DE1644852A1 - Kationische Bitumen-Emulsionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Aryl-substituierten aliphatischen Stickstoffverbindungen als kationische Emulgiermittel für Bitumen-Wasser-Systeme und bezieht sich insbesondere auf die Verwendung von Aryl-substituierten aliphatischen Stickst off verbindungen, und zwar von monoquaternären oder diquaternären Verbindungen oder von wasserlöslichen Salzen der Diamine, um die erhebliche Geschwindigkeit, mit welcher sich Bitumen in kationischen Bitumen-Wasser-Emulsionen auf den Zuschlagstoff abscheidet, herabzusetzen.

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ORIGINAL INSPECTED

Asphalt hat sich als die gebräuchlichste Bitumenform zur Herstellung dauerhafter Schutzüberzüge auf Strukturen, die der Atmosphäre ausgesetzt sind oder in den Erdboden-versenkt sind, als undurchdringliches Bindemittel zur Stabilisierung der porösen Erde von Bewässerungsgräben, Dämmen, Deichen oder dergleichen sowie als Hauptmaterial zum Teeren und Ausbessern von Straßen und Autobahnen sowie für andere Anwendungsgebiete, auf welchen die besonderen Eigenschaften des Asphalts ausgenützt werden können, erwiesen. _;

Bei durchschnittlichen Sommertemperaturen liegt Asphalt als extrem viskose, beinahe feste Substanz vor. Bei kaltem Wetter ist Asphalt fest und kann mittels eines scharfen und schweren _; Schlages zerschlagen werden. Beim Erhitzen des Asphaltes wird dieser in ein freifließendes Fluid umgewandelt.

Für seine verschiedenen Anwendungsgebiete kann Asphalt als solcher verwendet werden, wird jedoch"häufiger zusammen mit mineralischen 'Zuschlagstoffen, wie beispielsweise Sand, vertnahlene;n Kalkstein oder dergl. eingesetzt, wobei er an den Zuschlagstoffen anhaftet und eine härtere und gegenüber Abnützung widerstandsfähigere Oberfläche bildet als wenn er allein verwendet wird. - ^; .

Zur Herstellung von Schutzüberzügen wird Asphalt gewöhnlich ohne Zuschlagstoff eingesetzt, da nur die zu schützende Oberfläche .

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überzogen werden muß. Bei der Stabilisierung von poröser Erde wirken die Erdeteilchen als 'Zuschlagstoff und werden von dem . Asphalt miteinander verbunden. Beim Teeren und Ausbessern von Straßen ist jedoch eine harte Oberfläche erforderlich., welche der durch den Verkehr verursachten Abnützung und Rißbildung widerstehen muß. Es ist daher erforderlich, mit dem Asphalt Zuschlagstoffe zu verwenden.

Die physikalische Aufbringung des Asphalts kann nach einer von drei Methoden erfolgen. Der Asphalt kann erhitzt und als freifließende Flüssigkeit aufgebracht werden, die sich beim Abkühlen schnell erhärtet. Er kann ferner nach dem Auflösen in einem organischen Lösungsmittel als Flüssigkeit aufgetragen werden, worauf das Lösungsmittel verdampft und eine Asphaltschicht hinterläßt. Der Asphalt kann ferner mit Wasser emulgiert und als Flüssigkeit.aufgebracht werden. Diese Methode ist gegenüber den zwei anderen Methoden insofern von Vorteil,'als Wasser immer sur Verfügung steht und sehr billig ist, wobei die Emulsion in einfacher Weise aufgebracht und verarbeitet werden kann. Die mit dem Erhitzen des Asphalte vor der Aufbringung sur Bildung einer Flüssigkeit verbundene -Schwierigkeit besteht darin, daß dieses Verfahren sehr beschwerlich durchzuführen ist, da nicht sehr viel Zeit zum Verarbeiten des Asphalts zur Verfügung steht, weil dieser erhärtet, sobald er sich- abzukühlen beginnt. Die andere Methode der'Auflösung von Asphalt in einem-organischen Lösungsmittel, worauf die Lösung aufgebracht wird, ist im all^e- ' meirt,:- " "ΐΐΊΊ ede ns teilend, mit der Ausnahme, daß die organischen Lö3uni;c:.ilttel eine■■■ Brand gefahr verursachen und relativ teuer sind.

