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Formmassen aus Bitumen und Ätbylenpolymerisaten Die vorliegende Erfindung
betrifft Formmassen aus Bitumen und Ätbylenpolymerisaten, die zur Verbesserung der
Lagerungsbeständigkeit als Zusätze Aluminiumsilikate enthalten.
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Formmassen, die in homogener Verteilung 100 Gewichtsteile Bitumen,
1 bis 200 Gewicht steile eines Äth.ylenpolymerisates und gegebenenfalls bis zu 50
Gewich.tsteilen Polyisobutylen enth.alten, sind bekannt und werden beispielsweise
zur Isolation von Rohren und Behältern, als Vergussmasse in der Kabelindustrie,
zur Herstellung von Folien und Bodenbelägen und im Strassenbau verwendet. Formteile
aus Bitumen und Polyolefinen, wie Granulate, Platten und Folien, neigen dazu, bei
längerer Berührung miteinander zu verkleben. Diese Ersch.einung wirkt sich. besonders
störend bei der Lagerung von Formteilen aus, weil die Formteile beim Stapeln fest
zusammenbacken und dann nur schwierig zu handhaben sind. Relativ flüch.tige Öle,
die in Bitumina der angegebenen Penetration vorhanden sind, wandern bei der Lagerung
an die Oberfläche der Formteile und verkleben miteinander.
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Es wurde sch.on vorgeschlagen, das Zusammenbacken dieser Formmassen
durch. Bestäuben mit feinpulvrigen Trennmitteln, beispielsweise Talkum, Kreide,
Sch.iefer oder Quarz zu verhindern. Die Verwendung dieser Stoffe ist aber wiederum
mit Nachteilen verbunden, weil einmal ih.re Wirksamkeit noch zu wünsch.en übrig
lässt und vor allem deshalb, weil Granulate, die mit den oben erwähnten Trennmitteln
bestäubt sind, beim Verarbeiten Fertigteile ergeben, deren Bruchdehnung erh.eblich.
geringer ist als bei Teilen, die aus unbestäubtem Granulat hergestellt worden sind.
Ausserdem können Folien, die mit dem Trennmittel bestäubt sind, nur unbefriedigend
miteinander versebweisst werden, wenn nicht das Trennmittel an der Stelle der vorgesebenen
Sch.weissnah.t vorh.er entfernt wird.
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Aufgabe der Erfindung war es, einen Stoff zu finden, der das Verkleben
von Formt eilen aus Bitumen und Athylenpolymerisaten verhindert und auch bei einem
etwaigen Einarbeiten in die Formmasse die Eigenschaften der Formteile nicht nachteilig
verändert.
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Gegenstand der Erfindung sind Formmassen aus 100 Gewichtsteilen Bitumen
und 1 bis 200 Gewichtsteilen eines Äthylenpolymerisates, die, bezogen auf Bitumen
und Äthylenpolymerisat, zusätzlich noch 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines Aluminiumhydrosilikats,
Aluminiumhydroxysilikats und/oder Aluminium-Magnesiumsilikats enthalten.
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Für die Herstellung der erfindungsgemässen Formmassen eignen sich.
Bitumina, deren Penetration nach. DIN 1 995 20 bis 200 beträgt.
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Als Äthylenpolymerisate können besonders Homopolymerisate oder Copolymerisate
des Ätbylens verwendet werden, die bis zu 50 Gewichtsprozent eines Cl bis C6-Alkylesters
der Acryl- bzw. Methacrylsäure und/oder eines Vinylesters von C2- bis C6-Alkancarbonsäuren
enthalten.
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Stoffmischungen aus Bitumen und Ätbylenpolymerisaten sind bekannt,
wie auch Stoffmischungen, die ausser den beiden genannten Komponenten noch Polyisobutylene
und gegebenenfalls Füllstoffe enthalten.
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Die erfindungsgemässen Formmassen enthalten als Trennmittel Aluminiumbydro
silikat A1H(Si03>2, Aluminiumhdroxysilikat Al(Si205)OH oder Aluminium-Magnesiumsilikat
Al2Ng2(5i03)50 Diese Silikate sind durch Spuren von Metalloxyden verunreinigt, z.B.
Calciumoxyd, Eisenoxyd und Magnesiumoxyd. Die Verunreinigungen, die bis zu 4 % in
den Silikaten nachgewiesen werden können, h.aben auf die Lagerungsbeständigkeit
von Formteilen, die aus den erfindungsgemässen Formmassen hergestellt werden9 keinen
Einfluss. Besonders gute Ergebnisse erhält man9 wenn man bei der Herstellung der
Formmassen mischungen der Alumini'umsilikate einsetzt. Vorteilh.afte-rweise werden
bei der Herstellung der erfindungsgemässen Formmassen Gemisch aus Aluminiumbydrosilikat,
Aluminiumb.ydroxysilikat
und Aluminiummagnesiumsilikat im Verhältnis 1 : 81 : 18 bis 10 : 72 : 18 verwendet.
Besonders h.ervorzugeben sind Formmassen, die die genannten Aluminiumsilikate im
Verhältnis 4 : 78 : 18 enthalten.
