DE202019103224U1 - Bitumen mixture - Google Patents

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Abstract

Bitumenmischung enthaltend eine Matrix aus Bitumen, niedermolekulare Stoffe und wenigstens ein Stabilisierungsmittel zur Erhöhung der Viskosität der Bitumenmischung, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Stabilisierungsmittel in Form von oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln mit einer multimodalen Partikelgrößenverteilung vorliegt.

Figure DE202019103224U1_0000
Bitumen mixture containing a matrix of bitumen, low molecular weight substances and at least one stabilizer to increase the viscosity of the bitumen mixture, characterized in that at least one stabilizer is in the form of surface-modified polymer particles with a multimodal particle size distribution.
Figure DE202019103224U1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Bitumenmischungen, die eine Matrix aus Bitumen, einen Anteil an niedermolekularen Stoffen und wenigstens ein Modifizierungsmittel zur Erhöhung der Viskosität der Bitumenmischung enthalten.The present invention relates to bitumen mixtures which contain a matrix of bitumen, a proportion of low molecular weight substances and at least one modifier to increase the viscosity of the bitumen mixture.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Bitumenmischungen, die oberflächenmodifizierte Polymerpartikel enthalten, welche eine multimodale Partikelverteilung aufweisen, wobei die oberflächenmodifizierten Polymerpartikel in der Lage sind, kontrolliert niedermolekulare Stoffe aus einer organischen Matrix aufzunehmen oder abzugeben.In particular, the present invention relates to bitumen mixtures which contain surface-modified polymer particles which have a multimodal particle distribution, the surface-modified polymer particles being able to take up or release low molecular weight substances from an organic matrix in a controlled manner.

Bei der Verarbeitung von Bitumen ist die Zusammensetzung der Mischung entscheidend für die Verarbeitbarkeit. Z.B. kann die Rheologie (Viskosität, Thixotropie, Strukturviskosität, Rheopexie und Dilatanz) von Bitumenmischungen durch unterschiedlichste Zusätze, insbesondere durch organische oder anorganische sowie lösliche oder unlösliche Zusatzstoffe, verändert werden. Durch Zugabe von löslichen, niedermolekularen Zusätzen oder chemischem Abbau des Molekulargewichts kann die Viskosität gesenkt werden. Durch Zugabe von löslichen, hochmolekularen Zusätzen oder chemischem Aufbau des Molekulargewichts kann die Viskosität erhöht werden. Als unerwünschter Nebeneffekt der oben genannten Maßnahmen werden jedoch in der Regel andere Materialeigenschaften der Bitumenmischung, wie z.B. Festigkeit, Elastizität, Zähigkeit Kriechverhalten und Bruchverhalten, negativ beeinflusst.When processing bitumen, the composition of the mixture is decisive for its workability. E.g. the rheology (viscosity, thixotropy, structural viscosity, rheopexy and dilatancy) of bitumen mixtures can be changed by a wide variety of additives, in particular by organic or inorganic as well as soluble or insoluble additives. The viscosity can be reduced by adding soluble, low molecular weight additives or by chemically reducing the molecular weight. The viscosity can be increased by adding soluble, high molecular weight additives or by chemically building up the molecular weight. However, as an undesirable side effect of the above measures, other material properties of the bitumen mixture, such as Strength, elasticity, toughness, creep behavior and fracture behavior, negatively influenced.

Die WO2012010150 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Schüttgutes von Agglomeraten aus Gummipartikeln und Wachs. Dieses Schüttgut wird für die Herstellung von Asphalt oder Bitumenmassen eingesetzt. Es wird erzeugt, indem Gummi durch Quellung und Verwendung eines Quellmittels aktiviert und eine Schmelze aus viskositätsreduzierendem Wachs und optionalem Polyoctenamer zugegeben und die aktivierten Gummipartikel mit dem viskositätsreduzierenden Wachs und optionalen adhäsionsverbessernden Stoffen agglomeriert werden, wobei das Quellungsmittel in die Zwischenräume der Gummimoleküle eindringen und die Moleküle auseinander drängen, wodurch die physikalischen Anziehungskräfte verringert oder unterbrochen werden, so dass das resultierende größere Volumen zu einer Viskositätsminderung und die Erweichung zu einer innigeren und homogeneren Benetzung mit dem Wachs führen. Dabei werden Gummipartikel ohne bestimmte Größenverteilung verwendet.The WO2012010150 A1 describes a method for the production of a bulk material of agglomerates from rubber particles and wax. This bulk material is used for the production of asphalt or bitumen masses. It is produced by activating rubber by swelling and using a swelling agent and adding a melt of viscosity-reducing wax and optional polyoctenamer and agglomerating the activated rubber particles with the viscosity-reducing wax and optional adhesion-improving substances, the swelling agent penetrating into the spaces between the rubber molecules and the molecules push apart, whereby the physical forces of attraction are reduced or interrupted, so that the resulting larger volume leads to a reduction in viscosity and the softening lead to a more intimate and homogeneous wetting with the wax. Rubber particles without a specific size distribution are used.

Die US5936015-A1 offenbart gummi- bzw. kautschuk-modifizierte Asphaltstraßenbindemittel. Es wird ein Gummipulver mit Partikelgrößen kleiner als 80 mesh, (d.h. <177µm) verwendet.The US5936015-A1 discloses rubber-modified asphalt pavement binders. A rubber powder with particle sizes smaller than 80 mesh (ie <177 µm) is used.

Des Weiteren ist bekannt, dass die Rheologie von organischen Substanzen und Mischungen dadurch beeinflusst werden kann, dass der Anteil an niedermolekularen Stoffen, z.B. durch Extraktion, gesenkt wird. Aus physikalisch-chemischen Überlegungen ist es zu verstehen, dass niedermolekulare Stoffe auch durch partikuläre Zusätze aufgrund von Adsorption entfernt werden können. Ein Nachteil dieses Verfahren ist in vielen Fällen die damit verbundene Adsorptionsdauer und Adsorptionskapazität.It is also known that the rheology of organic substances and mixtures can be influenced by the fact that the proportion of low molecular weight substances, e.g. by extraction, is lowered. From physicochemical considerations it should be understood that low molecular weight substances can also be removed by particulate additives due to adsorption. In many cases, a disadvantage of this method is the associated adsorption time and adsorption capacity.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung einer Bitumenmischung, deren rheologische Eigenschaften an verschiedene Anwendungsfälle anpassbar sind und die insbesondere eine verkürzte Einstellzeit („time to property“) aufweist.The object of the present invention is therefore to provide a bitumen mixture whose rheological properties can be adapted to different applications and which, in particular, has a shortened setting time ("time to property").

Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch Zugabe von oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln, insbesondere von oberflächenmodifizierten Gummipartikeln, die über eine bimodale oder multimodale Partikelgrößenverteilung verfügen, die Adsorptions- bzw. Desorptionsdauer und die Adsorptions- bzw. Desorptionskapazität von Bitumenmischungen zeitlich gesteuert werden kann.Surprisingly, it was found that by adding surface-modified polymer particles, in particular surface-modified rubber particles that have a bimodal or multimodal particle size distribution, the adsorption or desorption duration and the adsorption or desorption capacity of bitumen mixtures can be controlled over time.

Die Aufgabe der Erfindung wird daher mit einer Bitumenmischung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Bitumenmischung umfasst eine Matrix aus Bitumen, einen Anteil an niedermolekularen Stoffen und wenigstens ein Modifizierungsmittel zur Erhöhung der Viskosität der Bitumenmischung, wobei das wenigstens eine Modifizierungsmittel in Form von oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln mit einer multimodalen (d.h. wenigstens einer bimodalen) Partikelgrößenverteilung vorliegt.The object of the invention is therefore achieved with a bitumen mixture having the features of claim 1. The bitumen mixture according to the invention comprises a matrix of bitumen, a proportion of low molecular weight substances and at least one modifier to increase the viscosity of the bitumen mixture, the at least one modifier being in the form of surface-modified polymer particles with a multimodal (i.e. at least one bimodal) particle size distribution.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Bitumenmischung können insbesondere gemahlene Gummipartikel eingesetzt werden, die aufgrund thermischer und/oder mechanischer Einflüsse, insbesondere durch einen Mahlvorgang, oder durch Behandlung mit Flüssigkeiten oder Feststoffen eine Oberflächenmodifizierung erfahren haben und eine wenigstens bimodale Partikelgrößenverteilung aufweisen.In the production of the bitumen mixture according to the invention, in particular ground rubber particles can be used which have undergone a surface modification due to thermal and / or mechanical influences, in particular through a grinding process, or through treatment with liquids or solids and have an at least bimodal particle size distribution.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die niedermolekularen Stoffe ursprünglich in der Bitumen-Matrix enthalten und werden durch Diffusion an oder in den Polymerpartikeln aufgenommen, insbesondere adsorbiert oder eingelagert, wobei die Aufnahme der niedermolekularen Stoffe an den verschiedenen Fraktionen der Polymerpartikel mit unterschiedlicher Partikelgrößenverteilung innerhalb unterschiedlicher Aufnahmezeiten erfolgt. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die niedermolekularen Stoffe ursprünglich in den oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln enthalten oder daran angelagert sind und durch Diffusion in die Bitumen-Matrix wandern und sich darin einlagern, wobei die Diffusion der niedermolekularen Stoffe aus den verschiedenen Fraktionen der Polymerpartikel mit unterschiedlicher Partikelgrößenverteilung innerhalb unterschiedlicher Diffusionszeiten erfolgt.In preferred embodiments of the invention, the low molecular weight substances are originally contained in the bitumen matrix and are absorbed by diffusion on or in the polymer particles, in particular adsorbed or embedded, the absorption of the low molecular weight substances on the various fractions of the polymer particles with different particle size distributions within different absorption times he follows. Another preferred embodiment of the invention provides that the low molecular weight substances are originally contained in the surface-modified polymer particles or are attached to them and migrate into the bitumen matrix by diffusion and become embedded therein, with the diffusion of the low molecular weight substances from the various fractions of the polymer particles different particle size distribution takes place within different diffusion times.

Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, dass durch die Hinzugabe der Polymerpartikel in die Bitumen-Matrix eine zeitgesteuerte Beeinflussung der Rheologie der Polymerkomposition erfolgt, insbesondere aufgrund der vom Durchmesser der Polymerpartikel abhängigen Diffusionszeiten bzw. Aufnahmezeiten. Außerdem besteht ein Aspekt der Erfindung darin, dass durch die Hinzugabe der Polymerpartikel mit einer multimodalen Partikelgrößenverteilung in die Bitumen-Matrix die Einstellung eines stabilen Zustands mit gewünschten rheologischen Eigenschaften der Polymerkomposition schneller als bei einer monomodalen Partikelgrößenverteilung der Polymerpartikel und insbesondere mindestens doppelt so schnell erfolgt.One aspect of the invention is that the addition of the polymer particles to the bitumen matrix results in a time-controlled influencing of the rheology of the polymer composition, in particular due to the diffusion times or absorption times depending on the diameter of the polymer particles. In addition, one aspect of the invention is that by adding the polymer particles with a multimodal particle size distribution to the bitumen matrix, the establishment of a stable state with desired rheological properties of the polymer composition takes place faster than with a monomodal particle size distribution of the polymer particles and in particular at least twice as fast.

Zeckmäßig ist weiterhin eine Ausführungsform der Erfindung, bei der zusätzlich zu den Polymerpartikeln ein Trennmittel zugegeben wird, um die Polymerpartikeln rieselfähig zu machen. Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform, in der die Polymerpartikel in wenigstens zwei Fraktionen in die Matrix eingebracht werden, wobei sich die Fraktionen der Polymerpartikel durch eine unterschiedliche Partikelgrößenverteilung, insbesondere durch eine unterschiedliche mittlere Partikelgröße, voneinander unterscheiden, vorzugsweise mit einer ersten Fraktion mit einer Partikelgrößenverteilung mit einem ersten relativen Maximum bei einer ersten mittleren Partikelgröße und mit einer zweiten Fraktion mit einer Partikelgrößenverteilung mit einem zweiten relativen Maximum bei einer zweiten mittleren Partikelgröße, wobei die zweite mittlere Partikelgröße größer als die erste mittlere Partikelgröße und bevorzugt wenigstes doppelt so groß ist wie die erste mittlere Partikelgröße.Furthermore, an embodiment of the invention is useful in which, in addition to the polymer particles, a release agent is added to make the polymer particles free-flowing. An embodiment is also preferred in which the polymer particles are introduced into the matrix in at least two fractions, the fractions of the polymer particles differing from one another by a different particle size distribution, in particular by a different mean particle size, preferably with a first fraction with a particle size distribution a first relative maximum at a first mean particle size and with a second fraction with a particle size distribution with a second relative maximum at a second mean particle size, the second mean particle size being larger than the first mean particle size and preferably at least twice as large as the first mean Particle size.

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Bitumenmischung kann die technische Verarbeitbarkeit des Bitumens erheblich verbessert werden. Durch die Einstellung der Modalität der Partikelgrößenverteilung der Polymerpartikeln kann man zudem den gewünschten Viskositätszeitpunkt (über eine Berechnung der nachstehend erwähnten Parameter) gezielt einstellen. Das ist ein großer Vorteil gegenüber bekannten Bitumenmischungen, die einen festgelegten und zudem langen Verarbeitungszeitraum aufweisen.When using the bitumen mixture according to the invention, the technical processability of the bitumen can be considerably improved. By setting the modality of the particle size distribution of the polymer particles, it is also possible to set the desired viscosity point in time (by calculating the parameters mentioned below). This is a great advantage compared to known bitumen mixtures, which have a fixed and also long processing period.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bitumenmischung sind in den Unteransprüchen definiert.Further preferred embodiments of the bitumen mixture according to the invention are defined in the subclaims.

Nachfolgend werden das der Erfindung zugrundeliegende Funktionsprinzip und die wesentlichen Merkmale der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:

  • 1 zeigt das Prinzip von Adsorption und Desorption von Polymerpartikeln und niedermolekularen Stoffen;
  • 2 zeigt schematisch eine Partikelgrößenverteilung mit drei Maxima;
  • 3a und 3b zeigen monomodale Partikelgrößenverteilungen von Gummipulverfraktionen 4a zeigt eine bimodale Partikelgrößenverteilungen eines Gummipulvergemisches aus den Gummipulverfraktionen von 3a und 3c;
  • 4b zeigt eine bimodale Partikelgrößenverteilungen eines Gummipulvergemisches aus den Gummipulverfraktionen von 3a und 3b;
  • 5 zeigt ein Viskositäts-Zeit-Diagramm eines Gemisches, das aus einer Matrix mit darin eingelagerten Polymerpartikeln zusammengesetzt ist.
The functional principle on which the invention is based and the essential features of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. The drawings show:
  • 1 shows the principle of adsorption and desorption of polymer particles and low molecular weight substances;
  • 2 shows schematically a particle size distribution with three maxima;
  • 3a and 3b show monomodal particle size distributions of rubber powder fractions 4a shows a bimodal particle size distribution of a rubber powder mixture from the rubber powder fractions of 3a and 3c ;
  • 4b shows a bimodal particle size distribution of a rubber powder mixture from the rubber powder fractions of 3a and 3b ;
  • 5 shows a viscosity-time diagram of a mixture which is composed of a matrix with polymer particles embedded therein.

Die Bitumenmischung gemäß der Erfindung umfasst eine Matrix aus Bitumen, einen Anteil an niedermolekularen Stoffen und wenigstens ein Modifizierungsmittel zur Erhöhung der Viskosität der Bitumenmischung, wobei das wenigstens eine Modifizierungsmittel in Form von oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln mit einer multimodalen Partikelgrößenverteilung vorliegt.The bitumen mixture according to the invention comprises a matrix of bitumen, a proportion of low molecular weight substances and at least one modifier to increase the viscosity of the bitumen mixture, the at least one modifier being in the form of surface-modified polymer particles with a multimodal particle size distribution.

Bei den oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln kann es sich insbesondere um gemahlene Gummipartikel handeln. Die Gummipartikel können in Form von Gummipulver aus Altreifen aber auch aus anderen gummienthaltenden Gegenständen durch mechanisches Vermahlen bei Raumtemperatur und/oder in der Kälte (Kryovermahlung) gewonnen werden. Die Gummimischung kann dabei homogen aus einer einzigen Gummisorte bestehen. Wenn die Gummipartikel durch Vermahlen von Reifengummi aus Altreifen hergestellt werden, handelt es sich jedoch in der Regel um ein Gemisch aus mehreren verschiedenen Gummisorten.The surface-modified polymer particles can in particular be ground rubber particles. The rubber particles can be in the form of rubber powder from old tires, but also from others rubber-containing objects can be obtained by mechanical grinding at room temperature and / or in the cold (cryo-grinding). The rubber mixture can consist of a single type of rubber. If the rubber particles are produced from old tires by grinding tire rubber, however, it is usually a mixture of several different types of rubber.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bitumenmischung wird der Matrix aus Bitumen wenigstens eine erste Fraktion von oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln und eine zweite Fraktion von oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln hinzugegeben, wobei die erste und die zweite Fraktion von Polymerpartikeln über eine unterschiedliche Partikelgrößenverteilung, insb. über einen unterschiedlichen mittleren Partikeldurchmesser verfügt. Die Partikelgrößenverteilung der Polymerpartikel weist daher wenigstens ein erstes relatives Maximum mit einem ersten mittleren Durchmesser der Polymerpartikel und zweites relatives Maximum mit einem zweiten mittleren Durchmesser der Polymerpartikel auf.To produce the bitumen mixture according to the invention, at least a first fraction of surface-modified polymer particles and a second fraction of surface-modified polymer particles are added to the bitumen matrix, the first and second fractions of polymer particles having a different particle size distribution, in particular a different mean particle diameter. The particle size distribution of the polymer particles therefore has at least one first relative maximum with a first mean diameter of the polymer particles and a second relative maximum with a second mean diameter of the polymer particles.

