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Dichtungs-, Einstemm-, Straßenbau-und Pflasteroberflächen- sowie
Klebmasse auf der Grundlage von bituminösen Stoffen mit Zusatz von Kunststoffen
Die Erfindung betrifft Dichtungs-, Einstemm-, Straßenbau- und Pflasteroberflächen
sowie Klebmassen auf der Grundlage von bituminösen Stoffen mit Zusatz von Kunststoffen
und gegebenenfalls mineralischen Zuschlagstoffen. Diese Massen sind dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus einem Gemisch eines bituminösen Stoffes, vorzugsweise Teer, und eines
flüssigen Polyurethanvorpolymerisates (Polyester- bzw. -äther-Polyisocyanat-Kombination)
im Verhältnis von etwa 1:1 bis 1 :19, gegebenenfalls unter Zusatz eines Härtemittels,
bestehen. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Massen zusätzlich Härtungs-
und Schäumbestandteile für das Vorpolymerisat.
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Die erfindungsgemäßen Massen sind vielseitig verwendbar für viele
Bauzwecke, wie z. B. als Fugenfüllung und Dichtungsmittel, als Einstemmischungen,
als Bindemittelmischungen für Zuschlagstoffe zum Pflastern, erschütterungsfreie
Beläge auf Spielplätzen mit harter Bodenoberfläche, benzinbeständiger Oberflächenbelag
für Tankstellen, Kleber zum Schichten von Papier, Holz, Metall, Kunstharzprodukten
usw.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Massen besteht darin,
daß die Mischungsbestandteile in einem großen Bereich miteinander verträglich sind,
daß sie eine Kalt- oder Heißgießmasse bilden, die mit Hilfe bekannter Polyurethanhärtungsmittel
in einen hitzegehärteten Zustand gebracht werden können, in welchem sie nicht nur
gegen hohe Temperaturen widerstandsfähig sind, sondern auch eine gute Widerstandsfähigkeit
gegen Düsenbrennstoff (und Benzin) aufweisen. Die Massen haben auch gute Bindeeigenschaften,
wenn sie auf kalte oder nasse Betonoberflächen aufgebracht werden.
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Ein anderer Vorzug ist, daß die kaltgegossenen Massen der vorliegenden
Erfindung zum im Gegensatz zu den bisherigen Erfahrungen mit den meisten kaltgegossenen
Materialien in diesem Fachgebiet - größtenteils allen Anforderungen genügen, die
an heißgegossenes Dichtungsmaterial gestellt werden, was die Anwendung erleichtert.
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Es ist bekannt, Teere, Bitumen usw. mit Kunststoffen für die verschiedensten
Zwecke zu mischen. In der deutschen Patentschrift 681693 wird z.>B. eine plastische,
gegen Korrosion schützende Überzugsmasse aus Steinkohlenteerpech und einem wasserunlöslichen
Zelluloseäther hergestellt. Diese Masse wird als Korrosionsschutz verwendet, und
sie hat keine Ähnlichkeit mit den erfindungsgemäß hergestellten Massen.
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Weiter sind aus den deutschen Patentschriften 757 293 und 829 062
plastische Massen bekannt, die aus Steinkohlenteererzeugnissen und Polyvinylverbindungen
bzw. halogenhaltigen Kunststoffen bestehen. Bei diesen Verfahren müssen jedoch die
Massen längere Zeit erhitzt werden, bevor sie verwendbar sind. Dies ist schon ein
beträchtlicher Nachteil. Ein anderer Nachteil ist, daß die
Massen selbstverständlich
nachträglich nicht gehärtet werden können und daß die erhaltenen Massen nicht so
vielseitig verwendbar sind wie die erfindungsgemäßen Massen.
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Weiter ist aus der deutschen Patentschrift 927 233 bekannt, plastische
Massen aus Ölen und Polymerisationsprodukten herzustellen. Diese Massen lassen sich
wie Kautschuk verwenden, z. B. als hochelastische Überzüge zur Herstellung von Fahrzeugreifen,
Schuhsohlen u. a.
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Sie sind also mit den erfindungsgemäßen Massen ebenfalls nicht vergleichbar.