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8AD "ORIGINAL

Wird Asphalt als Emulsion aufgebracht, dann kann ein feinverteilter Füllstoff, wie beispielsweise Asbest oder dergl., in die Mischung eingemengt werden, um dieser Dichtigkeit, mecha-nische Festigkeit, Schallschluckvermögen, Isolierungsverrnö'gen oder dergl. zu verleihen, sofern diese Eigenschaften erwünscht sind. Wie nachstehend näher erläutert wird, besitzen Füllstoffe im allgemeinen eine negative Ionenladung, welche zur Folge hat, daß das Bitumen sich in einer kationischen Emulsion bald nach dem Vermischen mit der Emulsion auf dem Füllstoff abscheidet. Diese Schwierigkeit wird durch die in der deutschen Patentschrift ....... (Patentanmeldung A 55 534 lVa/23c) beschriebene stabilisierte gefüllte kationische Emulsion überwunden. Die Füllstoffmenge, welche in die Emulsion eingearbeitet werden kann, kann 70 Gew.-$ der Gesamtmischung aus Emulsion und Füllstoff ausmachen.

Asphalt und Wasser sind miteinander nicht mischbar, so daß ein Emulgiermittel verwendet werden muß, um diese beiden Komponenten == in Emulsion zu bringen. Je nach dem zur Durchführung dieser Emulgierung verwendeten Emulgiermittel bricht die Emulsion entweder zusammen, wobei sich der Asphalt ausscheidet, wenn das Viasser verdampft, was Stunden oder Tage dauern kann, oder der Asphalt scheidet sich innerhalb von Minuten ab, wenn er von den Gegenständen, auf die er aufgebracht wird, angezogen wird.

Dieser letztere Typus der Abscheidung lot wegen der großen Zeitersparnis günstiger und kann durch Verwendung eines kationischen

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Emulgiermittels durchgeführt werden. De^ Abscheidungs-Typus, bei welchem Wasser verdampft werden muß, Kommt dann zur An-Wendung, wenn ein anionisches Emulgiermittel eingesetzt wird.

Die meisten in der Natur vorkommenden Zuschlagstoffe, welche den Elementen ausgesetzt sind, besitzen eine negative Ionenladung, Werden ein kationisches Emulgiermittel, - welches positiv geladen ist, oder ein anionisches Emulgiermittel, welches negativ geladen ist, zur Emulgierung von Asphalt und Wasser verwendet, dann wird dem Asphalt in der Emulsion die gleiche Ladung verliehen. Im Falle eines anionischen Emulgiermittels besteht daher eine Ionenabstoßung zwischen dem Zuschlagstoff und dem emulgierten' Asphalt, so daß der Asphalt daran'gehindert wird, sich solange auf dem Zuschlagstoff abzulagern oder diesen zu überziehen, bis das Wasser verdampft. Nachdem dies geschehen ist, setzt sich der Asphalt physikalisch auf dem Zuschlagstoff ab und haftet auf ihm infolge seiner natürlichen "Klebrigkeit". Allerdings ist die Abstoßung an der Grenzschicht der zwei Materialien immer noch vorhanden. Diese schwächt das Haftvermögen und hat die- Bildung eines Endproduktes zur Folge, welches nicht die Lebensdauer eines Produktes besitzt, das aus einem kationischen Emulgiermittel hergestellt worden ist.

