DE1594796C3 - Roofing compound based on bitumen containing polymers - Google Patents
Roofing compound based on bitumen containing polymersInfo
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Description
3 43 4
von 350 bis 450, vorzugsweise von 370 bis 430 Saybolt- steigern die Zähigkeit, Zugfestigkeit und Härte; allfrom 350 to 450, preferably from 370 to 430 Saybolt- increase toughness, tensile strength and hardness; Alles
Sekunden bei 99°C (SSF, gemessen im Saybolt-Furol- diese Merkmale waren unvorhersehbar. Die SteigerungSeconds at 99 ° C (SSF, measured in the Saybolt-Furol - these characteristics were unpredictable. The increase
Viskosimeter). der Härte durch die Anwesenheit der chlorierten PoIy-Viscometer). the hardness due to the presence of the chlorinated poly-
An Stelle bzw. zusätzlich zu den weichen, unmittel- phenylharze in den erfindungsgemäßen Massen stehtInstead of or in addition to the soft, direct phenyl resins in the compositions according to the invention
bar bei der Erdölraffination anfallenden Bitumen- 5 z. B. in direktem Gegensatz zu deren Wirkung aufbar in the oil refining resulting bitumen 5 z. B. in direct contrast to their effect
Sorten kann man zum Aufbau der erfindungsgemäßen Neopren (Polychloropren), worin die Polyphenyl-Varieties can be used to build the neoprene according to the invention (polychloroprene), in which the polyphenyl
Masse auch eine beschränkte Reihe von geblasenen harze als Weichmacher wirken.In bulk, a limited range of blown resins also act as plasticizers.
Bitumen anwenden, nämlich diejenigen, deren Er- Die in den erfindungsgemäßen Massen anwesendenUse bitumen, namely those whose er- The present in the compositions according to the invention
weichungspunkt zwischen 43 und 85° C liegt. Es chlorierten Polyphenylharze zeichnen sich aus durch zeigte sich nämlich, daß bei Verwendung von stärker io eine sehr gute Löslichkeit in Benzol und Toluol undsoftening point is between 43 and 85 ° C. It is characterized by chlorinated polyphenyl resins it was found that when using stronger io a very good solubility in benzene and toluene and
geblasenen Bitumen, d. h. von denjenigen mit höheren eine nur geringe Löslichkeit in Aceton oder Methanol.blown bitumen, d. H. of those with higher solubility in acetone or methanol.
Erweichungspunkten, die Reißlänge der fertigen Masse Die eine Polymerkomponente der erfindungsge-Softening points, the breaking length of the finished mass The one polymer component of the invention
wesentlich zurückgeht. mäßen Massen darstellenden Blockmischpolymerisatedecreases significantly. block copolymers representing masses
Die Verwendung der geblasenen Bitumen erhöht haben die allgemeine Konfiguration A—B—A, worin wesentlich die Härte und die Zugfestigkeit der resul- 15 A jeweils ein Polymerblock eines vinylsubstituierten tierenden Massen. Am besten eignen sich geblasene aromatischen Kohlenwasserstoffes ist, und zwar vorBitumen mit einem Erweichungspunkt zwischen 46 zugsweise von Styrol, wobei jedoch Homologe und und 8O0C. Eine Vorschrift zur Bestimmung der Vis- Analoge des Styrols, z. B. die im Ring alkylierten kosität derartiger Bitumen findet sich in der ameri- Styrole, wie Vinyltoluol oder Alphamethylstyrol, einkanischen Norm ASTMD-2170-63T; die Definition 20 bezogen sind; der Mittelblock B ist ein Polymerblock und Ermittlung der Erweichungspunkte läßt sich der eines konjugierten Diens. Besonders geeignete kon-ASTM-Vorschrift D-36-62T entnehmen, und die oben- jugierte Diene weisen 4 bis 5 Kohlenstoffatome im erwähnte Saybolt-Viskosität wird nach ASTM D 88-44 Molekül auf, obwohl auch Polymere von konjugierten bestimmt. Dienen mit höherem Molekulargewicht an Stelle oderThe use of blown bitumens has increased the general configuration A-B-A, in which the hardness and tensile strength of the resulting 15 A each are essentially a polymer block of a vinyl-substituted composition. Most suitable blown aromatic hydrocarbon is, namely vorBitumen having a softening point between 46 preferably styrene, but homologs and and 8O 0 C. A rule for determining the vis- analogs of styrene such. B. the alkylated in the ring viscosity of such bitumen is found in the American styrenes, such as vinyl toluene or alphamethyl styrene, single-channel standard ASTMD-2170-63T; the definition 20 are related; the middle block B is a polymer block and the softening point can be determined from that of a conjugated diene. Particularly suitable con-ASTM regulation D-36-62T can be found, and the above-jugated dienes have 4 to 5 carbon atoms in the said Saybolt viscosity is determined according to ASTM D 88-44 molecule, although polymers of conjugated ones are also determined. Serving higher molecular weight in place of or
