DE1946147A1

DE1946147A1 - Bitumenhaltige Massen

Info

Publication number: DE1946147A1
Application number: DE19691946147
Authority: DE
Inventors: Willem Heukelom; Van Beem Erik Jan
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1968-09-13
Filing date: 1969-09-11
Publication date: 1970-09-17
Also published as: GB1284726A; FR2018045A1; DE1946147C3; DE1946147B2

Description

Bituir.enhaltige Massen
Zusatz^zu Patent ... ... (Patentanmeldung P 19 44,337.9)

Gegenstand des Hauptpatents ist eine bitumenhaltige Masse aus mehr als 85 Gewyi Bitumenkomponente eines bestimmten Aromatengehalts und weniger als 15 Gew?a eines Blockcopolymerisats der allgemeinen Formel A-B-A, worin A vinylaromatisch^ Polymerisatsblöcke und B ein Homo- oder Copolymerisatblock konjugierter Dienverbindungen ist. Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der bitumenhaltigen Massen unter Verwendung dieses Blockcopolymerisats.

Strassenbitumina werden im allgemeinen auf Grund der Pentration bei 25⁰Cund dem Erweichungspunkt mit der Ring- und Kugelmethode charakterisiert. Diese Eigenschaften erster Ordnung bestimmen die anderen Eigenschaften, wie die Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen, das Fliessen bei hoher Strassentemperatür (bei ungefähr 6O⁰C) und die Viscositäten bei den im allgemeinen angewendeten Verarbeitungstemperaturen, d. h. zwischen 140 und 16O⁰C.

Ein Vergleich der Strassenbitumina mit einem Y/achsgehalt, der höher liegt als 6 Gew>j, mit Strassenbitumina, die die gleiche Penetration und den gleichen Erweichungspunkt, aber einen geringeren Y/achsgehalt besitzen, zeigt, dass diese erstgenannten Bitumina

a) eine höhere Sprödigkeit bei niedriger Temperatur besitzen,

b) eine geringere Widerstandsfähigkeit, gegen das KLiessen bei 60⁰C zeigen und

^: c) eine niedrigere Temperatur sowohl für ein gutes Mischen mit Mineralstoffen als auch für das Ausv/alzen der frischaufge-

-2-

009838/2080

8AD ORIGINAL

tragenen Beläge'aus Gemischen mit Mineralstoffen erfordern.

Es hat sich bei Anwenuung der üblichen Herstelluhgsverfahren als unmöglich erwiesen, aus wachshaltigen Ausgangsmaterialien wachshaltige Bitumina herzustellen, die in Beziehung auf die "■' unter a) bis c) erwähnten Eigenschaften in jeder Beziehung zur Verwendung im Strassenbau günstig waren. Bei Verwendung eines härteren wachshaltigen Bitumens kann tatsächlich eine höhere >■ Viscosität bei 6O⁰C erreicht werden, aber das wird von einem Anwachsen der Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen begleitet, dass auf jeden Fall zu hoch ist. Andererseits kann die Anwendung eines weicheren wachshaltigen Bitumens zu einer Abnahme der Sprödigkeit bei niedriger Temperatur führen, aber das führt wiederum zu einer weiteren Abnahme der Viscosität bei bO°C, die in jedem Falle zu klein ist und zu einer Abnahme der erforderlichen Verarbeitungstemperatur.

Der Zusatz von bestimmten Polymeren zu Bitumina₍ die mindestens 6 Gew?b V/achs enthalten, hat einen sehr günstigen Einfluss auf die Sprödigkeit bei niedriger Temperatur, auf die Viscosität bei 60 G und auf die Verarbeitungstemperatur.

Die Erfindung betrifft eine bituminöse Masse, die folgende Bestandteile enthält:

a) 45 - 93 Gew?o wachsfreies Bitumen

b) 6-40 Gew$ Füllstoff und

c) 1-15 Gew$ eines Blockcopolymers der allgemeinen i'ormel A-B-A, in der die beiden Gruppen A gleiche oder verschiedene thermoplastische,-" nicht-elastomere Blöcke aus einem lionovinylaromaten bedeuten und in der B einen elastomeren Polymerblock aus einem konjugierten liien darstellt, wobei der elastomere Polymerblock B eventuell teilweise oder vollständig hydriert sein kann. -

Die oben erwähnten Blockcopolymere haben sich als seß-r nützlich erwiesen, da sie den ungünstigen Einfluss des in dem Bitumen vorhandenen wachses kompensieren, indem sie axe bprödigkeit bei niedriger Temperatur herabsetzen, zu einer höheren widerstands-

0 098 3 8/2080

' -3- ' 1A-36 678

fähigkeit gegen das Fliessen bei 6O⁰C führen und die Verarbeitungstemperatur erhöhen. Barüberhinaus ergeben sie Bituinina, die für verschiedene andere Anwendungszwecke besser geeignet sind, z.B. als klebende Beschichtungsmaterialien und Isoliermassen.