Aus der französischen Patentschrift 902 529 ist es bekannt, bituminösen Materialien
Vinylidenverbindung zuzusetzen, um den Korrosionsschutz zu verbessern und die Brennbarkeit
herabzusetzen. Auch diese Massen sind nicht so vielseitig verwendbar wie die erfindungsgemäßen,
da sie hauptsächlich zum Imprägnieren von Textilien und Papier verwendet werden.
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Ebenfalls der Oberflächenbehandlunsg dienen Mischungen aus Teer,
Tallöl- Polyvinylverbindungen und einem Lösungsmittel, wie sie die französische
Patentschrift 1 017 087 beschreibt. Die französische Patentschrift 1 036 871 betrifft
eine Bitumenlösung, die wie ein gewöhnlicher Lack verwendet werden soll. Dieser
Bitumenlösung wird außer Polyvinylchlorid noch ein Lösungsmittel
zugesetzt,
um eine streichfähige Masse zu erhalten.
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Die so hergesteIlte Masse hat den Nachteil, daß die behandelte Oberfläche
wegen des Vinylharzes erhitzt werden muß.
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Keine der bisher bekannten Mischungen aus Bitumen und Kunststoff
ist also derartig vielseitig verwendbar wie die erfindungsgemäßen Massen und keine
hat die oben angegebenen Vorteile in bezug auf Beständigkeit gegen Lösungsmittel,
Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen usw.
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Polyurethanvorpolymerisate sind, wie bekannt, Reaktionsprodukte von
Polyisocyanaten, gewöhnlich Diisocyanaten, die in molarem Überschuß mit einem reaktionsfähigen
Material verwendet werden, das endständige Gruppen enthält, die mit den Isocyanatgruppen
reaktionsfähig sind, und die gewöhnlich ein Molekulargewicht im Bereich von 500
bis 5000 haben.
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Diese Vorpolymerisate sind bei gewöhnlichen Zimmertemperaturen (20
bis 25°C) flüssig und lassen sich mit dem bituminösen Material leicht bei diesen
Temperaturen oder bei erhöhten Temperaturen am Verwendungsplatz ohne besondere Geräte
mischen. Dies steht im Gegensatz zu den Asphaltgemischen von natürlichem Kautschuk
oder ähnlichen mit Schwefel vulkanisierbaren synthetischen Kautschukarten, die für
ihre Mischung besondere Apparaturen voraussetzen und die sogar bei niedrigem Kautschukgehalt
schwer zu behandeln sind.
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Polyurethanvorpolymerisate können allgemein verwendet werden, obwohl
besondere Betonung auf die folgenden Arten die die Reihenfolge richtet sich nach
ihrer Wichtigkeit - gelegt wird: I. Die mit Rizinusöl gewonnenen Polyurethane, besonders
die, bei welchen Rizinusöl mit (1) Toluyldiisocyanat oder (2) Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat
umgesetzt wird.
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II. Die mit Polyester gewonnenen Polyurethane, besonders (a) die
Adipinsäureglykolpolyester, die entweder mit (3) Toluyldiisocyanat oder (4) Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat
umgesetzt werden, und (b) die Dilinolsäureglykolpolyester, die entweder (5) mit
Toluyldiisocyanat oder (6) Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat umgesetzt werden.
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III. Die mit Polyäther gewonnenen Polyurethane, besonders jene mit
Polypropylenglykol, entweder mit (7) Toluyldiisocyanat oder (8) Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat
umgesetzt.
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Als Beispiele für diese Arten werden die folgenden Vorpolymerisate
(1) und (4) gegeben: (1)1 Mol Rizinusöl wird ungefähr 1 Stunde lang bei ungefähr
85"C mit 3 Mol 80:20 TDI (80 Gewichtsteile 2,4Toluyldiisocyanat und 20 Teile des
2,6-Isomeren) umgesetzt.
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(4) (a) Herstellung des Polyesters: Zu 1 Mol Adipinsäure werden 0,7
Mol Äthylenglykol und 0,3 Mol Propylenglykol zugegeben. Die Mischung wird unter
Stickstoff erhitzt, um das Wasser zu entfernen, bis eine Hydroxylzahl von 60 erreicht
ist.
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(4) (b) Polyurethanvorpolymerisat: Zu 1 Mol des Polyesters werden
2 Mol Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat hinzugegeben. Dann wird die Mischung bei ungefähr
85"C bis ungefähr 100"C erhitzt.