Die zum Aufbau der erfindungsgemäßen Massen 25 zusammen mit solchen von C4_5-Dienen vorhanden benützten chlorierten Polyphenylharze verleihen sein können. Die bevorzugten Diene sind daher dem Endprodukt in erster Linie die wichtige Butadien und Isopren, jedoch kann auch Methyl-Eigenschaft der Feuerbeständigkeit, steigern jedoch isopren verwendet werden.The present benützten to build up the masses 25 according to the invention together with those of C 4 _ 5 dienes chlorinated Polyphenylharze can be lend. The preferred dienes are therefore primarily the important butadiene and isoprene in the end product, but methyl property can also be used to increase the fire resistance, but isoprene.
überraschenderweise auch die Härte und Zugfestig- Die endständigen Blöcke A haben ein mittleres MoIe-Surprisingly, also the hardness and tensile strength The terminal blocks A have a medium MoIe-
keit des Produktes. Der Umfang, in dem sich ein Zu- 30 kulargewicht zwischen 8000 und 45000, während derof the product. The extent to which a gross weight is between 8,000 and 45,000, during the
satz von chlorierten Polyphenylharzen auf die physi- zentrale Block B ein Molekulargewicht zwischenset of chlorinated polyphenyl resins on the physi- central block B a molecular weight between
kaiischen Eigenschaften der Massen auswirkt, ist aus 40000 und 125000 aufweisen soll. Die beste Kombi-kaiischen properties of the masses is supposed to have from 40,000 and 125,000. The best combination
den Beispielen ersichtlich. nation der physikalischen Eigenschaften wird erreicht,can be seen in the examples. nation of physical properties is achieved,
Um eine maximale Wirkung hinsichtlich der Feuer- wenn die endständigen Kunststoffblöcke, z. B. dieIn order to have the maximum effect in terms of fire when the terminal plastic blocks, e.g. B. the
beständigkeit und der physikalischen Eigenschaften 35 Polystyrenblöcke, 23 bis 40 Gewichtsprozent des ge-resistance and physical properties 35 polystyrene blocks, 23 to 40 percent by weight of the material
zu erhalten, verwendet man die Harze in Mengen samten Blockmischpolymerisates ausmachen,to obtain, one uses the resins in amounts of complete block copolymers,
zwischen 15 und 35 Gewichtsprozent, vorzugsweise Die wirksamste und daher bevorzugte Klasse stelltbetween 15 and 35 percent by weight, preferably the most effective and therefore preferred class
zwischen 20 und 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die diejenige dar, in welcher die Polystyrolendblöcke einbetween 20 and 30 percent by weight, based on that in which the polystyrene end blocks are
drei wesentlichen Bestandteile, nämlich Bitumen, mittleres Molekulargewicht von 9000 bis 20000 auf-three essential components, namely bitumen, average molecular weight from 9000 to 20,000
Blockmischpolymerisat und chloriertes Polyphenyl- 40 weisen und 25 bis 28 Gewichtsprozent des gesamtenBlock copolymer and chlorinated polyphenyl 40 have and 25 to 28 percent by weight of the total
harz. Ein weiteres bestimmendes Merkmal der Harze Blockmischpolymerisates ausmachen, während derresin. Another defining characteristic of the resins make up block copolymers, during the
ist, daß sie 30 bis 65, vorzugsweise 35 bis 55 Gewichts- zentrale Dienblock ein mittleres Molekulargewichtis that they have an average molecular weight of 30 to 65, preferably 35 to 55, weight central diene block
prozent Chlor enthalten und vorzugsweise einen Er- zwischen 45000 und 100000 aufweist,contain percent chlorine and preferably has an Er between 45,000 and 100,000,
weichungspunkt zwischen 50 und 200° C, insbeson- Für die erfindungsgemäßen Massen besonders ge-softening point between 50 and 200 ° C, in particular
dere zwischen 150 und 195° C (bestimmt nach der 45 eignete Blockmischpolymerisate sind die folgenden:those between 150 and 195 ° C (determined according to the 45 suitable block copolymers are the following:
ASTM-Methode E 28-51 T) haben pollen. Polystyrol-Polyisopren-Polystyrol undASTM method E 28-51 T) have pollen. Polystyrene-polyisoprene-polystyrene and
In den meisten Fallen müssen die Harze nicht klar Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol.