Der Ausdruck ^Mwachsfreies" Bitumen soll nicht so aufgefasst werden, dass die Erfindung sich nur auf Bitumina bezieht, die kein Wachs enthalten, da wie oben erklärt ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung in einer Verbesserung der Eigenschaften wachshaltiger Bitumiha liegt. Der Ausdruck wurde lediglich im Hinblick auf die Mengen von Bitumen und Füllstoff die in der Hasse vorhanden sein können gewählt. Wenn das Bitu-. men Wachs enthält, "ist es nötig, um den Anteil von wachsfreiem Bitumen in der Masse zu berechnen, zuerst die in dem Bitumen enthaltene Menge von Wachs abzuziehen, wobei diese Menge Wachs als Füllstoff berechnet wird.

Zur Abkürzung werden die oben angegebenen thermoplastischen Kautschukarten im folgenden als "Blockcopolymere" bezeichnet. Bei Zimmertemperatur haben diese Blockcopolymere die Eigenschaften eines vulkanisierten Kautschuks. Bei Temperaturen oberhalb von 70 C verschwindet der vulkanisierte Charakter, so dass diese Blockcopolymere gut in geschmolzenem bituminösen Material verteilt werden können. »<enn diese Gemische abgexüi.lt werden, tritt aer vulkanisierte Charakter der .blockcopolymere wieder auf und es weraen sehr elastische kautschukärtige Produkte erhalten.

Die Anteile, in denen die erwähnten urei Komponenten in uen bituminösen Hassen vorhanüen sind, können innerhalb relativ weiter Grenzen variieren, aber sie sollten immer in aem Bereich liegen, der für jede der Komponenten angegeben ist.

Verwendung für aen angegebenen Zweck werden gunstigervveise Blockcopcly^re gewählt, in denen aie thermoplastischen niCwtelasteueren iciynerblccke A ein Molekulargewicht im Bereich von 7 bOü bis 100 UOO und besonders zwischen 10 000 unu !30000

00 9 8 38/2080 "⁴"

.-4- . U-3667a

besitzen, Der elastomere Polymerblock 1 besitzt vorzugsweise ein Molekulargewicht im Bereich von 25 000 bis 1 000 000 und besonders günstig zwischen 55 000 und 150 000, 33er Anteil der thermoplastischen Polymer blöcke A in den Bl'pckeopolymeren liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 70 Gew$ und an besten zwischen 20 und 50 Gew$. Als Monovinylaromaten die zur Herstellung der angegebenen Blockeopolymere verwendet werden können, sollen z.B. Styrol und<?c-Methylstyrol erwähnt werden. Als konjugierte Diene können zur Herstellung der angegebenen Blockeopolymere vorzugsweise Diene mit 4-8 Kohlenstoffatomen im Molekül gewählt werden, besonders Butadien und Isopren.

Beispiele für geeignete Blockeopolymere sind Polystyrol-Polyisopren-Polystyrol und Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol . Vorzugsweise wird ein Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol-Blockeopolymer verwendet um entweder die Eigenschaften von wachsfaaltigen Bitumina zu verbessern, oder ein Bitumen, das ganz allgemein einen Füllstoff enthält, zu modifizieren.

Zusätzlieb zu den drei oben erwähnten Komponenten, die in den bituminösen Massen dieser Erfindung immer vorhanden sein müssen, kann die Masse evt. geringe Anteile von anderen Substanzen enthalten, von der Art, wie sie im allgemeinen zu bituminösen Massen zugesetzt werden können, z.B. Benetzungsmittel, Antioxydationsmittel, Mittel, die die Schaumbildung verbinden} und Silicone.