Wird ein kationisches Emulgiermittel verwendet, dann erfolgt in der Emulsion eine Ionenanziehung zwischen dem Zuschlagstoff und dem Asphalt, so daß der Asphalt schnell auf den Zusehlagstoff abgelagert wird und sich aus dem Wasser ausscheidet, welches

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F .

als getrennte Phase zurückbleibt. Dies hat wegen der Ionenanziehung an der Grenzfläche ein erhöhtes Haftvermögen und eine länger andauernde Verbindung zwischen dem Asphalt und dem Zuschlägstoff zur Folge.

Durch die Verwendung kationischer Emulgiermittel wird daher eine große Zeitersparnis erzielt, die auf vielen Anwendungsgebieten von großer Bedeutung ist, beispielsweise bei der Erneuerung von Autobahnoberflächen, bei welcher die Emulsion mit einem fein vermahlenen Zuschlagstoff, wie beispielsweise Sand, vermischt wird (die Mischung wird als "Abdichtungsaufschlämmuhg" ("slurry seal") bezeichnet). Werden anionische Emulgiermittel verwendet, dann genügt es für eine neue Straßendecke, wenn sie knapp einen Tag lang "trocknet". Kationische Emulgiermittel können demgegenüber eine Ablagerung des Asphaltes innerhalb von Minuten zur Folge haben, so daß die Straßen unmittelbar nach Aufbringung der Emulsion erneut dem Verkehr übergeben werden können.

Die Schwierigkeit mit kationiochen Emulgiermitteln besteht jedoch darin, daß sie in derart wirksamer Weise die Ablagerungsgeschwindigkeit erhöhen, daß die Arbeiter, welche die Emulsion aufbringen, nicht immer genug Zeit haben, die Emulsion in geeigneter Weise !aufzubringen, bevor die Ablagerung beginnt. Hat die Ablagerung einmal begonnen, dann ist es. äußerst schwierig wenn nicht sogar unmöglich, eine weitere Verarbeitung vorzunehmen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung liegt daher in <2er_ Schaffung

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eines neuen kationischen Emulgiermittels, mit dessen Hilfe Bitumen aus ^T.iass er emulsionen mit verminderter Geschwindigkeit im Vergleich zu anderen kationischen Emulgiermitteln abgeschieden wird, so daß die Verarbeitbarkeit der Emulsion verbessert wird· ~

Ein anderes Ziel der Erfindung liegt in der Bereitstellung eines neuen kationischen Emulgiermittels, das wie andere kationische Emulgiermittel eine schnelle Ablagerung des Bitumen verursacht, wobei es jedoch gegenüber bereits bekannten kationischen Emulgiermitteln insofern überlegen ist, als es eine Ablagerung des Asphaltes mit Geschwindigkeiten: ermöglicht, die erheblich niedriger sind" als bei Verwendung anderer· kationischer Emulgiermittel, so daß mehr Seit bleibt, um die Emulsion su verarbeiten.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liest in der Entwicklung eines neuen kationischen Emulgiermittels, welches die Herstellung einer vollständigen und gleichmäßigen Emulsion zwischen Bitumen und'Wasser ermöglicht«,

Ferner hat sich die Erfindung die Schaffung neuer Emulgiermittel für Bitumen und Wasser zum Ziel gesetzt, die aus Arylsubstituierten aliphatischen Stickstoffverbindungen hergestellt werden, d.h. es handelt sich um monoquaternäre und diquaternäre Verbindungen sowie um wasserlösliche Salze von Diaminen.

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Es wurde gefunden, daß die Substitution einer Arylgruppe an langen aliphatischen Seitenketten bestimmter Stickstoffverbin- düngen die Bildung einer Verbindung zur Folge hat, die, falls sie in kleinen Mengen einer Mischung aus Asphalt und Wasser augesetzt wird,, eine ausgezeichnete Emulsion ergibt und eine schnelle Ablagerung oder ein "Zusammenbrechen" des Asphalts aus der Emulsion mit Geschwindigkeiten ermöglicht,.die bedeutend niedriger sind als dies bei Verwendung anderer kationischer Emulgiermittel der Fall ist.