sein; sie können gefärbt sein, denn auf Grund derIn most cases the resins do not need clear polystyrene-polybutadiene-polystyrene.
being; they can be colored because due to the
Anwesenheit des Bitumens spielt die Farbe des Harzes Die oben beschriebenen BlockmischpolymerisateThe presence of bitumen plays a role in the color of the resin. The block copolymers described above
im allgemeinen keine Rolle. · 5° können als solche oder im bis zu einem beliebigengenerally does not matter. · 5 ° can be used as such or im up to any
Es sei noch bemerkt, daß die Anwesenheit von Grad hydrierten Zustand verwendet werden. Ihre chlorierten Harzen innerhalb der bekannten und üb- Widerstandsfähigkeit .gegen Oxydation und Ozon liehen Kautschukarten auf der Grundlage von kon- wird wesentlich verbessert durch die Hydrierung des jugierten Dienen zu Klebemitteln führt, insbesondere gesamten Blockmischpolymerisates bis zu einem wenn ein aromatisches Lösungsmittel anwesend ist. 55 Grad, der mindestens 50% der ursprünglichen Un-Dies trifft um so mehr zu, als Klebemittel auf Gummi- gesättigtkeit beträgt. Die Hydrierung wirkt sich nicht oder Kautschukbasis gewöhnlich Kautschukarten ent- nur im Sinne einer Verbesserung der Oxydationshalten, die noch nicht vulkanisiert und deshalb in Stabilität aus, sondern erhöht auch den Erweichungsklebrigem Zustand sind, der sowohl von dem aroma- punkt des Polymerisates.It should also be noted that the presence of degrees of hydrated state can be used. your chlorinated resins within the known and common resistance to oxidation and ozone Borrowed rubbers based on kon- is significantly improved by the hydrogenation of the jugierte dienes leads to adhesives, in particular entire block copolymers up to one when an aromatic solvent is present. 55 degrees, which is at least 50% of the original un-dies is even more true as adhesive is on rubber saturation. The hydrogenation does not affect it or rubber base, usually rubber types, only in the sense of an improvement in the oxidation properties, which has not yet vulcanized and therefore in stability, but also increases the tackiness when softening The state of both the aroma point of the polymer.
