DE19502371A1

DE19502371A1 - Polymerbitumina auf Basis von EVA-Copolymeren

Info

Publication number: DE19502371A1
Application number: DE1995102371
Authority: DE
Inventors: Konrad Dr Buehler; Manfred Dr Gebauer; Reingard Knopel
Original assignee: Leuna Werke GmbH
Current assignee: GEBAUER, MANFRED, DR., 06179 ANGERSDORF, DE
Priority date: 1995-01-26
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 1996-08-01

Description

Die Erfindung betrifft Polymerbitumina auf Basis von EVA-Copolymeren, die zur Herstellung von Polymerasphalten für hochbeanspruchte Straßenbeläge geeignet sind.

Diese Polymerbitumina können sowohl zur Herstellung von Poly merasphalten für hochbeanspruchte Straßenbeläge wie auf Brückenbauten als auch zur Herstellung von Dachbahnen und von Vergußmassen eingesetzt werden.

Straßenasphaltdecken in Kreuzungsbereichen, in Haltestellen bereichen und auf Kriechspuren erleiden bei hohem Verkehrs aufkommen von LKW mit hohen Achsdrücken sowie bei hohen Brems- und Beschleunigungskräften bei Sommertemperaturen Verformungen und Verdrückungen, was sich in einer Spurrillenbildung auf Kriechspuren und in Haltestellenbereichen sowie in einer Wellenbildung in Kreuzungsbereichen äußert. Bei Frosttempe raturen führt die Versprödung von Asphalten zu Rißbildungen, die Ausgangspunkt für die Zerstörung der Straßendecke sind.

Bekannte Verfahren zur Herabsetzung der Temperaturempfindlich keit von Bitumina versuchen dieses Problem zu lösen durch den Zusatz von bitumenverträglichen Polymeren wie ataktischem Polypropylen, Styren-Butadien-Styren-Blockcopolymeren, Poly isopren, Naturkautschuk, Ethylen-Acrylat-Copolymeren und von EPDM-Kautschuk.

G. Zenke, Bitumen (1981) 1, 8-15;
K. Damm, Bitumen (1990) 1, 2-9;
K. Kolb, Bitumen (1985) 3, 97-105;
G. Zenke, Das stationäre Mischwerk (1979) 5, 7-20;
K. Ditter, Straße und Autobahn (1989), 9, 358-361;
O. Hartner, Die Asphaltstraße (1993) 2, 28-32).

Ebenfalls bekannt ist der Einsatz von EVA-Copolymeren zur Her stellung von Polymerbitumina für Straßenanwendungen (EP 204 157; EP 553 513; EP 579 512; US 5 095 055).

Der Nachteil des Einsatzes von EVA-Copolymeren zur Herstellung von Polymerbitumina für Straßenanwendungen besteht jedoch darin, daß die Polymerbitumina nicht die Anforderungen an elastische Rückstellungs-Kennzahlen über 50% beim Einsatz für hochbean spruchte Straßenabschnitte wie Brückenbauten erfüllen.

Der Erfindung lag daher das Problem zugrunde, Polymerbitumina auf Basis modifizierter EVA-Copolymerer mit elastischen Rück stellungs-Kennzahlen über 50% zu entwickeln.

Das Problem wurde durch Polymerbitumina gelöst, die als Poly merkomponente erfindungsgemäß 2 bis 20 Masse% EVA-Copolymere mit aufgepfropften Maleinsäureanhydrid-Styren-Pfropfseiten ketten enthalten.

Zur Herstellung der Polymerbitumina werden bevorzugt Normen bitumina mit Penetrationskennwerten von 35 bis 210 (25°C, 0,1 mm) eingesetzt.

Erfindungsgemäß sind die gepfropften EVA-Copolymere Produkte mit Schmelzindices von 1 bis 80 g/10 min bei 190°C/21,19 N, einem Vinylacetatgehalt von 1 bis 40 Masse%, einem Gehalt an Maleinsäureanhydrid von 1 bis 8 Masse% und einem Styrengehalt von 1 bis 12 Masse%.

Diese Pfropfcopolymere lassen sich durch bekannte Verfahren wie Pfropfung im Extruder (Bühler, K., Kunststoffe 82 (1992) 1, 21-26; DD 2 64 448, DD 2 66 359, DD 2 66 368) herstellen.

Die Pfropfseitenketten aus Maleinsäureanhydrid und Styren be sitzen vorzugsweise einen alternierenden Kettenaufbau.

Ausführungsbeispiel

In einem elektrisch beheizbaren 2 l Rührreaktor mit Bodenab laßventil werden bei 175°C 72 g EVA-Pfropfcopolymer (Schmelz index 15 g/10 min bei 190°C/21,19 N, Vinylacetatgehalt 25 Masse%, Gehalt an Maleinsäureanhydrid 4,5 Masse%, Gehalt an Styren 4,7 Masse%) in 1130 g Bitumen B 80 unter Rühren in einem Zeitraum von 50 min gelöst und über den Bodenablaß aus getragen. Das resultierende Polymerbitumen besitzt folgende Eigenschaften:

Erweichungspunkt\|58°C
Brechpunkt	-15°C
Penetration (0,1 mm)	53
Duktilität (cm)	52
elastische Rückstellung (%)	55

Wird demgegenüber zum Vergleich ein ungepfropftes EVA-Copolymer (Schmelzindex 3 g/10 min bei 19°C/21,19 N, Vinylacetatgehalt 28%, z. B. ELVAX 265 von der Fa. Du Pont) unter gleichen Be dingungen zur Herstellung des Polymerbitumens eingesetzt, so resultiert ein Polymerbitumen mit folgenden Eigenschaften:

Erweichungspunkt\|63°C
Brechpunkt	-8°C
Penetration (0,1 mm)	50
Duktilität (cm)	24
elastische Rückstellung (%)	43

Claims

1. Polymerbitumina auf Basis von EVA-Copolymeren in Bitumina, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerkomponente 2 bis 20 Masse% EVA-Copolymere mit aufgepfropften Maleinsäure anhydrid-Styren-Pfropfseitenketten enthalten sind, wobei diese Polymeren einen Schmelzindex von 1 bis 80 g/10 min bei 190°C/21,19 N, einen Vinylacetatgehalt von 10 bis 40 Masse%, einen Gehalt an Maleinsäureanhydrid von 1 bis 8 Masse% und einen Styrengehalt von 1 bis 12 Masse% auf weisen.

2. Polymerbitumina nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bitumina Normenbitumina mit Penetrationswerten von 35 bis 210 (25°C, 0,1 mm) enthalten sind.

3. Polymerbitumina nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß bei der Polymerkomponente die Pfropfseitenketten aus Maleinsäureanhydrid und Styren einen alternierenden Kettenaufbau besitzen.