Die Stickstoffverbindungen bestehen aus der Klasse monoquaternärer und dlquaternärer Verbindungen sowie aus den wasserlöslichen Salzen von Diaminen. Diese Verbindungen werden in den deutschen Patentschriften . ... ... (PatentanmeldungA 535 754 Wo/12q), (monoquaternäre Verbindungen), . ... ... (Patentanmeldung ) (diquaternäre Verbindungen) sowie . ......

(Patentanmeldung A 55 ,815 IVb/12q ) (wasserlösliche Salze von Diaminen) beschrieben.

Die monoquaternaren Verbindungen werden durch die Formel

R,

[A]

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wiedergegeben, worin A für ein Anion, η für eine ganze Zahl von 1 bis 2, χ und y für ganze Zahlen von 0 bis 15, wobei die Summe von χ und y eine ganze Zahl von 8 bis 19 ist, R, für a) Alkylgruppen mit 1 bis jj Kohlenstoffatomen, b) -(CHgCHgO) H

und c) (CHjCHg)_xCH(CH₂) CH₂)-, R₂ für a) Alkylgruppen mit

R₄

1 bis 3 Kohlenstoffatomen und b) -(CHgCHgO)_bH, R- für a) Alkylgruppen mit 1 bis 5" Kohlenstoffatomen und b) -(CH₂CHgO) H, wobei a), b) und c) ganze Zahlen von 1 bis 15 sind und die Summe von a), b) und c) 20 nicht übersehreitet, ur.d; R^ für Phenyl, Naphthyl oder Phenyl-substituierte Gruppen mit 1 bis 2 Methyl-, Hydroxy- oder fietnoxygruppen stehen.

Die diquafcernären Verbindungen werden durch die Formel

m [A]

v/iedergegeben, worin A, n, x, y, R₁, Rg, R, und R^ die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen, m für eine ganze Zahl von 1 bis 2, wobei das Produkt von m und η 2 ist, ζ für eine gan^e Zahl von 2 bis 6, R^ für a) Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und b) -(CIUCH₀O) H und R^ für a) Alkylgruppen mit

d. et ο D

1 biß 5 Kohlenstoffatomen und b) -(CH₂CHgO)^H, wobei a , b , c , fj und t ganze Zahlen von 1 bis 15 sind und die Summe von a, b, c, η und t 20 nicht überschreitet, stehen.

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Die wasserlöslichen Salze der Diaminverbindungen werden durch die Formel ·

,y ι xu

_yCH₂.N(CH₂)_zN - H-A

H R₁₁ I 11

wiedergegeben, worin A, x, y, ζ und Rj, die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, R_g für a) H und b) -(CHgCHgO^H, R₁₀ für a) H und b) -(CH₂CH₂O)_bH und R₁₁ für a) H und b) -(CH₂CH₂O)₀H, wobei a, b und c ganze Zahlen von 1 bis 15 sind, wobei die Summe von a, b und c 20 nicht überschreitet, stehen.

Die unter Verwendung der vorstehend erwähnten Stickstoffverbindungen hergestellten Emulsionen können nach bekannten Methoden erhalten werden. Beispielsweise kann das Wasser für die Emulsion in einen Tank eingeleitet und auf ungefähr 49°C (12O°F) erhitzt ) werden. Die wasser lösliche quaternäre Verbindung wird dann mit dem Wasser vermischt. Die erhitzte wäßrige Lösung des Emulgiermittels wird dann in eine Colloidmühle eingepumpt, wobei gleichzeitig geschmolzener Asphalt eingespritzt wird. Die fertige Emulsion wird aus der Colloidmühle in einen Lageruiigsb ehält er gepumpt.