tischen Lösungsmittel als auch von dem zugesetzten 60 Die Molekulargewichtswerte sind auf Grund des chlorierten Harz gefördert wird. Da jedoch in der er- Verhältnisses zwischen Grundmolekulargewicht und findungsgemäßen Masse die Blockmischpolymerisate osmotischem Molekulargewicht (intrinsic and osdie Eigenschaften eines vulkanisierten Kautschuks motic molecular weight) ermittelt, wobei die Viskosihaben und da kein flüchtiges aromatisches Lösungs- tätsmessungen nach der Bildung jedes einzelnen mittel anwesend ist, hat, wie sich zeigte, die Anwesen- 65 Polymerblocks vorgenommen wurden. Diese Werte heit der chlorierten Polyphenylharze gerade die um- stimmen eng überein mit den Tritiumzählungen, die an gekehrte Wirkung auf die Massen, d. h., sie unter- Blöcken und Blockmischpolymerisaten mit enddrücken die Klebrigkeit, erhöhen den Modul und ständigem Tritium vorgenommen wurden.table solvent as well as the added 60. The molecular weight values are due to the chlorinated resin is promoted. However, since in the he ratio between basic molecular weight and mass according to the invention, the block copolymers of osmotic molecular weight (intrinsic and osdie Properties of a vulcanized rubber (motic molecular weight) determined, the viscosi having and there is no volatile aromatic solubility measurements after the formation of each one If medium is present, it has been shown that the presence of polymer blocks has been made. These values The name of the chlorinated polyphenyl resins is precisely the one in which they agree with the tritium counts, which an reverse effect on the masses, d. that is, they under blocks and block copolymers with end pressures the stickiness, increase the modulus and permanent tritium were made.
Die folgenden Beispiele, welche die Erfindung näher erläutern, zeigen besonders die Funktionen der einzelnen Bestandteile und die dadurch erreichbaren Vorteile. The following examples, which explain the invention in more detail, show in particular the functions of the individual Components and the advantages that can be achieved thereby.
Die Dachbelagsmasse kann Füller in Anteilsmengen von 10 bis 250 Gewichtsteilen >je 100 Teile der drei Grundbestandteile aufweisen. Die. Füller können eine Mehrzahl von Funktionen erfüllen; sie können z. B. eine Verringerung der Klebrigkeit, eine Erhöhung der Härte oder eine Reduzierung der Gestehungskosten bewirken. Es können die üblichen Füller, wie Schlämmkreide, Asbest, Pigmente, gemahlener Schiefer oder zerkleinertes Gestein verwendet werden.The roofing compound can contain fillers in proportions of 10 to 250 parts by weight> per 100 parts which have three basic components. The. Fountain pens can serve a variety of functions; she can e.g. B. a reduction in stickiness, an increase in hardness or a reduction in production costs cause. You can use the usual fillers, such as whipped chalk, asbestos, pigments, ground Shale or crushed rock can be used.
Die Funktion des chlorierten Polyphenylharzes zur Erhöhung der Härte, des Moduls (Spannungswertes) und der Zugfestigkeit geht aus den folgenden vergleichenden Beispielen hervor. Das für diese Zwecke angewendete Bitumen war eine fließbare Masse mit folgenden Eigenschaften:The function of the chlorinated polyphenyl resin to increase the hardness, the modulus (voltage value) and tensile strength are shown in the following comparative examples. That for these purposes The bitumen used was a flowable mass with the following properties:
Flammpunkt 313°CFlash point 313 ° C
In CCl4 löslich 99,8 GewichtsprozentSoluble in CCl 4 99.8 percent by weight
»Oliensis-Test«*) negativ»Oliensis test« *) negative
»Spot-Test«, Heptan-Xylol-"Spot test", heptane-xylene
Äquivalent**) 20 bis 25Equivalent **) 20 to 25
Viskosität bis 99°C 410 SSFViscosity up to 99 ° C 410 SSF
♦) »Oliensis-Test«: siehe ASTM-Methode Nr. D 1370-58 (ASTM-Standards on Petroleum Products and Lubricants,
Vol. IH, 39. Auflage [1962] S. 473/474).
·*) »Spot-Test«, Heptan-Xylol-Äqu. siehe »American Assoc.
of State Highway Officials«, Methode T102/42.♦) “Oliensis test”: see ASTM method no. D 1370-58 (ASTM standards on Petroleum Products and Lubricants, Vol. IH, 39th edition [1962] pp. 473/474).
· *) "Spot test", heptane-xylene equ. see “American Assoc. of State Highway Officials ", method T102 / 42.