Als Bitumina, aie in den bituminösen Massen der Erfindung vorliegen können, kommen in erster Linie Bitumina aus Erdöl in Frage. Als Beispiele für geeignete Bitumina sollen Destillationsbituuiina, ausgefällte Bitumina, geblasene Bitumina und Gemische von zwei oder mehreren der angegebenen Bitumina erwähnt werden. Andere Bitumina, die ebenfalls geeignet sind, sind Gemische von einem oder mehreren der erwähnten Bitumina mit aromatischen Erdölextrakten, aromatischen Erdöldestillaten oder paraffin-naphten-basisehen Erdöldestillaten.

Es hat sich weiter gezeigt, dass der Aromatengehalt der n- Heptan-LIalten-Phase und der n-Keptan-Asphaltengehalt des

y 009838/2080

ORlGiNAL

-5- " ' U-36 678

Bitumens einen grossen Einfluss auf die Lagerfähigkeit der bituminösen Massen besitzen. Die bituminösen Massen sind lagerfähig, wenn das wachsfreie Bitumen plus dem Füllstoff einen Aromatengehalt besitzt, der, ausgedrückt als der Anteil von aromatischen Kohlenstoffen in der. n-Heptan-Malten-Phase (f_),

grosser ist als 0.004 x A + 0,28, wobei A den Gehalt von n-Heptan-Asphatlenen in dem wachsfreien Bitumen + Füllstoff bedeutet. Der angegebene Aromatengahlt ist günstigerweise kleiner als 0.004 χ A + 0,51· Diese Beziehung wurae in der deutschen Patentanmeldung -P 19 44 337*9 näher erklärt.

Wenn entsprechend der Erfindung die bituminösen Massen zum Strassenbau verwendet werden sollen, werden vorzugsweise Massen. mit weniger als 10 Gevjfo der Blockcopolymeren gewählt. Ausserdem werden bei der Verwendung im Strassenbau Massen bevorzugt, .deren bituminöse Komponente eine Penetration zwischen 50 und 500 bei 25 C zeigt. Bei der Verwendung im Strassenbau ist es üblich, die bituminöse Masse mit gekörnten Materialien bestimmter Grosse , besonders mit Mineralstoffen, zu vermischen. Im allgemeinen werden für die Verwendung im Strassenbau Gemische mit 3 - 15 Gew$> der erfindungsgemässen bituminösen Massen und 85 - 97 i° gekörntem Material angewendet. Es ist auch möglich, die in Frage stehenden bituminösen Massen zum Strassenbau in Form von Verschnittbitumina zu verwenden. In diesem Falle werden Verschnittbitumina mit 70 bis 90 Gew^ der bituminösen Massen und 10-30 Gew$ flüchtiger organischer Lösungsmittel, die mehr als 30 fo Aromaten enthalten.bevorzugt.

Wenn die bituminösen Massen industriell verwendet wexden sollen, werden günstigerv.eise Massen mit 5-15 Gew^o der Blockcopolymeren gewählt. Darüberhinaus v/erden für industrielle Zwecke Massen bevorzugt, deren bituminöse Komponente eine Penetration bei 25 G zwischen 10 und 1000 besitzt. Wenn die bituminösen Massen für industrielle Zwecke in Form von Verschnittbitumina angewendet werden sollen, werden günstißcerv/eise Verschnittbitumina gewählt, die 40 bis 70 Gev/'/j der bituminösen Massen enthalten und 30 bis 60>ä eines flüchtigen organischen Lösungsmittels,das mehr als 30 ';ό Aromaten enthält.

009838/2080

' . . —6- . 1A-56 678 ·

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer bituminösen Masse. Hierbei wird ein Gemisch hergestellt, das folgende Bestandteile enthält: ·

a) 45 bis 93 Gew^o wachsfreies Bitumen

b) 6 - 40 Gew$ Füllstoff und

c) 1 -15 Gew$ ein^s Blockcopolymers der allgemeinen Formel A-B-A in der die beiden Gruppen A gleiche oder ungleiche thermoplastische, nicht-elastomere Blöcke aus einem Monovinylaromaten bedeuten und in der B einen elastomeren Polymerblock aus einem konjugierten Dien bedeutet, wobei der erwähnte, elastomere Polymerblock B evt. teilweise oder vollständig hydriert sein kann. . ■