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Dementsprechend wird das Vorpolymerisat in den Beispielen mit den
obigen, in Klammern stehenden Zahlen bezeichnet. Die Asphalte (Bitumen) und Teere
können allein oder in gemischter Form verwendet werden oder in verschiedenen Mengenverhältnissen
teil-
weise durch synthetische, polymere Weichmacher ersetzt werden. Beispiele für
solche synthetischen Weichmacher sind die Polymerisate aus Rohmischungen von Styrol-und
Styrolhomologen, wie sie aus der Fraktionierung der sogenannten »Crude Solvents«
aus »Light Oils«, die aus Koksofen- oder Gaswerksgas gewonnen werden, erhalten werden,
Cumaroninden- oder p-Cumaronindenharzpolymerisate, flüssige synthetische Kautschukpolymerisate
verschiedener Typen, wie z. B. flüssiger, natürlicher Kautschuk, Copolymerisat aus
Butadienstyrolkautschuk, Polybutadien, chlorierte Biphenyl- und chlorierte Polyphenylweichmacher,
Polymerisate aus polycyclischen ungesättigten Monomeren, die während des Krackverfahrens
von Asphalten usw. erhalten werden.
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Teerverschnittöle können auch verwendet werden, ebenso wie Öle, die
gewöhnlich für das Ölvormischen von Copolymerisat aus Butadienstyrolkautschuk verwendet
werden.
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In der herkömmlichen Straßenbaupraxis wird heißes, bituminöses Bindemittel
(Asphalt oder Erdölbitumen oder Straßenteer) mit Mineralzuschlagstoff in einer Mörtelmischmaschine
gemischt, und dann wird die Mischung zur Baustelle gebracht, oder der trockene Zuschlagstoff
wird zuerst auf der Straße aufgebracht, und darauf wird das heiße Bindemittel dann
aufgesprüht.
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Bei diesem Vorgang befindet sich das Bindemittel auf einer Temperatur
von 121 bis 2040C (gewöhnlich 121 bis 177" C).
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Die angeführten, flüssigen, synthetischen Kautschukarten sind niedrigmolekulare
Polymerisate, die nach der Viskosität ein durchschnittliches Molekulargewicht im
Bereich von 1000 bis 10 000 haben.
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Die verwendeten Asphaltbindemittel sind gemäß den Eindringwerten
bei 250 C, wie sie bei den Standardverfahren von Test for Penetration of Bituminous
Materials (ASTM D 5-52) gemessen wird, abgestuft, wobei die Eindringwerte Zehntel
von Millimetern angeben, die eine zugespitzte Standardnadel (0,14 bis 0,16 mm Spitzendurchmesser)
in den Asphalt in 5 Sekunden mit einer 100-g-Belastung eindringt. Der durchschnittliche
Bereich der Eindringtiefe für die verschiedenen verwendeten Asphaltbindemittel erstreckt
sich von 40 bis 300. Für Asphalt (Erdölbitumen) für heißes Klima ist ein Bereich
von 40 bis 70 gebräuchlich, für gemäßigtes Klima ein Bereich zwischen 70 und 110
und für kaltes Klima zwischen 110 und 300. Die verwendeten Straßenteerbindemittel
sind gemäß der Standardverfahren von Float Test for Bituminous Materials (ASTM D
139-49) abgestuft, wobei ein Becher mit einem Pfropfen aus dem zu prüfenden Teer
in einem Wasserbad von 500 C zum Schwimmen gebracht wird. Das Wasser schmilzt den
Pfropfen, wobei der Becher gefüllt wird, und die Zeit, die der Becher zum Sinken
braucht, wird aufgezeichnet. Die hierin als Bindemittel verwendeten Straßenteere
werden mit RT-6 bis RT-12 bezeichnet und sind normale Straßenteere mit einem durchschnittlichen
Schwimmtestbereich von 20 bis 220 Sekunden. Die Schwimmtestbereiche der verschiedenen
verwendeten Straßenteere sind ungefähr 20 bis 27 Sekunden für RT-6, 27 bis 42 Sekunden
für RT-7, 42 bis 54 Sekunden für RT-8, 54 bis 75 Sekunden für RT-9, 75 bis 100 Sekunden
für RT-10, 100 bis 150 Sekunden für RT-1 1 und 150 bis 220 Sekunden für RT-12.