Über die Partikelgröße und den Polymertyp der oberflächenmodifizierten Polymerpartikel kann das Adsorptions- bzw. Desorptionsverhalten der Bitumenmischung bestimmt und angepasst werden. Dies ist in 1 veranschaulicht. Durch die kleinen Polymerpartikel der ersten Fraktion mit kleinerem mittleren Partikeldurchmesser erfolgt eine kurzfristige Adsorption bzw. Desorption der niedermolekularen Anteile aus der organischen Bitumen-Matrix in der Anfangsphase. Durch die großen Polymerpartikel der zweiten Fraktion mit größerem mittleren Partikeldurchmesser wird eine langfristige Adsorptions- bzw. Desorptionskapazität bestimmt. Durch das Verhältnis der Partikelfraktionen der ersten und der zweiten Fraktion der Polymerpartikel kann die Modifizierung von Materialeigenschaften, insb. der rheologischen Eigenschaften der Bitumenmischung zeitlich gesteuert werden.The adsorption and desorption behavior of the bitumen mixture can be determined and adapted via the particle size and the polymer type of the surface-modified polymer particles. This is in 1 illustrated. Due to the small polymer particles of the first fraction with a smaller mean particle diameter, a short-term adsorption or desorption of the low molecular weight fractions from the organic bitumen matrix takes place in the initial phase. The large polymer particles of the second fraction with a larger mean particle diameter determine a long-term adsorption or desorption capacity. The modification of material properties, in particular the rheological properties of the bitumen mixture, can be timed through the ratio of the particle fractions of the first and second fractions of the polymer particles.

Die Oberflächenmodifizierung der Polymerpartikel dient der thermodynamischen Anpassung der Partikel Oberfläche an die organische Matrix und deren Einbindung in die organische Matrix, wodurch ein negativer Effekt auf andere Materialeigenschaften vermieden wird.The surface modification of the polymer particles serves the thermodynamic adaptation of the particle surface to the organic matrix and their integration into the organic matrix, whereby a negative effect on other material properties is avoided.

Die Bitumen-Matrix enthält neben hochpolymeren Anteilen auch naturgemäß oder additiv vorliegende niedermolekulare Stoffe, die bei der bestimmungsgemäßen Verarbeitung der Bitumenmischung flüssig sind.In addition to high polymer components, the bitumen matrix also contains naturally or additively present low molecular weight substances that are liquid when the bitumen mixture is processed as intended.

Die Polymerpartikel nehmen die niedermolekularen Stoffe der Matrix zeitgesteuert aus der organischen Matrix auf oder geben diese zeitgesteuert ab. Die Oberflächenmodifizierung der Polymerpartikel sorgt für eine thermodynamische Anpassung der Partikeloberfläche und deren Einbindung in die organische Matrix.The polymer particles absorb the low molecular weight substances in the matrix from the organic matrix in a time-controlled manner or release them in a time-controlled manner. The surface modification of the polymer particles ensures a thermodynamic adaptation of the particle surface and its integration into the organic matrix.

Nachfolgend werden die Bestandteile der erfindungsgemäßen Bitumenmischung und deren für die Erfindung wesentlichen Eigenschaften im Einzelnen erläutert:The components of the bitumen mixture according to the invention and their properties that are essential for the invention are explained in detail below:

PolymerpartikelPolymer particles

Die Polymerpartikel können aus einem oder mehreren unterschiedlichen Polymeren bestehen, vernetzt oder unvernetzt sein oder gefüllt oder ungefüllt sein. Sie können weiterhin Füllstoff verstärkend oder nichtverstärkend und von beliebiger Geometrie sein (bestimmt durch Dimension und Formfaktor = aspect ratio). In den erfindungsgemäßen Bitumenmischungen werden vorzugsweise gemahlene Gummipartikel als Polymerpartikel eingesetzt.The polymer particles can consist of one or more different polymers, be crosslinked or uncrosslinked, or be filled or unfilled. They can also be filler reinforcing or non-reinforcing and of any desired geometry (determined by dimension and form factor = aspect ratio). Ground rubber particles are preferably used as polymer particles in the bitumen mixtures according to the invention.

Die Polymerpartikel können durch ein an sich bekanntes Verfahren hergestellt werden, z.B. durch Mahlen, Fällen, Sprühtrocknen, Suspensions- oder Dispersionspolymerisation, Sieben, Fraktionieren, Zentrifugieren, etc. Insbesondere können die Polymerpartikel durch Vermahlen von Gummi zu Gummipartikeln erzeugt werden.The polymer particles can be produced by a per se known method, e.g. by grinding, precipitation, spray drying, suspension or dispersion polymerization, sieving, fractionation, centrifugation, etc. In particular, the polymer particles can be produced by grinding rubber to give rubber particles.

OberflächenmodifizierungSurface modification

Die Polymerpartikel werden dabei entweder schon beim Herstellungsprozess oder nachträglich einer Oberflächenmodifikation unterzogen. Die Oberflächenmodifikation dient der thermodynamischen Anpassung der Partikeloberfläche an die organische Matrix und deren Einbindung in die organische Matrix.The polymer particles are subjected to a surface modification either during the manufacturing process or afterwards. The surface modification serves the thermodynamic adaptation of the particle surface to the organic matrix and its integration into the organic matrix.

Eine Oberflächenmodifizierung kann durch das Erzeugen oder Aufbringen eines oder mehrerer organischer Stoffe auf die Polymerpartikel erfolgen. So kann bspw. ein Polymer oder Präpolymer mit einem Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von mindestens 1000 g/mol, die thermodynamisch sowohl mit den Polymerpartikeln als auch der organischen Matrix verträglich sind, in die Fraktionen der Polymerpartikel eingebracht werden.A surface modification can take place by generating or applying one or more organic substances to the polymer particles. For example, a polymer or prepolymer with a molecular weight (weight average) of at least 1000 g / mol, which is thermodynamically compatible with both the polymer particles and the organic matrix, can be introduced into the fractions of the polymer particles.

Die Polarität der Oberflächenmodifizierung liegt (ausgedrückt als auf 1000 g/mol Molekulargewicht bezogener Oktanol/Wasser-Verteilungskoeffizient) zwischen der Polarität der Polymerpartikel und der Polarität der organischen Matrix und dient der thermodynamischen Anpassung der Partikeloberfläche an die organische Matrix und deren Einbindung in die organische Matrix. logP OW 1000 ( Matrix ) < logP OW 1000 ( Modifizierung ) < logP OW 1000 ( Partikel )

Figure DE202019103224U1_0001
oder logP OW 1000 ( Matrix ) > logP OW 1000 ( Modifizierung ) > logP OW 1000 ( Partikel )
Figure DE202019103224U1_0002
The polarity of the surface modification lies (expressed as an octanol / water partition coefficient based on 1000 g / mol molecular weight) between the polarity of the polymer particles and the polarity of the organic matrix and serves to thermodynamically adapt the particle surface to the organic matrix and its integration into the organic matrix . logP OW 1000 ( matrix ) < logP OW 1000 ( modification ) < logP OW 1000 ( Particles )
Figure DE202019103224U1_0001
or logP OW 1000 ( matrix ) > logP OW 1000 ( modification ) > logP OW 1000 ( Particles )
Figure DE202019103224U1_0002

Für die Berechnung des Oktanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten wird die Software ChemSketch (https://www.acdlabs.com/resources/freeware/chemsketch/) verwendet. Aus der chemischen Struktur des Segments oder der Teilfläche mit Molekulargewicht (Gewichtsmittel) 1000 g/mol wird die SMILES Notation generiert und an die EPI-Suite Software übergeben. Diese berechnet dann den entsprechenden Oktanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten für das Segment oder die Teilfläche.The ChemSketch software (https://www.acdlabs.com/resources/freeware/chemsketch/) is used to calculate the octanol / water distribution coefficient. The SMILES notation is generated from the chemical structure of the segment or the partial area with a molecular weight (weight average) 1000 g / mol and transferred to the EPI-Suite software. This then calculates the corresponding octanol / water distribution coefficient for the segment or the partial area.

Der Oktanol/Wasser-Verteilungskoeffizient von Polymeren oder Oberflächen berechnet sich aus einem Segment oder einer Teilfläche mit einem Molekulargewicht, das dem Wert von 1000 g/mol am nächsten liegt.The octanol / water distribution coefficient of polymers or surfaces is calculated from a segment or a partial area with a molecular weight that is closest to the value of 1000 g / mol.

Im Falle von heterogenen Polymeren, z.B. Blockcopolymeren, mit einer Anzahl von n Segmenten (S) wird für jedes chemisch einheitliche Segment der Oktanol/Wasser-Verteilungskoeffizient berechnet und über den Gewichtsanteil (sn) der unterschiedlichen Segmente wie folgt gewichtet: l o g P O W 1000 = s 1 l o g P O W 1 1000 + s 2 l o g P O W 2 1000 + + s n l o g P O W n 1000

Figure DE202019103224U1_0003
In the case of heterogeneous polymers, e.g. block copolymers, with a number of n segments (S), the octanol / water partition coefficient is calculated for each chemically uniform segment and weighted using the weight fraction (s n ) of the different segments as follows: l O G P O W. 1000 = s 1 l O G P O W. 1 1000 + s 2 l O G P O W. 2 1000 + + s n l O G P O W. n 1000
Figure DE202019103224U1_0003

Weisen die Segmente ein Molekulargewicht kleiner 1000 g/mol auf, so wird das Polymer als homogen mit statistisch verteilten funktionellen Gruppen betrachtet und der Oktanol/Wasser-Verteilungskoeffizient für ein repräsentatives Segment berechnet.If the segments have a molecular weight of less than 1000 g / mol, the polymer is considered to be homogeneous with statistically distributed functional groups and the octanol / water partition coefficient is calculated for a representative segment.