Wenn die vorliegende Erfindung die Eigenschaften von wachshaltigen Bitumina verbessern soll, ist es offensichtlich, dass das "Füllstoff" genannte Material^ das eine Komponente der Masse darstellt, " Wachs ist. Die vorliegende Erfindung kann auch dazu dienen, die Eigenschaften von mit Polymer modifizierten Bitumina zu verbessern. In einigen Fallen, besonders wenn verhältnisinässig grosse Mengen des Blockcopolymer erforderlich sind, um den gewünschten Effekt zu erzielen, können die Verarbeitungstemperaturen dieser Bitumen-Polymer Gemische zu hoch werden. Der Zusatz von bestimmten Füllstoffen zu solchen Bitumen-Polymer-Gemischen kann dazu führen, dass die Veraroeitungstemperatur dieser Gemische ausreichend herabgesetzt wird, während nur eine geringe Änderung in der Viscosität bei 60 auftritt. Das kann erreicht werden mit Füllstoffen, die zwischen 60° und 140⁰G schmelzen und die im geschmolzenem Zustand mit den Bitumen-Polymer-Gemischen mischbar sind. Als Füllstoffe können nicht nur Vachs sondern auch andere Materialien verwendet werden, z.B. Schwefel, und synthetische Materialien, wie synthetische Wachse und Harze.

Die Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

—7—

0 0 9838/2080

ORIGINAL

U-3& 678

pie Eigens ehaftejn von vie?· BitHmina und von zwei Bitumina nach lusatz yan 3 Gtew$ eine? Bloekcopolymers sind in- der folgenden fabeile abgegeben. Die Bätumina t, 2 und 5 wurden aus einem Rohöl aijg dem mittleren Ost ep (Öl A) und Bitumen 4 wurde aus eignem Roh,©! g,iis liordamerika (Öl B) hergestellt. Die Bitumina 1 und 2 waren synthetische Bitumina, Zur Herstellung dieser Bitiimina wurde eii% Butanbitumen und ein entwachstes, ent asphaltiertes öl verwendet, die beide aus QlA erhalten wurden, und Herstellung von Bitumen 2 wurde zusätzlich noch Wachs, das

aus Öl Ä erhalten wurde, verwendet. Bitumen 3 war Jialbgebl^senes Bitumen uhd Bitumen 4 war ein direktabdestilliertes Bitumen, ' ' \

Das verwendete Blppkcppolymer war ein l'olystyrol-Polybutadienfplystyypl Blpckeppolymer mit einem Molekulargewicht von 14000 -65 OOOrrU QOO,

Duktilität bei 5⁰C, die in Tabelle 1 angegeben ist, ist ein I5ass für die Sprödigkeit des Materials bei niedriger Temperatur, Ks isf allgemeine Hegel, je niedriger die Duktilität 4es Materials bei 5°0, um so hoher ist seine Sprödigkeit. Die Duktilität gibt die Länge in cm an, um die eine Probe ausgedehnt werden kann, bevor sie bricht.

-folgt Tabelle-

-8-

009838/2080

ORiGlNAt

Tabelle 1

/■■?
fs

Anteil von Wachs in dem Bitumen Ge w$i

Penetration
bei 25⁰C
(bestimmt naci
ASTi; D-5)

0,1 ram

irvie i chungs punk t lirig- und Kugel-

methode (bestirnrad nach iVSTM D-36) °C

Duetilltat
bei 5 C und

crn/min
(bestimmt
nach ASTH
D-113), cm

Viskosität
bei OC)⁰C
Poise,

EVT bei 10g cST

EVT bei 20 cSt, ⁰C

O O CO

9	CO
D	OO
O
	is>
δ
Z	00
mm.	O

oi buncn 1

:2·ίturnen 2

bitumen 3

3 trGVi»-;> . Co'oolynier

.jitui?.en '^L\-

Jiturleii, ^ 3 tre-T.-;j Block-Co Polymer

11,6 5,6,

5,6 12 12

103

167

135

49,5 46,5

55,5 46,5 63

15
5
3,5

31

'
70

ZOO '
• 390

500

300
• 150

000

154

137 152

178 122 145

30,5 71 78

94 57 85 %

-ν] CD

. -9- · 1A-36 678

Die in der Tabelle 1 angegebenen Daten geben Anlass zu folgenden Bemerkungen.

1) Bin Vergleich der Eigenschaften der synthetischen Bitumina 1 und 2 zeigt den Einfluss von .Wachs.