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In der Beschreibung sowie in den späteren Beispielen und Tabellen
werden die verwendeten Straßenteere durch die oben erläuterten Bezeichnungen RT-6
bis RT-12 gekennzeichnet.
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Asphalte über 300 Eindringtiefe sind bei gewöhnlicher Zimmertemperatur
flüssig genug, um in das Polyurethanvorpolymerisat gerührt zu werden. Teere, wie
z. B.
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RT-6, RT-7 und RT-8, sind auch flüssig genug, um gerührt zu werden.
Kalt verwendete Substanzen können auch in einer Dichtungspistole verwendet werden,
wo das Material viskoser ist.
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Obwohl Asphalt (Erdölbitumen) bei der Ausführung dieser Erfindung
brauchbar ist, wird Teer jedoch als bituminöser Stoff bevorzugt, da es ein verträglicherer
Weichmacher für Polyurethane ist. Es werden auch die weichen Teere den harten gegenüber
bevorzugt, weil hier wiederum die weichen Teere verträglichere Weichmacher für Polyurethane
sind.
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Die Gewichtsanteile von Weichmacher zu Vorpolymerisat können zwischen
95 und 25 Gewichtsprozent schwanken, bezogen auf das Gesamtgewicht von Weichmacher
und Vorpolymerisat, was entsprechend 5 bis 750/o Vorpolymerisat in dem Gemisch bedeutet.
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Da sowohl das Vorpolymerisat als auch das bituminöse Material bei
der Anwendung flüssig sind, können sie bei Zimmertemperatur oder bei erhöhter Temperatur
durch einfaches Rühren gemischt werden.
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Wenn der Weichmacher bei Zimmertemperatur flüssig ist, kann das Gemisch
durch einfaches Rühren hergestellt werden. Wenn der Weichmacher zu viskos bei Zimmertemperatur
ist, oder wenn eine Heißanwendung gewünscht ist, kann das Gemisch bei höheren Temperaturen
hergestellt werden. Asphalte können gewöhnlich stärker erhitzt werden als Teere.
Teere werden in der Regel nicht über ungefähr 121"C erhitzt.
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Die Gemische werden bei Zimmertemperatur durch Zugabe eines Polyurethanhärtungsmittels
gehärtet. Die bekannteren Polyurethanhärtungsmittel sind Wasser und Verbindung mit
zwei oder mehr aktiven Wasserstoff enthaltenden Gruppen, wie hydroxylgruppenhaltige
Verbindungen, primäre und sekundäre Amine und Merkaptane, z. B. Äthylenglykol, Glyzerin,
Sorbit, Diäthylenglykol, Äthylendiamin, p,p'-Diaminodiphenylmethan, Merkaptoäthanol,
Dichlorbenzidin usw. Die gehärteten Gemische weisen höhere Zugfestigkeit und Zähigkeit
mit Hitzehärtungseigenschaften auf, verglichen mit den üblichen Kautschukweichmachermischungen.
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Eine brauchbare Eigenschaft insbesondere für Fugenfüllmittel und
Dichtungsmittel ist die Tatsache, daß die Gemische in situ (an Ort und Stelle) geschäumt
und gehärtet werden können. Für diesen Zweck kann zusätzlich Wasser zugegeben werden,
das mit dem Vorpolymerisat reagiert und ein Schäumen zu einem zellförmigen Zustand
hervorruft. Dies kann vor oder während des Härtens geschehen.
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Das Schäumen entsteht, weil sich bei der Umsetzung des Wassers mit
den Isocyanatendgruppen in dem Polymerisat C O2 entwickelt. Gewöhnlich wird eine
stöchiometrische Wassermenge zugegeben, obwohl mehr oder weniger Wasser verwendet
werden kann.
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Wenn Wasser als Härtungsmittel in einem Polyurethanvorpolymerisat-Weichmacher-Gemisch
verwendet wird, tritt das Schäumen auf, wenn das sich entwickelnde CO2 nicht aus
dem Medium entweichen kann. Wenn ein Schäumen gewünscht wird, sollte die Viskosität
des Gemisches hoch genug sein, um den Verlust von C O2 zu verhüten. Die Viskosität
des Gemisches kann durch die Temperatur oder durch Viskositätskontrolle der einzelnen
Komponenten überwacht werden.