Im Fall von heterogenen Oberflächen, z.B. Polymerpartikel mit verschiedenen Füllstoffen, die sich zum Teil an der Oberfläche befinden, mit einer Anzahl von n Teilflächen (F), wird für jede chemisch einheitliche Teilfläche der Oktanol/Wasser-Verteilungskoeffizient berechnet und über den Flächenanteil (fn) wie folgt gewichtet: l o g P O W 1000 = f 1 l o g P O W 1 1000 + f 2 l o g P O W 2 1000 + + f n l o g P O W n 1000

Figure DE202019103224U1_0004
In the case of heterogeneous surfaces, e.g. polymer particles with different fillers, some of which are on the surface, with a number of n sub-areas (F), the octanol / water distribution coefficient is calculated for each chemically uniform sub-area and based on the area ratio (f n ) weighted as follows: l O G P O W. 1000 = f 1 l O G P O W. 1 1000 + f 2 l O G P O W. 2 1000 + + f n l O G P O W. n 1000
Figure DE202019103224U1_0004

Die Oberflächenmodifizierung wird in einem oder mehreren Schritten als Feststoff, aus Lösung oder Dispersion, durch Sprühen, durch Bedampfen, durch Depolymerisation oder jedes andere geeignete Verfahren zur Oberflächenmodifizierung aufgebracht. Dazu gehört auch die Modifizierung der Partikeloberfläche durch mechanische, thermische, chemische oder energetische Behandlung, wodurch sich eine Oberflächenmodifizierung ergibt. Die Oberflächenmodifizierung kann vernetzt oder unversetzt sein, um eine bessere Anbindung an die Partikeloberfläche zu gewährleisten.The surface modification is applied in one or more steps as a solid, from solution or dispersion, by spraying, by vapor deposition, by depolymerization or any other suitable method for surface modification. This also includes the modification of the particle surface through mechanical, thermal, chemical or energetic treatment, which results in a surface modification. The surface modification can be crosslinked or not offset in order to ensure a better connection to the particle surface.

Die Oberflächenmodifizierung der Polymerpartikel kann bereits bei der Herstellung der Polymerpartikel oder danach in einem zusätzlichen Arbeitsschritt (durch Aufbringen der Oberflächenmodifizierung auf die Partikeloberfläche), oder auch „in situ“ während der Zugabe der Polymerpartikel zu der organischen Matrix (selektive Absorption der Modifizierung an der Oberfläche der Partikel) erfolgen.The surface modification of the polymer particles can already be carried out during the production of the polymer particles or afterwards in an additional work step (by applying the surface modification to the particle surface), or also "in situ" during the addition of the polymer particles to the organic matrix (selective absorption of the modification on the surface of the particles).

Bimodale oder multimodale PartikelgrößenverteilungBimodal or multimodal particle size distribution

Die Polymerpartikel werden in wenigstens zwei Fraktionen mit unterschiedlicher Partikelgrößenverteilung erzeugt, wobei eine erste Fraktion einen ersten mittleren Partikeldurchmesser und eine zweite Fraktion einen davon verschiedenen, zweiten mittleren Partikeldurchmesser aufweist. Dadurch wird - bei zwei Fraktionen - eine bimodale Verteilung der Polymerpartikelgrößen erzeugt. Durch Vermischen von mehr als zwei Fraktionen mit unterschiedlicher Partikelgrößenverteilung kann entsprechend eine mehrmodale Verteilung der Polymerpartikelgrößen erzeugt werden.The polymer particles are produced in at least two fractions with different particle size distributions, a first fraction having a first mean particle diameter and a second fraction having a second mean particle diameter different therefrom. With two fractions, this creates a bimodal distribution of the polymer particle sizes. By mixing more than two fractions with different particle size distributions, a multimodal distribution of the polymer particle sizes can be generated accordingly.

Die bimodale oder multimodale Verteilung der Polymerpartikel kann dabei durch den Herstellungsprozess der Partikel selbst oder durch ein Mischverfahren (z.B. Vermischen unter Rühren) von zwei oder mehreren Partikelfraktionen oder durch ein Trennverfahren (z.B. Aussieben bestimmter Partikelfraktionen) erzeugt werden.The bimodal or multimodal distribution of the polymer particles can be produced by the manufacturing process of the particles themselves or by a mixing process (eg mixing with stirring) of two or more particle fractions or by a separation process (eg sieving out certain particle fractions).

Die Partikelgrößenverteilung der ersten und der zweiten Fraktion kann durch ein bekanntes Verfahren, wie z.B. die Laserbeugung, bestimmt werden. Die Anzahl der Messpunkte ist zweckmäßig so zu wählen, dass die charakteristischen Punkte der Verteilung (Maxima und Minima) bestimmt werden können. Die erste Ableitung der (bspw. durch Laserbeugung) ermittelten Partikelgrößenverteilungskurve einer repräsentativen Probe wechselt über den gesamten Verlauf mindestens dreimal das Vorzeichen (von + nach - nach + nach -), wobei die zweite Ableitung der Partikelgrößenverteilungskurve mindestens dreimal durch Null geht, d.h. mindestens zwei Maxima und dazwischen ein Minimum aufweist. Bei einer multimodalen Verteilung erhöht sich die Anzahl der Maxima und Minima entsprechend, wie in 2 veranschaulicht.The particle size distribution of the first and second fractions can be determined by a known method such as laser diffraction. The number of measuring points should be selected in such a way that the characteristic points of the distribution (maxima and minima) can be determined. The first derivative of the particle size distribution curve of a representative sample determined (e.g. by laser diffraction) changes its sign at least three times over the entire course (from + to - to + to -), with the second derivative of the particle size distribution curve going through zero at least three times, i.e. at least two times Has maxima and a minimum in between. In a multimodal distribution, the number of maxima and minima increases accordingly, as in 2 illustrated.

Ein (relatives) Maximum bzw. Minimum in der Partikelgrößenverteilungskurve wird dabei zweckmäßig als signifikant betrachtet, wenn der Abstand zwischen benachbartem Minimum und Maximum (hB1, h11, h12, h22, h23, ..., hxy) mindestens 1% des Hauptmaximums (h3B, Abstand zwischen der Basislinie und dem höchsten Maximum) beträgt.A (relative) maximum or minimum in the particle size distribution curve is expediently regarded as significant if the distance between the adjacent minimum and maximum (hB1, h11, h12, h22, h23, ..., hxy) is at least 1% of the main maximum (h3B , Distance between the baseline and the highest maximum).

Adsorptionszeit/DesorptionszeitAdsorption time / desorption time

Die Adsorptionszeit bzw. die Desorptionszeit (tA/D in Sekunden) für die Adsorption bzw. die Desorption der Polymerpartikel an den bzw. von den niedermolekularen Stoffen der Matrix berechnet sich aus dem mittleren Partikeldurchmesser (d in cm2) und dem Diffusionskoeffizienten (DP - in cm2/s). Für die Berechnung des Diffusionskoeffizienten kann ein Referenz-Molekulargewicht von MW = 300 Dalton für die niedermolekularen Stoffe zugrunde gelegt werden. Weitere Parameter für die Berechnung des Diffusionskoeffizienten sind der Polymertyp, beschrieben durch dessen Glasübergangstemperatur (Tg in °C), und die Anwendungstemperatur (T in K).The adsorption time or the desorption time (t A / D in seconds) for the adsorption or the desorption of the polymer particles on or from the low molecular weight substances of the matrix is calculated from the mean particle diameter (d in cm 2 ) and the diffusion coefficient (D. P - in cm 2 / s). The calculation of the diffusion coefficient can be based on a reference molecular weight of M W = 300 Dalton for the low molecular weight substances. Further parameters for calculating the diffusion coefficient are the polymer type, described by its glass transition temperature (T g in ° C), and the application temperature (T in K).

Der Diffusionskoeffizient (Dp) berechnet sich dann wie folgt: D P = 10 4 EXP [ ( 0.06 T g + 2 ) 0,1351 M W 2 / 3 + 0,003 M W 10545 / T ]  in cm 2 / s

Figure DE202019103224U1_0005
The diffusion coefficient (Dp) is then calculated as follows: D. P = 10 4th EXP [ ( - 0.06 T G + 2 ) - 0.1351 M. W. 2 / 3 + 0.003 M. W. - 10545 / T ] in cm 2 / s
Figure DE202019103224U1_0005

Die Adsorptionszeit/Desorptionszeit berechnet sich aus dem Diffusionskoeffizienten und dem mittleren Durchmesser der Polymerpartikel wie folgt: t A / D = 1 / 24 d 2 / D P

Figure DE202019103224U1_0006
The adsorption time / desorption time is calculated from the diffusion coefficient and the mean diameter of the polymer particles as follows: t A. / D. = 1 / 24 d 2 / D. P
Figure DE202019103224U1_0006

Bestehen die Polymerpartikel aus einer Polymermischung mit n (unterschiedlichen) Polymeren, berechnet sich die Glasübergangstemperatur der Mischung aus den Glasübergangstemperaturen (Tg) der n Polymere und deren Gewichtsanteil (xn) wie folgt: 1 T g , m i x = x 1 1 T g ,1 + x 2 1 T g ,2 + + x n 1 T g , n

Figure DE202019103224U1_0007
If the polymer particles consist of a polymer mixture with n (different) polymers, the glass transition temperature of the mixture is calculated from the glass transition temperatures (T g ) of the n polymers and their weight fraction (x n ) as follows: 1 T G , m i x = x 1 1 T G ,1 + x 2 1 T G , 2 + + x n 1 T G , n
Figure DE202019103224U1_0007

Nichtpolymere Bestandteile z.B. anorganische Feststoffe oder niedermolekulare Stoffe mit einem Molekulargewicht < 1000 g/mol, werden bei der Berechnung der Glasübergangstemperatur der Polymermischung nicht berücksichtigt, d.h. der polymere Anteil stellt das Bezugsgewicht dar und die Gewichtsanteile der n Polymeren werden darauf bezogen.Non-polymeric ingredients e.g. Inorganic solids or low molecular weight substances with a molecular weight <1000 g / mol are not taken into account when calculating the glass transition temperature of the polymer mixture, i.e. the polymer fraction represents the reference weight and the weight fractions of the n polymers are related to it.