2) Der Effekt, der im allgemeinen durch Zusatz eines Blockcopolymer zu einem Bitumen, das weniger als 6 Gew$ Wachs enthält, erreicht wird, wird deutlich durch einen Vergleich der Eigenschaften von Bitumen 3 vor und nach dem Zusatz von 3 Gew$ Blockcopolymer.

3) Ein Vergleich der Eigenschaften von Bitumen 4 vor und nach dem Zusatz von 3 Gew$ Copolymer, zeigt, dass der Effekt des Blockcopolymer auf die Viscosität von 6O⁰C und die Duktilität,-die bei Bitumen mit weniger als 6 Gew$ Wachs beobachtet wurde, in Bitumina mit einem grösseren Anteil Wachs deutlicher ist.

4) Die siebente Spalte der Tabelle gibt die Temperaturen an, bei denen die verschiedenen Bitumina eine Viscocität von 20OcSt.

besitzen. Das ist die Viscosität, bei der in der Praxis im allgemeinen Gemische mit Mineralstoffen hergestellt werden. Die Temperaturen bei denen diese Viscosität auftritt, und die in der Praxis erwünscht sind, liegen zwischen .140° und 16O⁰C. Es zeigt sich, dass wachshaltige Bitumina eine zu niedrige Mischtemperatur besitzen und zwar für Bitumen 4 122⁰C und für Bitumen 2 137°C. Der Zusatz des Blockcopolymer zu einem derartigen wachshaltigen Bitumen führt zu einem ausreichenden Ansteigen der Mischungstemperatur bis zu dem gewünschten Bereich (122⁰C > 145°C).

5) Die letzte Spalte der Tabelle zeigt die mit EVT bezeichneten Temperaturen, bei denen die verschiedenen Bitumina eine Viscosität von 20 000 cSt besitzen. Das ist die Viscosität, bei der frisch aufgetragene Beläge im allgemeinen in der Praxis ausgewalzt werden. Wenn der Anteil von Wachs zunimmt, nimmt die EVT bei 20 000 cSt ab. Ein bemerkenswerter Punkt Jst das starke^Ansteigen dieser Temperatur, das durch die Verwendung des Blockcopolymer, besonders im Fall von wachshaltigem Bitumen, erreicht wird. . j

-10-009838/2 080

JAWJöiflO GAB BAD ORIGINAL

• - -10- 1A-36 678

- - - - Beispiel 2 ....■-·-.,- ■- .

Dieses Beispiel zeigt die Verbesserung der Eigenschaften, wenn Wachs -zu den mit den Blockcopolymer modifizierten Bitumina zugesetzt wird. · -.. -

Fünf bituminöse Massen wurden aus einem Bitumen, einem Blockcopolymer y einem WaGks mit hohem Schmelzpunkt und zwei aromatenhaltigen Fluxmitte3nhergestellt.

Das Bitumen war ein asphaltartiger Niederschlag, der durch Behandeln eines Vakuumrückstandes von einem Rohöl aus dem laittle- h ren Osten mit flüssigem Propan erhalten wurde. Das Blockcopolymer war ein Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol Blockcopolymer
mit einem Molekulargewicht von 14 000 - 65 000 - 14 000. Das
Wachs stammte aus einem südamerikanischen Rohöl. Ein Vakuumrückstand dieses Öls wurde mit Hilfe von flüssigem Propan de asphaltiert. Der deasphaltierte Rückstand wurde mit Furfurol
extrahiert, und das nach der Purfurolextraktion erhaltene
Raffinat wurde mit einem Gemiseh aus Methyl-äthyl-keton und
Toluol als Lösungsmittel entwächst.. Ein hoch schmelzender Anteil dieses Wachses wurde als Wachs mit hohem Schmelzpunkt verwendet. " " ■ ■ . - - --■■■--.-

Einige Eigenschaften des Bitumes und des Wachses werden in der' " Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2.