Beispielsweise bei der Oberflächenerneuerung von Straßen ist-es ' vorzuziehen, daß die Emulsionen 50 bis 70 Gew.-fj Asphalt und 0,05 bis 2,0 % Emulgiermittel, bezogen auf das Gesamtgewicht an

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Wasser und Asphalt, enthalten. Es können jedoch auch 20 "bis 80 fo Bitumen in den erfindungsgemäßen Emulsionen verwendet ·

w-crdo-_i. - . ■ '■-."■

Die Geschwindigkeit, mit welcher jede der erfindungsgemäßen Verbindungen den Asphalt abzulagern in der Lage war, wurde mittels · eines "Aufschlämmungsdichtungs"-Tests ("slurry"seal"-test) und eines "Dichtungsüberzugshaftungs"-Tests ("seal coat adhesion"-test) bestimmt. .

Es wurden Vergleichsversuche mit bekannten kationischen Emulgiermitteln, wie beispielsweise Duomeen T, Ärquad T-50 und Duoquad T-5Q (eingetragene Warenzeichen für Produkte, welche von der Armour Industrial Chemical Company" hergestellt werden) durchgeführt. Die chemischen Bezeichnungen dieser Emulgiermittel sind: Duomeen T: N-Talg-trimethylendiamin. Arquad T-50: Talg-trimethylammoniumchlorid. Duoquad T-50: N-TaIg-U,N-Dimethyl-N¹ N¹ H-trimethyltrimethylendiammoniumchlorid. Diese kationischen Emulgiermittel werden im Handel als RS .(d ohne llhärt end), .MS (mittelsohnell härtend) und 33 (langsam härtend) bezeichnet. Diese Klassifizierung, bezieht sich auf die relativen Geschwindigkeiten, mit welcher diese Emulgiermittel im Vergleich untereinander und-zu anderen kationischen Emulgiermitteln eine Ablagerung verursachen«

Die erfindungs gemäß en Verbindungen können als RS, MS und 33 einge-,3 tuft werden, wobei "ihre überraschende Verminderung der Ablage-

t dann am besten beobachtet wird, wenn diese-

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Verbindungen mit ihren vorstehend erwähnten Vergleichsverbindungen verglichen werden.

Beispiel 1

0,4 fo einer 85iuig aktiven monoquaternären Verbindung, welche in der erfindungsgemäßen Emulsion verwendet wird und-.folgende Formel besitst,

G_rEr-

D 5

Cl"

worin die Summe von χ und y 16 beträgt, werden zur- Emulgierung von 65 Gew<-$ Asphalt und 55 Gew.-£2 Wasser verwendet. Die erhaltene Emulsion ist sehr homogen und stabil. Die Ablagerungsgeschwindigkeit der Emulsion wird zunächst mit Hilfe des AUfschlämmungsdichtungotests bestimmt. 100 g eines Ottawa-Kieselerdesands, dessen Teilchen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,50 mm (50 mesh) hindurchgehen, werden in einen 250 ml-Becher eingewogen. Dann werden 10 g Wasser zugegeben und solange vermischt, bis der Sand vollständig benetzt ist. Anschließend werden 25 g der Emulsion in den Becher gegossen und mit einem Gpatel solange verrührt, bis 90 Sekunden nach Beginn des Vermischens eine merkliche Verfestigung zu beobachten ist. Die Verfestigung zeigt an, daß sich der Asphalt 'auf dem Sand abgelagert hat.

0,7 $> eines 50;« aktiven Arquad T-50, welches als kationisches

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Emulgiermittel mit der Klassifizierung MS: angesehen wird, -wird zur Emulgierung einer gleichen Menge Wasser und Asphalt verwendet. Die gleiche Menge der erhaltenen Emulsion wird mit einer gleichen Menge Wasser und Sand in der gleichen Weise .vermischt, 69 Sekunden nach dem Vermischen verfestigt sich die Masse.