Adsorptionskapazität/DesorptionskapazitätAdsorption capacity / desorption capacity

Die Adsorptions- bzw. Desorptionskapazität für die Adsorption bzw. die Desorption der Polymerpartikel an den bzw. von den niedermolekularen Stoffen der Matrix ergibt sich aus der zugegebenen Menge an Polymerpartikeln und dem Verteilungsgleichgewicht der niedermolekularen Stoffe zwischen der organischen Matrix und den Polymerpartikeln. Im Falle einer zeitgesteuerten Adsorption befinden sich die niedermolekularen Stoffe in der organischen Matrix, im Falle der Desorption enthalten die Polymerpartikel die niedermolekularen Stoffe und geben diese an die Matrix ab.The adsorption or desorption capacity for the adsorption or desorption of the polymer particles on or from the low molecular weight substances of the matrix results from the added amount of polymer particles and the distribution equilibrium of the low molecular weight substances between the organic matrix and the polymer particles. In the case of time-controlled adsorption, the low-molecular ones are Substances in the organic matrix, in the case of desorption, the polymer particles contain the low molecular weight substances and release them to the matrix.

Zeit bis zum Erreichen der Materialeigenschaft (time to property - tP)Time to achieve the material property (time to property - t P )

Die Einstellzeit (tP in s - „time to property“) ist die Zeit, bis zu der die Materialeigenschaft aus technologischen Gründen erreicht werden muss.The response time (t P in s - "time to property") is the time by which the material property must be achieved for technological reasons.

Die effektive Adsorptions- bzw. Desorptionszeit einer multimodalen Partikelverteilung (tA/D,efectiv) ergibt sich aus dem Minimum der einzelnen Polymerpartikelfraktionen wie folgt: t A / D , effectiv = min ( t A / D ,1 , t A / D ,2 , t A / D , n )

Figure DE202019103224U1_0008
The effective adsorption or desorption time of a multimodal particle distribution (t A / D, efectiv ) results from the minimum of the individual polymer particle fractions as follows: t A. / D. , effective = min ( t A. / D. ,1 , t A. / D. , 2 , ... t A. / D. , n )
Figure DE202019103224U1_0008

Die effektive Adsorptions- bzw. Desorptionszeit einer multimodalen Partikelverteilung (tA/D,efectiv) ist bevorzugt kleiner als die Zeit bis zum Erreichen der Materialeigenschaft („time to property“ - tP) t A / D , effectiv < t P

Figure DE202019103224U1_0009
The effective adsorption or desorption time of a multimodal particle distribution (t A / D, efectiv ) is preferably less than the time to achieve the material property ("time to property" - t P ) t A. / D. , effective < t P
Figure DE202019103224U1_0009

TrennmittelRelease agent

Den Polymerpartikeln können Trennmittel von jeglicher Beschaffenheit und Größe zugefügt werden, um die Fließfähigkeit bei Lagerung, Transport, Verarbeitung, Dosierung etc. zu ermöglichen und um die Polymerpartikel besser verarbeiten zu können. Die Trennmittel halten die Polymerpartikel inbsesondererieselfähig. Als geeignete Trennmittel haben sich z.B. Calciumcarbonat, Talkum, Stärke, oder Cellulose, oder Mischungen davon erwiesen.Release agents of any nature and size can be added to the polymer particles in order to enable flowability during storage, transport, processing, dosing, etc. and to be able to process the polymer particles better. The release agents keep the polymer particles in special serial capability. Suitable release agents have e.g. Calcium carbonate, talc, starch, or cellulose, or mixtures thereof have proven.

Vorgänge zur Beeinflussung der Rheologie der Bitumenmischung:Processes to influence the rheology of the bitumen mixture:

Durch die erfindungsgemäße Beigabe von wenigstens zwei Fraktionen von oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln mit unterschiedlicher Partikelgrößenverteilung zu einer Bitumen-Matrix kann die Rheologie, insbesondere die Viskosität der Bitumenmischung beeinflusst und gezielt zeitlich gesteuert werden.Dabei nehmen die Polymerpartikel kontrolliert niedermolekulare Stoffe aus der organischen Matrix auf, insbesondere durch Adsorption, oder geben diese an die organische Matrix ab, insbesondere durch Desorption.By adding at least two fractions of surface-modified polymer particles with different particle size distributions to a bitumen matrix according to the invention, the rheology, in particular the viscosity of the bitumen mixture, can be influenced and time-controlled in a targeted manner. The polymer particles absorb, in particular through, low molecular weight substances from the organic matrix Adsorption, or give it up to the organic matrix, in particular by desorption.

Die niedermolekularen Stoffe können dabei ursprünglich in den oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln enthalten oder daran angelagert sein und wandern durch Diffusion in die Matrix und lagern sich darin ein. Die niedermolekularen Stoffe können auch ursprünglich in der Matrix enthalten sein und nach Diffusion aus der Matrix an oder in den Polymerpartikeln aufgenommen werden, insbesondere adsorbiert oder eingelagert werden. Die Diffusion der vorgenannten niedermolekularen Stoffe und deren Aufnahme in der Matrix bzw. an oder in den Polymerpartikeln erfolgt in einer vom Durchmesser der Polymerpartikel abhängigen Zeitspanne.The low molecular weight substances can originally be contained in the surface-modified polymer particles or be attached to them and migrate into the matrix by diffusion and become embedded therein. The low molecular weight substances can also originally be contained in the matrix and, after diffusion from the matrix, be absorbed on or in the polymer particles, in particular adsorbed or stored. The diffusion of the aforementioned low molecular weight substances and their uptake in the matrix or on or in the polymer particles takes place in a period of time that is dependent on the diameter of the polymer particles.

BeispieleExamples

Nachfolgend werden Beispiele der Erfindung anhand von Bitumenmischungen aufgezeigt, die eine Bitumen-Matrix und oberflächenmodifizierte Polymerpartikel in Form von gemahlenen Gummipartikel aus Altreifen enthalten und eine zeitgesteuerte Aufnahme/Adsorption von niedermolekularen Stoffen der Bitumen-Matrix durch die Gummipartikel ermöglichen.In the following, examples of the invention are shown on the basis of bitumen mixtures that contain a bitumen matrix and surface-modified polymer particles in the form of ground rubber particles from old tires and enable the rubber particles to take up / adsorb low molecular weight substances in the bitumen matrix in a timed manner.

Zur Herstellung der Bitumenmischung werden zunächst Gummipulver-Fraktionen durch Mahlen von Altreifen (LKW- und/oder PKW-Reifen) mit unterschiedlichen mittleren Partikeldurchmessern erzeugt. Die Gummipartikel bestehen im Wesentlichen aus Synthesekautschuk, Naturkautschuk, Ruß, Silka, Öl und Verarbeitungshilfsmitteln (wie Vernetzer, Beschleuniger, Stabilisatoren, Gleitmittel, etc.). In den 3a, 3b und 3c sind Beispiele für die sich dabei ergebende Partikelgrößenverteilungen einer ersten Fraktion ( 3a), einer zweiten Fraktion (3b), und einer dritten Fraktion (3c), gezeigt, wobei die erste Fraktion in der Partikelgrößenverteilung ein (absolutes) Maximum bei einer mittleren Partikeldurchmesser von ca. 750 µm, die zweite Fraktion ein (absolutes) Maximum bei einem mittleren Partikeldurchmesser von ca. 400 µm und die zweite Fraktion ein (absolutes) Maximum bei einem mittleren Partikeldurchmesser von ca. 400 µm und die dritte Fraktion ein (absolutes) Maximum bei einem mittleren Partikeldurchmesser von ca. 80 µm aufweist.To produce the bitumen mixture, rubber powder fractions are first produced by grinding old tires (truck and / or car tires) with different mean particle diameters. The rubber particles essentially consist of synthetic rubber, natural rubber, carbon black, Silka, oil and processing aids (such as crosslinkers, accelerators, stabilizers, lubricants, etc.). In the 3a , 3b and 3c are examples of the resulting particle size distributions of a first fraction ( 3a) , a second parliamentary group ( 3b) , and a third parliamentary group ( 3c ), with the first fraction in the particle size distribution having an (absolute) maximum with an average particle diameter of approx. 750 µm, the second fraction an (absolute) maximum with an average particle diameter of approx. 400 µm and the second fraction (absolute) ) Maximum at an average particle diameter of approx. 400 µm and the third fraction has an (absolute) maximum at an average particle diameter of approx. 80 µm.