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In einigen Fällen kann Wasser als Härtungsmittel für das Gemisch
ohne Schäumen verwendet werden. Ein besonderes Beispiel dafür ist die Verwendung
des Gemisches als Bindemittel für den Zuschlagstoff bei Pflasterungsanwendungen.
Die Filmdicke des Bindemittels auf dem Zuschlagstoff liegt in dem 10-Mikron-Bereich.
In solch dünnen Filmen entweicht das entwickelte CO2, ohne Schaum zu erzeugen.
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Wenn ein Schäumen gewünscht wird, kann die Zellstruktur bis zu einem
gewissen Grad durch die Schaumdichte kontrolliert werden. Diese wiederum kann durch
die verwendete Wassermenge und die von dem Gemisch gehaltene Menge von CO2 kontrolliert
werden, z. B. bringt Rühren während des anfänglichen Schäumungsvorganges den ersten
Schaum zum Zusammenfallen, da etwas C O2 entweicht.
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Schaum mit geringer Dichte (0,25 giccm Durchschnitt) hat eine offene
Zellstruktur. Bei der Verwendung für Fugendichtung oder zum Einstemmen kann die
Oberfiäche geschlossen werden, indem die äußere Oberfläche des Schaums mit einem
heißen Eisen zum Zusammenfallen gebracht wird. Es kann auch ein nichtgeschäumtes
Gemisch auf oder um das geschäumte Produkt herum aufgebracht werden. Übliche Fugendichtungsmischungen
können auch für diesen Zweck verwendet werden.
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Schaum mit größerer Dichte (0,4 bis 0,8 g/ccm) hat einige geschlossene
Zellen.
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In einigen Fällen enthält Teer, wie er handelsüblich erhalten wird,
genug Wasser, um ein Gemisch aus diesem Teer mit dem Polyurethanvorpolymerisat zu
härten und bzw. oder zu schäumen. Wenn gewünscht, kann das Wasser durch Destillation
oder durch die Zugabe eines wasserabsorbierenden Mittels, wie CaO und ähnliches,
entfernt werden, oder durch ein Mittel, das sich chemisch mit dem Wasser verbindet,
wie ein Metallhydrid.
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Wenn Schäumen gewünscht wird, beginnt dieses, sobald das Wasser hinzugefügt
ist, und die Masse wird in 5 bis 30 Minuten genug gehärtet oder verfestigt, um die
geschäumte Form zu halten. Ein zusätzliches Härten findet dann statt.
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Bei einigen Heißmischanwendungen erscheint es wünschenswert, ein
Gemisch aus Teer mit anderen Weichmachern zu verwenden. Es ist bekannt, daß ein
hoher Prozentsatz der niedrigmolekaluren Teerkomponenten während des Heißmischens
wegen ihrer Flüchtigkeit verlorengehen. Diese niedrigmolekularen, flüchtigen Substanzen
in Teer können durch einige der vorher erwähnten, nicht so leicht flüchtigen, synthetischen
Weichmacher ersetzt werden. Mit Kautschuk behandelte bituminöse Gemische können
auch als Weichmacher verwendet werden. Im letzteren Fall ist vorzuziehen, mit dem
bituminösen Material oder anderem Weichmacher einen kleinen Anteil Kautschuk, z.
B. 1 bis 5 Gewichtsprozent, einzuarbeiten. Die Kautschukart hängt von dem Weichmachertyp
ab, z. B. Nitriltyp in aromatischen polaren Plastifizierern und Copolymerisat aus
Butadienstyrolkautschuk, Butylkautschuk oder natürlicher Kautschuk in Kohlenwasserstoffarten.
Mit »Nitrilkautschuk« werden alle bekannten kautschukartigen Copolymerisate bezeichnet,
die ein konjugiertes Dien und wenigstens 20 °lo gebundenes Acrylsäurenitril (oder
äquivalentes Methacrylsäurenitril, gleich ob von der sogenannten Hoch- oder Niedriggelart)
enthalten. Kennzeichnende Arten sind Perbunan und Paracril, welches Copolymerisate
eines größeren Anteils (51 bis 80 Gewichtsteile) Butadien-1,3 und eines geringeren
Anteils (dementsprechend 49 bis 20 Gewichtsteile) Acrylsäurenitril sind; oder es
können auch Regenerate davon verwendet werden.