Eigenschaft Bestimmungsart Einheit	ASGM D-5 0,1 mm	. Bitumen	7/achs
Penetration bei 25⁰C	ASiBI D-36 ⁰C	11	' . 5
Erweichungs punkt Ring u« ; Kugel		63 .
f Wert für die a-G7MaIten-Phase	IP 143 Gev$	0,38
n-C7-Asphalt Gehalt (A)	cSt	7,2
Viscosität bei 1500c .. ._ ·	^A8fffa sPs¥! / 2 0% 0		7,2
Krstarrung3punkt	J CAa 8AD OfUGINAL		83
JWUOiSC

1A-36 678

f . der Anteil der aromatischen Kohlenstoffe in der n~Heptan-

Halten-Phase wurde aus der Dichte

der Prozentsatz an

Kohlen- und Wasserstoff nach der von R.B. Villiams in "Proceedings, 6th World Petroleum Congress, Section IV₅ paper 17 61963)^w beschriebenen Methode bestimmt.

f , ebenfalls der Anteil von aromatischem Kohlenstoff in der n-Heptan-Halten-Phase, wurüe mit Hilfe der Formel f =0.004x A + 0,28 bestimmt.

Die Fluxmittel Fl und F2 waren aromatische Furfurolextrakte, die bei der Herstellung von Schmieröl aus einem Rohöl aus dem mittleren Osten erhalten wurden. Einige Eigenschaften dieser Fluxmittel sind in Tabelle 3 angegeben.

Tabelle 3

	Viscosität cSt bei	60^aC	100⁰C	^fa
	25°C ,	730 133	70,8 16,7	0,25 0,45
puttee	26 000 3 600
P1 P2

y_;pn, den fünf bituminösen Hassen wurde eine durch Mischen des Bitumes mit Fluxmittel F1, eine durch Mischen des Bitumes mit dem Blockcopolyiaer und drei durch Mischen des Bitumes mit BlockcopolyMer und Yfachs mit einem hohen Schmelzpunkt hergestellt. Einige Eigenschaften der fünf Massen sind in Tabelle 4 zusamnengestellt.

-folgt Tabelle-

-12-

009838/2080

BAD ORIGINAL

H H Φ _rO Cd E

•

^l

Φ

-P

I

Λ

O

IA-36 670

O

-

0

I

•TO

Φ Pf
Ό' Φ

:c3 O

'S ο u

CM

c-j

"* , P!

-PO

O P; φ

H

«Μ

1.0 O

•Η O

HOG

O

Pi p.

CQ O

■ro

t ·

π δ

O CM -P

I I
(D φ

⁴~? '-^

^4 CO

CM

0

t. "},<"'

CQ Γί

CQ ·Η O

¹^

ta

C{ Φ

•Η φ

CM

Λ! 4-5

CÜ.K '

τ-Ι

OH

Η^:§

■""-'

^? £

Ij ·ΐ-1

I

CO

•r-l

co B

IO
t.o l..n

Ö Pi

On

ON

.co

QJ UlJ
RRH
iS.H Φ

^J O

--1 -P

-^: & to
O PJ

•η' G

•Η -P -.-J O

I

Φ ^j O
^ Pi ¹Cj

to Φ

CM

C- U

cn

ON

υ υ a ö j

O

H

-!·> O

υΛ

IrS

ρ_ι νρ\ ρ·

-pcm α

CVJ

φ

O

ON

On

PJ-HH

cn

CM

D φ ·>

o

O

-^"

O

cn

C

On

cn

»Tv

WN

CM

O

Cn

ON

O

cn

CM

cn

O

cT

O

o"

O

CM

cn

D-

U

0

H CM

-eh

cn

■ρ η "'"*

cn

O

0

O

φ φ +

tH

cn

PJ G

ο -Ij γ--ι

Φ ·Η

O

0

O

*H

CM

O

."^

O

VP>.

O

I

CM

cn

φ

O

u-\

O

^w

!N-

vr\

T-I

CM

Ol

cn

Ö/2Ü8U

T-I

φ

ω

:o

Pi

•Η

Ej

Pi to

Φ W

-ρ ιύ

co

"o

C3

Pi

Φ

tO

•H

rj

«in

BAD ORtGINAL

-13- 1A-36 678

Die Masse .1 entspricht nicht der Erfindung und wurde nur zum Vergleich angegeben. Die Massen 3, 4 und 5 sind erfindungsgemässe Massen. Die Viscosität bei 200°0 jeder dieser Massen ist niedriger als die der Massen 2 und nimmt ab, wenn die Masse mehr Wachs enthält.