Beispiel 2

0,45 % einer ^rfS % aktiven erfindungsgemäßen monoquaternären Verbindung der Formel

(GH₂)_X-CH(CH₂)_yN(CH₃) H

Cl"

worin die Summe von X und y l6 beträgt, werden zur Emulgierung einer gleichen Menge Wasser und 'Asphalt wie in Beispiel 1 verwendet* Die erhaltene Emulsion ist sehr homogen und stabil. Dann wird die gleiche Methode angewendet, wie sie in Beispiel 1 beschrieben wird. Innerhalb von 112 Sekunden verfestigt sich die Masse,

Bei der Durchführung" eines Vergleichsversuchs mit den gleichen 0,7 % eines 50 % aktiven Arquad T-50, welches gemäß Beispiel 1 verwendet wird, ergibt sich, daß sich die Masse in 72 Sekunden verfestigt.

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Beispiel 3 - ft

0*75 $> einer 51*2 % aktiven erf indungs gemäßen diquaternären Ver bindung der Formel

CIL

2 Cl'

worin die Summe von χ und y l6 beträgt, werden zur Emulgierung einer gleichen Menge Wasser und Asphalt wie in Beispiel 1 verwendet. Die erhaltene Emulsion ist sehr homogen und stabil. Bei Einhaltung der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise verfestigt" sich die Masse in 7 Minuten. Wird "der Versuch ein zweitesmal durchgeführt, dann tritt die Verfestigung in 7,5 Minuten ein.

Bei Durchführung eines Vergleichs Versuchs mit 0,75 f^a eines 50 # aktiven Duoquad T-50, eines kationischen Emulgiermittels, welches als SS klassifiziert wird, ergibt sich, daß sich die Masse in 5 Minuten verfestigt. Wird der Versuch ein zweitesmal wiederholt, dann beträgt die Zeit zur Verfestigung über 5 Minuten.

Beispiel 4

0,15 % eines 100 % aktiven Diamins werden in O,o8 % HCl (konzentriert) gelöst, um das Diamin in das erfindungsgemäße wasserlösliche Salz der Formel

H 10 9 816/1722

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CHp) CH(CHp)JNH (CH₀).

C-IL- H
°⁵ Cl

umzuwandeln, worin die Summe von χ und y l6 beträgt. Dieses Salz wird anschließend zur Emulgierung einer gleichen Menge V/asser und Asphalt wie in Beispiel 1 verwendet. Die erhaltene Emulsion ist sehr homogen und stabil. Zur Bestimmung der Asphaltablagerungsgeschwindigkeit wird der Dichtungsüberzugshaftungstest anstelle des Aufsehlämmungsabdiehtungstests verwendet, da die Emulsion, welche unter Verwendung dieser Verbindung hergestellt wird, zu schnell "zusammenbricht", um nach dem zuletzt genannten Test gemessen zu werden. 15.»5 g der Emulsion werden jeweils in einer Reihe von 25*8 cm ~(4 inch)-'Flachpfannen gegossen, deren innere Oberfläche mit einem Stück aus Dachpappe ausgekleidet ist, die vorher mit Wasser benetzt worden ist. Die Emulsion wird in" die Pfannen. mit einer Höhe von ungefähr 3,17 mm (1/8 inch) eingegossen, worauf 140 g eines 9^51 mm-(3/8 inch)-Zuschlagstoffs auf die Oberfläche der Emulsion in jeder Pfanne ausgebreitetwerden und von Hand schwach .in die Emulsion eingedrückt werden. Die Papierauskleidung, welche die Emulsion und den Zuschlagstoff hält, wird periodisch bei jeder Pfanne angehoben und mit der Unterseite nach oben gehalten, um zu sehen, ob der Zuschlagstoff aus der Emulsion ausfällt, Haeh einer Anzahl von Versuchen ist festzustellen, daß 7 Minuten nach dem Aufstreuen des Zuschlagstoffs auf die Emulsion dieser vollständig von dieser festgehalten wird. Dies entspricht dem Zusammenbrechen der Emulsion und deutet darauf hin, daß jsioh der Asphalt aus der Emulsion auf

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den Zuschlagstoff und die Papierauskleidung abgelagert hat.