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Beispiele von Gemischen aus Polyurethanweichmachern für verschiedene
Verwendungszwecke werden im folgenden beschrieben; Teile sind in Gewichtsteilen
angegeben.
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Fugenfüllungs-, Dichtungs- und Einstemmittel.
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Beispiel 1 Düsenbrennstoffwiderstand Es wurden Gemische aus Polyurethanvorpolymerisat
Nr. 5, 6 oder 1 mit RT-6- oder RT-12-Teeren hergestellt.
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Die Gewichtsverhältnisse von Vorpolymerisat zu Teer
schwankten
zwischen 1:1 und 1:3. Einige Gemische wurden zu einer Dichte geschäumt, die zwischen
0,25 und 1,1 gfccm für ungeschäumte Proben variierte. Nach 1 Woche Lagerung wurden
Proben von jedem Gemisch in Düsenbrennstoff getaucht. Eine Prüfung der Probestücke
nach dem Eintauchen ergab keine Beschaffenheitsänderungen.
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Beispiel 2 Gefrier- und Bindetest für Fugen Probestücke wurden für
Straßen- und Pflastermaterialien hergestellt und geprüft. Es wurden Gemische aus
Polyurethanvorpolymensat Nr. 5, 6 oder 1 mit RT-6-oder RT-12-Teeren hergestellt.
Die Gewichtsverhältnisse des Polyurethans zu Teer bewegten sich zwischen 20:80 und
35:65 (20:80 und 35:65).
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Gefrier- und Bindeprobestücke wurden unter Verwendung von RT-6-Gemischen
als Kaltgießmaterial und RT-1 2-Gemischen als Heißgießmaterial hergestellt. Alle
Proben wurden vor der Prüfung 1 Woche gelagert. Verschiedene Gemische wurden zwischen
feuchte Betonblöcke gegossen. Alle Gemische bestanden die geforderte Bindeprüfung
bei niedrigen Temperaturen, z. B. -18"C Beispiel 3 Fließtest Gemische aus allen
acht Arten von Polyurethanvorpolymerisaten in typischen handelsüblichen Proben aller
obenerwähnter Plastifizierer mit einem Polyurethangehalt von 20 bis 50 Gewichtsprozent,
sowohl geschäumt als auch ungeschäumt, bestanden diesen geforderten Fließtest.
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Alle Gemische wurden nach dem Härten hitzehärtbar und wurden beim
Erhitzen mit einem Bunsenbrenner nicht flüssig.
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Beispiel 4 Verstemmischung Eine typische Verstemmischung, die sehr
leicht in eine Dichtungspistole gefüllt und ebensogut abgegeben werden kann, wird
wie folgt beschrieben: RT*6 Koksofenteer « 25 Teile Polyurethanvorpolymerisat Nr.
1 . . 150 Teile Triäthanolamin ................. 2,5 Teile 3,3'-Dichlorbenzidin
............. 4,5 Teile Zuerst wird die Feuchtigkeit durch Destillation aus dem
Teer entfernt, oder es kann auch durch die Zugabe von solchen Reaktionsmitteln,
wie Calciumoxyd, Metallhydriden usw., geschehen. Eine solche Dichtungsmischung hat
eine Topfzeit (potlife) von ungefähr 11/2 Stunden.
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Sie härtet bei Zimmertemperatur ohne Schäumen zu einer hitzehärtenden
Kautschukmasse.
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Pflasteroberflächenmasse Beispiel 5 Pflaster Mischungen aus Zuschlagstoffhindemitteln
wurden in rechteckige Blöcke, die Pflasterstücke darstellen, gepreßt.
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Dabei wurden zwei Arten von Zuschlagstoffen verwendet, zerkleinerter
Kies und Grauwackenfels. 6 Gewichtsprozent Bindemittel, bezogen auf das Gesamtgewicht,
wurden verwendet. Die Blöcke waren 3,81 cm dick, 5,08 cm breit und 15,24 cm lang.
Alle Blöcke wurden vor der Prüfung 1 Woche gelagert. Es wurden zwei Versuche gemacht,
ein Stoßfestigkeitstest und eine Druckfließprobe. Es wurde die Zahl der (225-g-Kugel;
3,81 cm Durchmesser, 91 cm Fallhöhe) Kugelfälle festgestellt, die nötig ist, um
bei
verschiedenen Temperaturen Risse zu verursachen.