Aus diesen Fraktionen von Gummipulver werden durch Vermischen von zwei oder mehr solcher Fraktionen Gummipulvermischungen erzeugt. Beispiele für sich daraus ergebende Partikelgrößenverteilungen der Mischungen sind in 4a und 4b gezeigt, wobei 4a die Partikelgrößenverteilung zeigt, die sich durch Vermischen der ersten und der dritten Fraktion ergibt und 4b die Partikelgrößenverteilung zeigt, die sich durch Vermischen der ersten und der zweiten Fraktion ergibt.These fractions of rubber powder are made into rubber powder mixtures by mixing two or more such fractions. Examples of the resulting particle size distributions of the mixtures are given in 4a and 4b shown, where 4a shows the particle size distribution obtained by mixing the first and third fractions and 4b shows the particle size distribution resulting from mixing the first and second fractions.

Wie aus den 4a und 4b ersichtlich, weisen die Partikelgrößenverteilung der Gummipartikelmischungen jeweils eine bimodale Verteilung mit zwei (relativen) Maxima der Partikelgrößenverteilung bei einem ersten mittleren Partikeldurchmesser und einem zweiten mittleren Partikeldurchmesser.As from the 4a and 4b As can be seen, the particle size distribution of the rubber particle mixtures each have a bimodal distribution with two (relative) maxima of the particle size distribution with a first mean particle diameter and a second mean particle diameter.

In der der Partikelgrößenverteilung von 4a liegt ein erstes (oberes) Maximum bei einem mittleren Partikeldurchmesser von ca. 400 µm und ein zweites (unteres) Maximum bei einem mittleren Partikeldurchmesser von ca. 80 µm. In der der Partikelgrößenverteilung von 4b liegt ein erstes (oberes) Maximum bei einem mittleren Partikeldurchmesser von ca. 400 µm und ein zweites (unteres) Maximum bei einem mittleren Partikeldurchmesser von ca. 400 µm.In the particle size distribution of 4a a first (upper) maximum is at an average particle diameter of approx. 400 µm and a second (lower) maximum is at an average particle diameter of approx. 80 µm. In the particle size distribution of 4b a first (upper) maximum is at an average particle diameter of approx. 400 µm and a second (lower) maximum is at an average particle diameter of approx. 400 µm.

Der Gewichtsanteil der beigemischten Fraktionen bestimmt dabei die Ausprägung der (relativen) Maxima.The weight proportion of the added fractions determines the expression of the (relative) maxima.

Die Viskosität von Bitumen ist häufig für Straßenbauanwendungen zu niedrig (z.B. Split, Mastix, Asphalt, offenporiger Asphalt). Um zu verhindern, dass das Bitumen aus der heißen Asphaltmischung läuft, muss die Viskosität des Bitumens erhöht werden. Traditionell wird dieses durch Zugabe von fein vermahlenen Zellulosefasern erreicht.The viscosity of bitumen is often too low for road construction applications (e.g. grit, mastic, asphalt, open-pored asphalt). In order to prevent the bitumen from running out of the hot asphalt mixture, the viscosity of the bitumen must be increased. Traditionally, this is achieved by adding finely ground cellulose fibers.

Bei Zugabe von Gummipartikelfraktionen mit einer monomodalen Partikelgrößenverteilung aus mehrheitlich SBR Kautschuk (z.B. recycelte PKW Reifen) mit einem mittleren PartikelDurchmesser dmax = 710 µm und Partikeln von < 850 µm dauert es ca. 2 Stunden bis sich die Viskosität des Bitumens (organische Matrix) durch Adsorption der niedermolekularen Stoffe erhöht und den Endwert erreicht (vgl. ). Für die technische Verarbeitung von Asphaltmischungen für den Straßenbau ist es ausreichend, wenn die Viskosität ca. 80% des Endwerts erreicht, was bei Zugabe von Gummipartikelfraktionen mit einer monomodalen Partikelgrößenverteilung erst nach ca. 1 bis 2 Stunden erfolgt. Ein Zeitraum von 1 bis 2 Stunden ist allerdings für Straßenbauanwendungen viel zu lange, da die Asphaltmischung in der Regel innerhalb einer Verarbeitungszeit von ca. 15 - 30 Minuten verarbeitet wird (durch Mischen, Transport und Verlegen).When adding rubber particle fractions with a monomodal particle size distribution consisting mainly of SBR rubber (e.g. recycled car tires) with an average particle diameter dmax = 710 µm and particles <850 µm, it takes approx. 2 hours for the viscosity of the bitumen (organic matrix) to be absorbed of low molecular weight substances increased and reached the final value (cf. ). For the technical processing of asphalt mixtures for road construction, it is sufficient if the viscosity reaches approx. 80% of the final value, which only occurs after approx. 1 to 2 hours when rubber particle fractions with a monomodal particle size distribution are added. However, a period of 1 to 2 hours is far too long for road construction applications, as the asphalt mixture is usually processed within a processing time of approx. 15 - 30 minutes (by mixing, transporting and laying).

Wird dagegen bspw. zusätzlich zu den Gummipartikeln mit Durchmesser < 850 µm (dmax = 710 µm) ein ausreichender Anteil (von z.B. 20%) an Gummipartikeln mit einem Durchmesser < 600 µm (dmax = 400 µm) hinzugegeben, ergibt sich die in 4b gezeigte bimodale Partikelgrößenverteilung der Gummipartikelmischung. Bei Hinzugabe dieser Gummipartikelmischung zu der Bitumen-Matrix erhöht sich die Viskosität des Bitumens schon innerhalb von ca. 30 Minuten auf das für eine gute Verarbeitbarkeit erforderliche Maß (80% vom maximalen Endwert der Viskosität). Die Bitumenmischung wird also durch Hinzugabe einer Gummipartikelmischung mit bimodaler Partikelgrößenverteilung früher verarbeitbar. Für das genannte Beispiel ergeben sich folgende Berechnungen: T g ,SBR = 62 ° C ( 15 %  Styrol Monomer Anteil ) ; M W = 400  Dalton; Anwendungstemperatur T = 453 K ( 180 ° C )

Figure DE202019103224U1_0010
D P = 10 4 * EXP [ ( 0.06 * 62 + 2 ) 0,1351 * 400 2 / 3 * 400 10545 / 453 ]  in cm 2 / s
Figure DE202019103224U1_0011
t A / D ,SBR ( d = 710 μ m ) = 1 / 24 * 0,071 2 / D P = 96  Minuten = > 80 %  der Endviskosität entsprechen < 60  min .
Figure DE202019103224U1_0012
t A / D , SBR ( d = 400 μ m ) = 1 / 24 * 0,04 2 / D P = 54  Minuten = > 80 %  der Endviskosität entsprechen < 30  min .
Figure DE202019103224U1_0013
t A / D , SBR ( d = 75 μ m ) = 1 / 24 * 0,0075 2 / D P = 10  Minuten = > 80 %  der Endviskosität entsprechen < 5  min
Figure DE202019103224U1_0014
If, on the other hand, a sufficient proportion (of 20%, for example) of rubber particles with a diameter of <600 µm (d max = 400 µm) is added to the rubber particles with a diameter of <850 µm (d max = 710 µm), the result in 4b Shown bimodal particle size distribution of the rubber particle mixture. When this rubber particle mixture is added to the bitumen matrix, the viscosity of the bitumen increases to the level required for good workability within approx. 30 minutes (80% of the maximum final viscosity value). The bitumen mixture can therefore be processed earlier by adding a rubber particle mixture with a bimodal particle size distribution. The following calculations result for the example mentioned: T G , SBR = - 62 ° C. ( 15th % Styrene monomer content ) ; M. W. = 400 Dalton; Application temperature T = 453 K ( 180 ° C. )
Figure DE202019103224U1_0010
D. P = 10 4th * EXP [ ( - 0.06 * - 62 + 2 ) - 0.1351 * 400 2 / 3 * 400 - 10545 / 453 ] in cm 2 / s
Figure DE202019103224U1_0011
t A. / D. , SBR ( d = 710 μ m ) = 1 / 24 * 0.071 2 / D. P = 96 Minutes = > 80 % correspond to the final viscosity < 60 min .
Figure DE202019103224U1_0012
t A. / D. , SBR ( d = 400 μ m ) = 1 / 24 * 0.04 2 / D. P = 54 Minutes = > 80 % correspond to the final viscosity < 30th min .
Figure DE202019103224U1_0013
t A. / D. , SBR ( d = 75 μ m ) = 1 / 24 * 0.0075 2 / D. P = 10 Minutes = > 80 % correspond to the final viscosity < 5 min
Figure DE202019103224U1_0014

Gelegentlich wird die heiße Asphaltmischung nach dem Mischen im Silo zwischengelagert. Auch in diesem Fall ist das Auslaufen des Bitumens aus der Asphaltmischung durch ausreichende Stabilisierung des Bitumens zu verhindern. Hier ist eine gezielte Viskositätserhöhung in noch kürzerer Zeit (Mischzeit ca. 5 Minuten) erforderlich.Occasionally, the hot asphalt mixture is temporarily stored in the silo after mixing. In this case too, the bitumen must be prevented from leaking out of the asphalt mixture by sufficiently stabilizing the bitumen. A targeted increase in viscosity in an even shorter time (mixing time approx. 5 minutes) is required here.