Aus den angegebenen Werten ist es ersichtlich, daß das Bitumen in unmodifiziertem Zustand zu weich ist, um eine nennenswerte Zugfestigkeit bei Raumtemperatur aufzuweisen. Das zum Vergleich verwendete Blockmischpolymerisat war ein Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol mit einem mittleren Blockmolekulargewicht von etwa 12000-59000-12000. Die chlorierten Polyphenylharze hatten die in der Tabelle I angegebenen Chlorgehalte und Erweichungspunkte. Es sei ίο betont, daß jedes einzelne der chlorierten Polyphenylharze die physikalischen Eigenschaften, die von Bedachungsmaterialien guter Qualität verlangt werden, wesentlich verbessert (vgl. hierzu Tabelle I).From the values given it can be seen that the bitumen is too soft in the unmodified state, to have an appreciable tensile strength at room temperature. The one used for comparison Block copolymer was a polystyrene-polybutadiene-polystyrene with an average block molecular weight of about 12,000-59,000-12,000. The chlorinated ones Polyphenyl resins had the chlorine contents and softening points given in Table I. Be it ίο emphasizes that every single one of the chlorinated polyphenyl resins the physical properties required of good quality roofing materials, significantly improved (see Table I).
Der Einfluß von Füllmitteln auf die physikalischen Eigenschaften der aus den drei Grundkomponenten zusammengesetzten Dachbelagsmasse ist aus den in Tabelle II enthaltenen Werten ersichtlich. Als Füllmittel wurden Schlämmkreide und Asbest angewandt, mit denen die Zusammensetzung der Probe B modifiziert wurde. Zu Vergleichszwecken sind die Proben A und B aus Tabelle I in der Tabelle II nochmals aufgeführt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Zusatz vonThe influence of fillers on the physical properties of the three basic components The composite roofing material can be seen from the values given in Table II. As a filler whiting and asbestos were used to modify the composition of sample B. would. For comparison purposes, samples A and B from Table I are listed again in Table II. It should be noted that the addition of
as Asbest und Schlämmkreide sowohl die Härte als die Zugfestigkeit der Massen verbessert (vgl. hierzu Tabelle II).asbestos and whiting chalk both the hardness and the Tensile strength of the masses improved (cf. Table II).
Aus Tabelle III geht der Einfluß der verschiedenen Anteilsmengen an Bitumen im Verhältnis zu den übrigen Komponenten auf die physikalischen Eigenschaften der resultierenden Massen hervor. Zu Vergleichszwecken sind in Tabelle III die Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften der Probe A wiederholt.Table III shows the influence of the various proportions of bitumen in relation to the other components on the physical properties of the resulting masses. For comparison purposes Table III shows the composition and physical properties of the Sample A repeated.
teileWeight
share
l) E.-P. = Erweichungspunkt. l ) E.-P. = Softening point.
*) Spannungswert bei 300% Dehnung.*) Stress value at 300% elongation.
233
233400
233
233
teile Block
polymerWeight
share block
polymer
% Cl E.-P.1) Gewichts
teileChlorinated polyphenyl
% Cl E.-P. 1 ) weight
share
Shore- 300%
Härte Modul2)properties
Shore- 300%
Hardness module 2 )
39026th
390
dehnung
in
kg/cm1 fracture
strain
in
kg / cm 1
länge
inTear
length
in
100
100100
100
100
333333
333
6767
67
44
5110
44
51
25,0
29,38.5
25.0
29.3
275
3941500
275
394
Probe Gewichts
teile
Bitumencomposition
Sample weight
share
bitumen
H
JA.
H
J
x) E.-P. = Erweichungspunkt. x ) E.-P. = Softening point.
s) Spannungswert bei 300% Dehnung. s ) Stress value at 300% elongation.
Claims (3)
vorzugsweise zwischen 150 und 195° C, hat. Die obenerwähnten Blockmischpolymerisate, die2. Roofing compound according to claim 1, characterized speed and toughness is inherent. In addition, the chlorinated polyphenyl resin surprisingly has a largely fire-resistant resin with a softening point between 50 and 200, which is particularly remarkable.
preferably between 150 and 195 ° C. The above-mentioned block copolymers, the
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US44189165 | 1965-03-22 | ||
DES0102646 | 1966-03-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1594796C3 true DE1594796C3 (en) | 1976-07-29 |
Family
ID=
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