Alle fünf Massen waren lagerungsstabil, da kein bemerkenswerter Unterschied beim Vergleich der Penetration bei 25°C und des Erweichungspunktes mit der Ring- und Kugelmethode zwischen der Oberfläche und der Unterfläche nach neuntätiger Lagerung bei 140⁰C unter Stickstoff gefunden wurde.

Beispiel 3

Drei andere Massen wurden aus Bitumen, Blockeopolymer und Pluxmittel P1 hergestellt. Alle drei enthielten die gleichen Bestandteile wie sie für Beispiel 2 verwendet wurden. Das Wachs wurde dadurch hergestellt, dass ein nach der Extraktion der Aromaten mit Hilfe von Furfurol aus einem deasphaltierten Rückstand erhaltenes Raffinat mit einem Lösungsmittel entwachst wurde. In diesem falle wurde jedoch das gesamte Wachs verwendet und nicht nur der hochschmelzende Anteil wie im Beispiel 2. Das Wachs besass eine Penetration bei 25°G, ausgedrückt in 0,1 mm, von 165, eine Viscosität bei 150 C von 8,3 cSt und einen Erstarrungspunkt von 73 C.

Einige Eigenschaften der drei Massen sind in Tabelle 5 dargestellt.

-folgt Tabelle-

00 9 8-3 8/-2 08$.--'. ., r

JAfc-KMKO i!Ä3 BAD ORIGINAL

• IA-36 678

	''	G)	O)	-P	O	I	- — I	I . ί	OO O '
	U	rf to	fn-P	:p3 O	IO O	I >s			u-, u-γ O
	0	O to	G) rf	-PO	OCM -P '	^l-i <—J		-■} C)	U^i ^}- v-H
		•Ρ Cj	•Ö G)	•r	^H CO	O O U
		rf	GO T-I O	O P: O	•Ή ;_
	ro	LOC rf' P,	■Η CD		.-Ί
rf		H O	■>,Q
ω		.ρ ; 4
to	IO	O	I '
:o	rf	to rf rf C)	to
rf	G)	0 Vj	*§ .Ή σ**
•Η	UO	B —ί	£!;-! 13
I	•H	co Vl	o ri		-3- CM co
■Η	W	V-- ^-"»	•H -1-3 »ij O	On O'" O
O		1 -P	G) £i ' Ο '	vH v-l
		E= rf ¹O
Cj Cw	CO O	*£- 0 rf**
	Cj CO	W P: Γ3


Cj	O
	-H

I I	RiO
G) G)		£>- v-l C^
		1/^ \X\ U~\
ω"	Q)
,rf -P O₁-I	*rf H ^~1**
ti c3	Ü O ^
	Aii! O	OO O
I		C-, Ci c<-\
		O θ" C^


	5-~·, U ■
	-4· OJ tN-
	Ci C-Λ C-)

"y '
^ ^:
*ι , r-' Q)**
G) G) ^³
rf g	O O O vl CA
Έ5 -p ^₁
O) -rH
Γη





	—■ r-,
	v-1 ,H vH


I
	-'"■. '-O O C 2 v-l
e

	- ~r '")
	r-.._ ^^_ >T^



v-I C-! C^r\ '

UMT3"HTT0~8U

βΑΟ ORIGINAL

-15- ΊΑ-36 678

Die in Tabelle 5 angegebenen Daten zeigen» dass die Viscosität bei 200⁰C der Massen 2 und 3 geringer ist, als die der Masse 1. Die Masse 2 war lagerbeständig, die Masse 3 bei der f niedriger war, als f war nicht lagerungsstabil, da ein deutlicher Unterschied beim Vergleich der Penetration bei 25$ und des Erweichungspunktes nach der Ring- und Kugelmethode an der Oberseite und an der Unterseite nach neuntägigem Lagern bei HO⁰C unter Stickstoff gefunden wurde.

-Patentansprüche-

009838/2080

SAD ORiGtNAL

Claims

Patentansprüche

1. Bitumenhaltige Masse aus einer Bitumenkomponente und weniger als 15 Gew.-^ eines Blockcopolymers nach Patent '19 44 337 (Patentanmeldung P 19 44 337.9) gekennzeichnet durch

a) 45 - 93 Gew.-7» v/achsfreies Bitumen,

b) 6 - 40 Gew.-^ Füllstoff und

c) 1 - 15 Gew.-^o eines Blockcopolymer der allgemeinen Formel A-B-A, in der die beiden Blöcke A gleiche oder verschiedene thermoplastische, nicht-elastomere Blöcke eines monovinylsubstituierten Aromaten und B einen elastomeren Polymerblock ..aus einem konjugierten Dien bedeuten, wobei der elastomere Polymerblock B eventuell teilweise oder vollständig hydriert sein kann.