Die schnelle Erhöhung der Bitumenviskosität kann durch den Einsatz von Gummipartikelfraktionen mit kleineren Gummipartikeln (z.B. kryogen gemahlenes Gummi aus recycelten PKW-oder LKW-Reifen) erreicht werden. Wird zusätzlich zu den Gummipartikeln mit Durchmesser < 850 µm (dmax = 710 µm) ein ausreichender Anteil (von z.B. 20%, bezogen auf das Gewicht) Gummipartikel mit Durchmesser < 125 µm (dmax = 75 µm) eingesetzt, ergibt sich die in 4a gezeigte bimodale Partikelgrößenverteilung, mit der sich die Viskosität des Bitumens innerhalb von ca. 5 Minuten auf das technische erforderliche Maß (80% vom maximalen Endwert der Viskosität) erhöht.The rapid increase in the bitumen viscosity can be achieved by using rubber particle fractions with smaller rubber particles (eg cryogenically ground rubber from recycled car or truck tires). If, in addition to the rubber particles with a diameter of <850 µm (d max = 710 µm), a sufficient proportion (e.g. 20%, based on the weight) of rubber particles with a diameter of <125 µm (d max = 75 µm) is used, the in 4a The bimodal particle size distribution shown, with which the viscosity of the bitumen increases to the technically required level (80% of the maximum final viscosity value) within approx. 5 minutes.

Damit ist in diesem Beispiel die Anforderung tA/D,effectiv < tP (je nach Anforderungsprofil) erfüllt. In this example, the requirement t A / D, effective <t P (depending on the requirement profile) is thus met.

Werden Gummipartikel aus (mehrheitlich) Naturkautschuk anstatt SBR eingesetzt (z.B. recycelte LKW- Reifen), verkürzen sich die Adsorptions- bzw. Desorptionszeiten aufgrund der geringeren Glasübergangstemperatur von Tg = -72°C entsprechend.If rubber particles made from (mostly) natural rubber are used instead of SBR (e.g. recycled truck tires), the adsorption and desorption times are correspondingly shortened due to the lower glass transition temperature of T g = -72 ° C.

Die Adsorption der niedermolekularen Stoffe aus dem Bitumen setzt sich über den Anteil größerer Partikel (in obigem Beispiel Gummipartikel mit Durchmesser < 850 µm) auch nach dem Verlegen des Asphalts fort und führt zu einem stabileren und belastbareren Asphaltbelag.The adsorption of the low molecular weight substances from the bitumen continues via the proportion of larger particles (in the above example rubber particles with a diameter of <850 µm) even after the asphalt has been laid and leads to a more stable and resilient asphalt surface.

Die Oberflächenmodifizierung der Gummipartikel erfolgt z.B. mit Polyoctenamer (z.B. Vestenamer® 8012 der Fa. Evonik).

Figure DE202019103224U1_0015
Figure DE202019103224U1_0016
log P OW 1000 ( Bitumen ) = 38.48
Figure DE202019103224U1_0017
log P OW ( Polyoctenamer ) = 35,65
Figure DE202019103224U1_0018
log P OW ( SBR ) = 27,57
Figure DE202019103224U1_0019
The surface modification of the rubber particles takes place, for example, with polyoctenamer (Vestenamer ® 8012, for example, the company. Evonik).
Figure DE202019103224U1_0015
Figure DE202019103224U1_0016
log P OW 1000 ( bitumen ) = 38.48
Figure DE202019103224U1_0017
log P OW ( Polyoctenamer ) = 35.65
Figure DE202019103224U1_0018
log P OW ( SBR ) = 27.57
Figure DE202019103224U1_0019

Die Materialauswahl entspricht der Anforderung: logP OW 1000 ( Matrix ,Bitumen ) > logP OW 1000 ( Modifizierung ,Polyoctenamer ) > logP OW 1000 ( Partikel , SBR )

Figure DE202019103224U1_0020
The choice of material corresponds to the requirement: logP OW 1000 ( matrix ,Bitumen ) > logP OW 1000 ( modification , Polyoctenamer ) > logP OW 1000 ( Particles , SBR )
Figure DE202019103224U1_0020

Als Trennmittel wird z.B. ein Füller (gemahlenes Calciumcarbonat mit einem Durchmesser < 63 µm) eingesetzt.As a release agent e.g. a filler (ground calcium carbonate with a diameter <63 µm) was used.

Gemäß den voranstehenden Angaben wurden Bitumenmischungen mit verschiedenen Anteilen an Bitumen und oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln (Gummipulvermischungen) hergestellt (die %-Angaben beziehen sich dabei jeweils auf den Gewichtsanteil der angeführten Komponenten der Bitumenmischungen bzw. der Gummipartikelmischungen):According to the information given above, bitumen mixtures with different proportions of bitumen and surface-modified polymer particles (rubber powder mixtures) were produced (the percentages in each case relate to the weight proportion of the listed components of the bitumen mixtures or rubber particle mixtures):

Bitumenmischung 1:Bitumen mixture 1:

  • • 90% Bitumen• 90% bitumen
  • • 10% oberflächenmodifizierte Polymerpartikel (Gummipartikelmischung)• 10% surface-modified polymer particles (rubber particle mixture)
  • • davon:
    • 20% Gummipartikel d < 125µm 70% Gummipartikel d < 850µm 5% Vestenamer (Oberflächenmodifikation) 5% Calcium Carbonat (Trennmittel)
    • from that:
    • 20% rubber particles d <125 µm 70% rubber particles d <850 µm 5% Vestenamer (surface modification) 5% calcium carbonate (release agent)

Bitumenmischung 2:Bitumen mixture 2:

  • • 80% Bitumen• 80% bitumen
  • • 20% oberflächenmodifizierte Polymerpartikel• 20% surface-modified polymer particles
  • • davon:
    • 70% Gummipartikel d < 125µm 20% Gummipartikel d < 850µm 5% Vestenamer (Oberflächenmodifikation) 5% Calcium Carbonat (Trennmittel)
    • from that:
    • 70% rubber particles d <125 µm 20% rubber particles d <850 µm 5% Vestenamer (surface modification) 5% calcium carbonate (release agent)

Bitumenmischung 3:Bitumen mixture 3:

  • • 10% Bitumen• 10% bitumen
  • • 90% oberflächenmodifizierte Polymerpartikel• 90% surface-modified polymer particles
  • • davon:
    • 45% Gummipartikel d < 600µm 45% Gummipartikel d < 850µm 5% Vestenamer (Oberflächenmodifikation) 5% Calcium Carbonat (Trennmittel)
    • from that:
    • 45% rubber particles d <600µm 45% rubber particles d <850µm 5% Vestenamer (surface modification) 5% calcium carbonate (release agent)

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2012010150 A1 [0004]WO 2012010150 A1 [0004]
  • US 5936015 A1 [0005]US 5936015 A1 [0005]

Claims (27)