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Typische Werte hierfür sind: Stoßfestigkeitsversuch
| Zahl der Kugelfälle, erfor- |
| Verwendetes Bindemittel derlich für die Rißbildung |
| O°C | 10°C | 15° C |
| 85-100 Eindringpflaster- |
| asphalt 2 5 10 |
| RT-12 Koksofenteer 1 1 1 |
| 0,568 1 RT-6 Teer + |
| 0,568 1 Polyurethan |
| Nr. 5 keine Rißbildung bei |
| 50 Tropfen |
| 1-,7041 RT-6 Teer + |
| 0,568 1 Polyurethan |
| Nr. 5 keine Rißbildung bei |
| 50 Tropfen |
| RT-6 Koksofenteer 1 1 1 |
Es wurde eine Druckfließprobe gemacht. Die Zahl der Abwärtsbewegung eines 2000-g-Gewichtes
bei 60"C pro Zeiteinheit wurde festgestellt. Typische Werte hierfür sind die folgenden:
Druckfließprobe
| Verwendetes Bindemittel | Fluß bei 60°C (140°F) |
| 85-100 Eindringpfiaster- |
| asphalt Vollständiger Zerfall des |
| Blockes in 10 Minuten |
| RT-12-Koksofenteer Vollständiger Zerfall des |
| Blockes in 20 Minuten |
| 0,568 1 RT-6 + 0,5681 |
| Polyurethan Nr. 5 Kein Fluß in 48 Stunden |
| 1,7041 RT-6 + 0,5681 |
| Polyurethan Nr. 5 Kein Fluß in 48 Stunden |
| RT-6 Koksofenteer Sofortiger, vollständiger |
| Zerfall des Blockes |
Marshall-Stabilitätsprobe Mischungen aus Zuschlagstoffbindemitteln vom Heißmisch-Standardtyp
wurden hergestellt und für die Marshall-Stabilitätsprobe gepreßt und vor der Prüfung
1 Woche gelagert. Dieser Marshalltest wird von Straßenbauingenieuren verwendet,
um die Druckfestigkeit von Probestücken aus geschmolzenen Zuschlagstoflbindemitteln
zu messen. Die folgenden Ergebnisse sind hierfür typisch: Marshall-Stabilitätswerte
| % Polyurethan Marshall-Stabilität |
| Nr.5 (Nr.) |
| RT-12 0 645 |
| RT-12 10 730 |
| RT-12 20 1140 |
| RT-12 50 5128 |
| RT-8 0 525 |
| RT-8 30 1690 |
| RT-8 50 5933 |
Die flüssigeren Polyurethanteergemische können bei Zimmertemperatur
mit Zuschlagstoff gemischt werden.
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Solche Mischungen weisen dieselbe hohe Marshall-Stabilität und andere
wünschenswerte Eigenschaften auf.
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Der Begriff »bituminöse Stoffe« bezieht sich auf Materialien, die
Asphaltene oder teerige Komponenten enthalten; z. B. Petroleumdestillationsrückstände,
Straßerlöle, Albinoasphalte, Asphaltverschnitte, gekrackte, geblasene, Straight-run-
oder natürliche Asphalte, Straßenteere, Koksofen- oder Gaswerksteer, Kiefernteer
oder Teer, der zum Schneiden von Hartpechen verwendet wird.
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Der Begriff »Zuschlagstoffs bezieht sich auf alle Typen von mineralischen
Zuschlagstoffen, die beim Straßenbau verwendet werden, einschließlich Schottersteine,
Schlakken, Dolomit, und bei welchen man gewöhnlich als Bindemittel einen Asphalt-
oder Teerbelag verwendet.
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Im allgemeinen variiert das Gewichtsverhältnis des Vorpolymerisats
zu dem bituminösen Material zwischen 1:1 und ungefähr 1:19. Für Verdichtungs- und
Verstemmungszwecke schwanken zweckmäßigerweise die Gewichtsverhältnisse des Vorpolymerisates
zu dem bituminösen Material zwischen ungefähr 1:1 und 1:5; und bei Oberflächenmischungen
zum Pflastern kann das
Gewichtsverhältnis des Vorpolymerisats zum bituminösen Material
zwischen ungefähr 1:1 und ungefähr 1:4 schwanken.