Ein Vergleichsversuch unter "Verwendung von 0, 15 % eines 100 $ aktiven Duomeen T, eines kationischon Emulgiermittels, der als RS klassifiziert wird, gelöst in 0,08 % FGl (konzentriert), ■ ergibtj daß der Zuschlagstoff nach 2,5 IMinuten vollständig fest-, gehalten wird. ·

Andere geeignete anorganische Säuren und organische Säuren mit Kettenlängen von 2 bis 4 Kohlenstoffatomen können ebenfalls zur Bildung des wasserlöslichen Diaminsalzes und des anionischen Teils der monoquaternären und diquaternären erfindungs.gemäßen Verbindungen verwendet werden. Beispiele für diese Säuren sind Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure oder dergleichen.

In dem letzteren Beispiel wird anstelle des fein vermahlenen Sandes ein gröberer Zuschlagstoff verwendet, um die Zuschlagstoffe, welche für eine Ablagerung des Asphalts zur Verfügung ■steht, herabzusetzen. Eine Verminderung der Oberfläche hat eine Herabsetzung der Ionenanziehung zwischen der Oberfläche des Zuschlagstoffs und der kationischen Emulsion zur Folge, so daß die Geschwindigkeit der Asphaltablagerung vermindert wird. Ein fein vermahlener Zuschlagstoff hätte die Ablagerung mit einer solchen Geschwindigkeit verursacht, die bei Verwendung von Smulgiermitteln des RS-Typus für eine genaue Messung zu schnell erfolgt ware.

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Die tatsächliche AblagerungsgesGhwindigkeit im Freien, beispielsweise bei der Erneuerung von Autobahndecken, liegt etwas niedriger als in den vorstehend angegebenen Beispielen. Dafür kann eine unvollständige Vermischung verantwortlich gemachtv/erden, da in diesem Falle nicht die maximale Oberfläche des 2luschlagstoffs der Emulsion zur Verfügung steht. Weiterhin hat sich, herausgestellt, daß größere Volumina an Emulsion und Zu~ schlajstoff langsamer miteinander in Viechseiwirkung treten als die im Labormaßstab durchgeführten Chargen. Dies ist ein weiterer !rund für eine Herabsetzung der Geschwindigkeit.

Asphalt ist" das am häuf is? ten cur Herstellung der erfindim^sgernr.Jßen Zmulsionen verwendete Eiterlal, ula iLCii,dung ist jedoch nicht auf· Asphalt beschränkt, sondern umfaßt auch andere ähnliche bituminöse oder harzartige Materialien, beispielsweise die plastischen Rückstände, welche bei der Kohle- oder Kohlenteerdestillatioii anfallen, Erdölpech, Petroleumharze, Cümaron-Indenliarze, plastlcch-modifizierte Erdölharze oder dergleichen.

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Claims (10)

P a t- e η t a η ά- ρ- ν üc h e

1. ' Kationische bituminöse Emulsion, welche aus einer kontinuierlichen wäßrigen Phase und einer disperser ten bituminösen Phase- in einer Menge von 20 bis 80 ;Ί, besoden auf das Gesamtgewicht an Wasser und Bitumen, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Menge von 0,05 bis 2,0 ;ί, bezogen auf das Gesamtgewicht an Wasser und Bitumen, ein aus einer Aryl-substituierten aliphatischen 3tickstoffverbindung bestehendes kationisches Eraulgi er mitte=! enthält, Vielehen a) aus monoquaternären Verbindungen der Formel