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Äluminiumhydrosilikat, Aluminiumhydroxysilikat und Aluminiummagnesiumsilikat
werden entweder allein oder in den beschriebenen Mischungsverhältnissen, in Mengen
von 1 bis 10 Gewich.tsprozent, vorzugsweise von 1 bis 2 Gewichtsprozent, zur Herstellung
der erfindungsgemässen Formmassen angewendet. Die Angaben in Prozent beziehen sich
dabei auf Stoffmischungen, die Bitumen und Äthylenpolymerisate sowie gegebenenfalls
noch Polyisobutylene enthalten.
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Die Formmassen werden in den dblichen Vorrichtungen nach bekannten
Verfahren hergestellt, z.B. durch Homogenisieren der Komponenten in Knetern, Extrudern
oder auf Walzen, bei Temperaturen zwischen 190 und 2200C, Um das Zusammenbacken
von Formkörpern aus Bitumen und Äthylenpolymerisaten zu verhindern, können die Oberflächen
der Formkörper auch mit den oben beschriebenen Aluminiumsilikaten gepudert werden.
Die vorteilhaften mechanischen Eigenschaften der Formkörper bleiben erhalten.
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Die nach den beiden Methoden hergestellten Formmassen backen auch
bei längerer Lagerung unter Druck nicht zusammen. Sie zeigen auch nach wiederholtem
Umschmeleen eine gute Lagerungsbeständigkeit.
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Die erfindungsgemässen Formmassen können in einschlägig üblicher Weise
zu Formteilen, z.B. Rohren, Schläuchen, Profilstäben und Folien, weiterverarbeitet
werden.
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Unter "Penetration" wird in diesem Zusammenhang stets die Anzahl 1/10
mm verstanden, die eine genormte Nadel unter den in DIN 1 995 festgelegten Bedingungen
in Bitumen eindringt.
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Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
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Beispiel 1 Zur Herstellung einer Formmasse werden in einem Extruder
bei 2100C 43 Teile Bitumen einer Penetration von 73,55 Teilen eines Xthylenpolymerisates,
das aus 80 Teilen Äth.ylen und 20 Teilen n-Butylacrylat besteht, und 2 Teile eines
Gemisch.es aus Aluminiumhydrosilikat, Aluminiumhdroxysilikat und Aluminium-Magnesiumsilikat
im Verhältnis 4 ; 78 : 18 miteinander homogenisiert.
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Nach einer durchschnittlichen Mischungszeit von 3 Minuten wird die
Formmasse auf übliche Weise granuliert.
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Zur Prüfung der Lagerungsbeständigkeit wird das Granulat in Säcke
gefüllt, die jeweils 25 kg des Granulats enthalten.
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20 Säcke werden auf Paletten übereinander gelagert. Das Granulat ist
selbst nach. 3-monatiger Lagerung nicht zusammengebacken.
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Es kann aufgeschmolzen und erneut granuliert werden, wobei man ein
Granulat erhält, das unter den gleichen Lagerungsbedingungen ebenfalls nicht zusammenbackt.
Ein Granulat, das den Aluminiumsilikat-Zusatz nich.t enth.ält, verklebt unter den
gleich.en Lagerungsbedingungen bereits nach 4 Tagen.
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Beispiel 2 In einem kontinuierlich arbeitenden Mischer werden bei
2200C innerhalb von 3 Minuten 45 Teile Bitumen einer Penetration von 73 und 55 Teile
eines Äthylenpolymerisates, das aus 85 Teilen Äthylen und 15 Teilen n-Butylacrylat
zusammengesetzt ist, homogenisiert. Aus der homogenen Mischung wird auf übliche
Weise ein Granulat hergestellt. 100 Teile dieses Granulates werden mit einem Teil
eines Gemisches aus Aluminiumhydrosilikat, Aluminiumhydroxysilikat und Aluminium-Nagnesiumsilikat
im Verhältnis 4 : 78 : 18 gepudert.
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Die Lagerungsbeständigkeit des Granulates wird nach. der im Beispiel
1 beschriebenen Methode geprüft. Nach einer Lagerung von drei Monaten war das Granulat
nicht zusammengebacken. Es kann aufgeschmolzen und erneut granuliert werden. Man
erhält dann wieder ein Granulat, das unter den gleichen Lagerungsbedingungen auch
nach 3 Monaten seine Rieselfähigkeit noch nicht verloren
hat. Unter
den gleichen Bedingungen verklebt ein ungepudertes Granulat bereits nach. 4 Tagen.
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Beispiel 3 Man arbeitet wie im Beispiel 2 angegeben, pudert jedoch.
das aus Bitumen und Äthylenpolymerisat besteh.ende Granulat mit einem Gewich.tsprozent
Aluminiumbydrosilikat. Die Lagerungsbeständigkeit wird, wie im Beispiel 1 besch.rieben,
geprüft. Nach 4 Woch.en beginnt das Granulat wieder zusammenzubacken.
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Beispiel 4 Man arbeitet wie im Beispiel 2 angegeben, pudert aber
das Granulat mit einem Gewichtsprozent Aluminium-Magnesiumsilikat.
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Das gepuderte Granulat backt nach einer lagerung von 6 Woch.en zusammen.