2. Bitumenhaltige Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die thermoplastischen nichtelastomeren Blöcke A ein MolekulargeAvicht im Bereich von 7 500 bis 100 000 und besonders zwischen 10 000 und 50 000 besitzen.

3. Bitumenhaltige Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass der elastomere Polymerblock B ein Molekulargewicht im Bereich von 25 000 bis 1 000 000 und besonders zwischen 35 000 und 150 000 besitzt.

4. . Bitumenhaltige Masse nach Anspruch .1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastischen Polymerblöcke A in den Blockcopolymeren in einer.Menge im Bereich von 10 bis 70 Gew.-^ und besonders zwischen 20 und 50 Gew.-</o enthalten sind.

5. -Bituraeniialtige !,lasse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch, gekennzeichnet, dass die Polymerkomponente ein ■

009838/2 08 0.

JAl"

BAO ORIGINAL.

' 1A-36 678 Poystyrol-Polybutadien-Polystyrolblockcopolymer ist.

6. Bitumenhaltige Masse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff Wachs ist.

7. Bitumenhaltige Masse nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass der Aromatengehalt in dem wachsfreien Bitumen plus dem Füllstoff,'ausgedrückt als Anteil von aromatischem Kohlenwasserstoff in der n-Heptan-Malten-Phase (f ), höher ist als 0.004 χ A + 0,28, wobei A

^a eil

den Gehalt von n-Heptan-Asphalterifin dem wachsfreien Bitumen

plus dem Füllstoff bedeutet.

8. Bitumenhaltige Masse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aromatengehalt geringer ist als 0.004 x A + 0,31.

9. Verwendung der bitumenhaltigen Massen nach Anspruch

1 bis 8 zum Strassenbau in einem Anteil von 3-15 Gew.-$ zusammen mit 85 - 97 Gew.-^ von mineralischem Füllmaterial.

10. Verwendung nach Anspruch 9» wobei der Anteil "des Blockcopolymers in der bitumenhaltigen Masse kleiner ist als

10 Gew.-^.

11. Verwendung nach Anspruch 9 oder 10, v/obei das Bitumen der bitumenhaltigen
50 und 500 besitzt.

der bitumenhaltigen Masse eine Pentration bei 25 C zwischen

12. Anwendung der bitumenhaltigen Masse nach Anspruch 1 bis 8 in Form von Verschnittbitumen zum Strassenbau, dadurch gekennzeichnet, dass 70, bis 90 Gew.-^ der bitumenhaltigen Masse mit 10 bis 30 Gew.-°/o eines flüchtigen organischen Lösungsmittels mit einem Aromatengehalt, der höher ist als 30 Gew»-$, verschnitten werden.

-3-00 983 8/2080

^: ··■■■''■■■■■' BAD ORIGINAL

13. Anwendung nach Anspruch 12, dadurch. gekennzeichnet, dass die bitumenhaltige Masse weniger als 10 Gew.-5& der polymeren Komponente enthält.

14» Anwendung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch. g e kennze ichnet, dass das Bitumen. i*¹ der bitumen-

haltigen ] besitzen»

haltigen Masse bei '25 C eine Pentration zwischen 50 und

15. Anwendung der bitumenhaltigen Masse nach. Anspruch 1 bis 8 in Form von Verschnittbitumen jfür industrielle Verwendungszwecke, dadurch gekennzeichnet, dass 40 bis 70 Gew.-fi der bitumenhaltigen Masse nach Anspruch 1 bis 8 mit 30 - 60 Gew.-^ eines flüchtigen organischen Lösungsmittels mit einem Aromatengehalt, der höher ist als 30 Gew.-^a verschnitten werden.

16. Anwendung nach Anspruch 15, dadurch g e k e η η zeichne t, dass die bitumenhaltige Masse 5 - 15 Gew. der polymeren Komponente enthält.

17. Anwendung nach Anspruch 15 oder 16-, dadurch gekennzeichnet, dass das Bitumen in der bitumenhaltigen Masse eine Penetration bei.25 C zwischen 10 und 100 besitzt.

8AD