( CH₂ )CH( CH₂ ) ^

K ^J

[A]

worin A für ein Anion, η für eine ganze Zahl von 1 bis 2, χ und y für ganze Zahlen von 0 bis 15, wobei die Summe von 'x und yeine ganze Zahl von IJ bis 15 ist, R₁ für a) AlkyI-gruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, b) -(CH₀CH₂O)₀H und c) (CH₃(CH₂) CH(CH₂) CH₂)-, R₂ für a) Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und b) -(CH₂CH₂O)₁₃H, R, für a) Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und b) -(CH₂CH₂O) wobei a, b und c ganze Zahlen von 1 bis I5 cind, deren dumme

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20 nicht'überschreitet,, und R^ für Phenyl oder Haphthyl sowie Phenyl-substituierte Gruppen, die 1 bis 2 Methyl-, Hydroxy- oder I -Ie thoxy gruppen besitzen, stehen, b) aus diquaternären Verbindungen der Formel

m [A]

Ri

R,

und

R-

die vorstehend angegebene

worin A, n, x, y, R-,, R₂, R-,
Bedeutung besitzen, m für eine ganze Zahl von 1 bis 2, wobei das Produkt von m und η 2 ist, -i für eine ganze·Zahl von 2 bis 6, H_R für a) Alkylgruppen mit 1 bis > Kohlenstoff atomen und b) -(GH₂CH₂O)₃H und Rg für a) Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und b) -(CH₂CH₂O)^H, wobei a, b, c, s" und t ganze Zahlen von 1 bis 15 sind, deren Summe 20 nicht überschreitet, stehen, und auo c) den wasserlöslichen Salzen der durch die Formel

10-

₅(CH₂)_XCH(CH₂) _jrCH₂N(CH₂) Jl ^. H-A R ti H R_n -i

11

Vi i oder gegebenen Diaminverbindungen, worin A, x, y, ζ und R^ die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, R₀, für a) H. und b) -(Cn₂CII₂O)_aIi, R_]C/für a) H und b) .-.(CH₂CH₂-O)^H und R₁₁ für a) H und b) -(GH₂CH₂O)₀H, wobei a, b und c ganze Zahlen von 1 bis· 15 sind, deren Summe 20 nicht überschreitet, stehen, besteheu kann. :

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BAD OBlGlNAU

2. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Füllstoff enthält.

j5·. Emulsion nach Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, daß Tie aus einer monoquaternären Verbindung oder aur Mischungen mono-■quaternärer Verbindungen besteht, .

4, Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fc Emulgiermittel aus einer diquaternären Verbindung oder aus Mischungen diquaternärer Verbindungen besteht.

= 5* Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ■ daß das Emulgiermittel aus dem wasserlöslichen üal.z einer Diaminverbindung oder aus Mischungen wasserlöslicher Salze von Diaminverbindungen besteht.

6. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Emulgiermittel aus einer monoquaternären Verbindung der Formel

CH₅(CH₂)_x-CH(CH₂)_v.N( CH₅

Cl"

worin die Summe von χ und y l6 beträgt, oder aus Mischungen dieser Verbindungen besteht. -

7. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

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BAD ORiGJMAL

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.Emulgiermittel aus monoquaternären Verbindungen der Formel

(GH₂) _x-CH- ( CH₂) _y-N(

C₆H₄OH

Cl'

vrorin die iJuinme von χ und j l6 beträgt, oder Mischungen dieser Verbindungen bestellt.

8. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Emulgiermittel aus diquaternären Verbindungen der Formel

¹V^(CH2 ^}xf^{I- (GH}2) ν~ψ ^(GH2^} y^^0¥^ ■

CIU P

worin die out.ime von χ und y 16 beträgt,, oder Fiischungen dieser Verbindungen besteht.

9, iirnulsion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Füllkörper enthält.

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BAD ORIGINAL

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10, Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Emulgiermittel aus v/asserlöslichen Salzen von„Diaminverbindungen der Formel ·

) CH(CH₀) NH( CII₀) ^HIL-Cl ■

C^Hf- H

° ⁵ Cl

viorin die Summe von χ und y Io beträgt, oder Mischungen dieser P Verbindungen besteht.

- 22 -

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