Bitumenmischung enthaltend eine Matrix aus Bitumen, niedermolekulare Stoffe und wenigstens ein Stabilisierungsmittel zur Erhöhung der Viskosität der Bitumenmischung, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Stabilisierungsmittel in Form von oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln mit einer multimodalen Partikelgrößenverteilung vorliegt.Bitumen mixture containing a matrix of bitumen, low molecular weight substances and at least one stabilizer to increase the viscosity of the bitumen mixture, characterized in that at least one stabilizer is in the form of surface-modified polymer particles with a multimodal particle size distribution. Bitumenmischung nach Anspruch 1, wobei die Polymerpartikel kontrolliert die niedermolekularen Stoffe aus der Bitumen-Matrix aufnehmen, insbesondere adsorbieren, oder wobei die niedermolekularen Stoffe zunächst an den Polymerpartikeln angelagert sind und sukzessive durch Desorption an die Bitumen-Matrix abgeben werden.Bitumen mixture after Claim 1 wherein the polymer particles take up the low molecular weight substances from the bitumen matrix in a controlled manner, in particular adsorb them, or the low molecular weight substances are initially attached to the polymer particles and are successively released to the bitumen matrix by desorption. Bitumenmischung nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei den Polymerpartikeln um Gummipartikel, insbesondere um gemahlene Gummipartikel handelt.Bitumen mixture after Claim 1 or 2 , wherein the polymer particles are rubber particles, in particular ground rubber particles. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgrößenverteilung der Polymerpartikel wenigstens ein erstes relatives Maximum mit einem ersten mittleren Durchmesser der Polymerpartikel und zweites relatives Maximum mit einem zweiten mittleren Durchmesser der Polymerpartikel aufweist und in der Partikelgrößenverteilung der Polymerpartikel zwischen dem ersten mittleren Durchmesser und dem zweiten mittleren Durchmesser ein Faktor von mindestens 1,2, bevorzugt von mindestens 1,5 und besonders bevorzugt von mindestens 2 vorliegt.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, characterized in that the particle size distribution of the polymer particles has at least a first relative maximum with a first mean diameter of the polymer particles and a second relative maximum with a second mean diameter of the polymer particles and in the particle size distribution of the polymer particles between the first mean diameter and the second mean diameter has a factor of at least 1.2, preferably of at least 1.5 and particularly preferably of at least 2. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fraktion der Polymerpartikel mit dem kleinsten mittleren Partikeldurchmesser einen Gewichtsanteil von 0,1 bis 99,9 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 95 Gew.-% und besonders bevorzugt 10 bis 90 Gew.-% des Gesamtgewichts der Bitumenmischung aufweist.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, characterized in that the fraction of polymer particles with the smallest mean particle diameter has a weight fraction of 0.1 to 99.9% by weight, preferably 5 to 95% by weight and particularly preferably 10 to 90% by weight .-% of the total weight of the bitumen mixture. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ab dem Zeitpunkt der Zugabe der oberflächenmodifizierten Polymerpartikel zu der Bitumen-Matrix eine zeitgesteuerte Modifizierung der Viskosität der Bitumenmischung innerhalb einer technologisch vorgegebenen Einstellzeit (time to property, tP) erreicht wird.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, characterized in that, from the time the surface-modified polymer particles are added to the bitumen matrix, a time-controlled modification of the viscosity of the bitumen mixture is achieved within a technologically predetermined setting time (time to property, t P ). Bitumenmischung nach Anspruch 6, wobei die Modifizierung der Viskosität innerhalb einer Absorptions- oder Adsorptionszeit (time of absorption or desorption, tA/D) erfolgt, welche abhängig von der Glasüberganstemperatur und dem Partikeldurchmesser der Polymerpartikel ist und wobei die Absorptions- oder Adsorptionszeit (tA/D) kleiner als die vorgegebene Einstellzeit (tP) ist.Bitumen mixture after Claim 6 , the viscosity being modified within an absorption or adsorption time (time of absorption or desorption, t A / D ), which depends on the glass transition temperature and the particle diameter of the polymer particles, and the absorption or adsorption time (t A / D ) is less than the specified response time (t P ). Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil der Polymerpartikel zwischen 0,1 und 99 Gew.-%, bevorzugt bei 10 bis 90 Gew.-% und besonders bevorzugt bei 10 bis 80 Gew.-% liegt.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, characterized in that the proportion by weight of the polymer particles is between 0.1 and 99% by weight, preferably 10 to 90% by weight and particularly preferably 10 to 80% by weight. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerpartikel eine Oberflächenmodifizierung aufweisen, deren Polarität ausgedrückt als log POW 1000 zwischen der Polarität der unmodifizierten Polymerpartikel und der Bitumen-Matrix liegt.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer particles have a surface modification whose polarity, expressed as log P OW 1000, lies between the polarity of the unmodified polymer particles and the bitumen matrix. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Trennmittel enthält, um die Polymerpartikel rieselfähig zu halten.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, characterized in that it contains release agents in order to keep the polymer particles free-flowing. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die niedermolekularen Stoffe ursprünglich in den oberflächenmodifizierten Polymerpartikeln enthalten oder daran angelagert sind und durch Diffusion in die Bitumen-Matrix wandern und sich darin eingelagert haben.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, characterized in that the low-molecular substances originally contained in the surface-modified polymer particles or are attached to them and migrate into the bitumen matrix by diffusion and have become embedded therein. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die niedermolekularen Stoffe ursprünglich in der Bitumen-Matrix enthalten sind und durch Diffusion an oder in den Polymerpartikeln angelagert, insbesondere adsorbiert oder eingelagert worden sind.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, characterized in that the low-molecular substances are originally contained in the bitumen matrix and have been deposited on or in the polymer particles by diffusion, in particular adsorbed or embedded. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenmodifizierten Polymerpartikel einen Kern aus einem ersten Polymermaterial und eine den Kern umgebende Schale aus einem von dem ersten Polymermaterial verschiedenen zweiten Polymermaterial enthalten.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, characterized in that the surface-modified polymer particles contain a core made of a first polymer material and a shell surrounding the core made of a second polymer material different from the first polymer material. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgrößenverteilung der Polymerpartikel wenigstens ein erstes und ein zweites relatives Maximum der Partikelgröße aufweist, wobei das Verhältnis der mittleren Partikelgröße des zweiten relativen Maximum zum ersten relativen Maximum mindestens 2 beträgt.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, characterized in that the particle size distribution of the polymer particles has at least a first and a second relative maximum of the particle size, the ratio of the mean particle size of the second relative maximum to the first relative maximum being at least 2. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgrößenverteilung der Polymerpartikel eine bimodale oder multimodale Partikelgrößenverteilung aufweist mit einer Mehrzahl von relativen Maxima der (mittleren) Partikelgröße, wobei die kleinste mittlere Partikelgröße in der Partikelgrößenverteilung der Polymerpartikel im Bereich von 50 bis 150 µm und insbesondere bei 70 bis 80 µm liegt.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, characterized in that the particle size distribution of the polymer particles has a bimodal or multimodal particle size distribution with a plurality of relative maxima of the (mean) particle size, the smallest mean particle size in the particle size distribution of the polymer particles in the range from 50 to 150 µm and in particular is 70 to 80 µm. Bitumenmischung nach Anspruch 15, wobei das der kleinsten mittleren Partikelgröße in der Partikelgrößenverteilung der Polymerpartikel folgende relative Maximum eine mittlere Partikelgröße im Bereich von 180 bis 250 µm aufweist und insbesondere bei 200 µm oder mehr liegt.Bitumen mixture after Claim 15 , the relative maximum following the smallest mean particle size in the particle size distribution of the polymer particles having a mean particle size in the range from 180 to 250 μm and in particular being 200 μm or more. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgrößenverteilung der Polymerpartikel wenigstens ein erstes und ein zweites relatives Maximum aufweist, wobei die mittlere Partikelgröße des ersten relativen Maximum im Bereich von 50 bis 150 µm und insbesondere bei 100 µm und die mittlere Partikelgröße des zweiten relativen Maximum oberhalb von 200 µm liegt.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, characterized in that the particle size distribution of the polymer particles has at least a first and a second relative maximum, the mean particle size of the first relative maximum in the range from 50 to 150 µm and in particular 100 µm and the mean particle size of the second relative maximum is above 200 µm. Bitumenmischung nach Anspruch 17, wobei der Abstand zwischen der Peakhöhe eines relativen Minimum und der Peakhöhe der beiden das Minimum umgebenden relativen Maxima mindestens 5% des Werts der Peakhöhe des höchsten relativen Maximum beträgt.Bitumen mixture after Claim 17 , wherein the distance between the peak height of a relative minimum and the peak height of the two relative maxima surrounding the minimum is at least 5% of the value of the peak height of the highest relative maximum. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Fraktion der Polymerpartikel, welche eine Partikelgrößenverteilung mit dem kleinsten relativen Maximum des (mittleren) Partikeldurchmessers aufweist, einen Flächenanteil von 0,1 bis 99,9 % bezogen auf die Gesamtfläche der Kurve der Partikelgrößenverteilung und bevorzugt einen Flächenanteil von 5 bis 95 % und besonders bevorzugt von 10 bis 90 % aufweist.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, wherein the fraction of the polymer particles which has a particle size distribution with the smallest relative maximum of the (mean) particle diameter has an area proportion of 0.1 to 99.9% based on the total area of the curve of the particle size distribution and preferably one Has an area proportion of 5 to 95% and particularly preferably from 10 to 90%. Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Gewichtsanteil der Polymerpartikel am Gesamtgewicht der Bitumenmischung zwischen 0,1 und 90 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,5 und 70 Gew.-% und besonders bevorzugt zwischen 1 und 50 Gew.-% liegt.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, wherein the weight fraction of the polymer particles in the total weight of the bitumen mixture is between 0.1 and 90% by weight, preferably between 0.5 and 70% by weight and particularly preferably between 1 and 50% by weight . Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Bitumen-Matrix polymermodifiziertes Bitumen (PmB) enthält.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, wherein the bitumen matrix contains polymer-modified bitumen (PmB). Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei sich die Viskosität ab der Zugabe der Polymerpartikel innerhalb eines vorgegebenen Gleichgewichtszeitraums auf einen Gleichgewichts-Endwert einstellt.Bitumen mixture according to one of the preceding claims, the viscosity adjusting to a final equilibrium value within a predetermined equilibrium period from the addition of the polymer particles. Bitumenmischung nach Anspruch 22, wobei sich die Viskosität ab der Zugabe der Polymerpartikel innerhalb des halben Gleichgewichtszeitraums auf mindestens 80% des Gleichgewichts-Endwert einstellt.Bitumen mixture after Claim 22 , the viscosity being adjusted to at least 80% of the final equilibrium value within half the equilibrium period from the addition of the polymer particles. Bitumenmischung nach Anspruch 22, wobei sich die Viskosität ab der Zugabe der Polymerpartikel innerhalb eines Zeitraums von 30 Minuten oder weniger auf 80% des Gleichgewichts-Endwert einstellt.Bitumen mixture after Claim 22 , the viscosity settling to 80% of the final equilibrium value within a period of 30 minutes or less from the addition of the polymer particles. Bitumenmischung nach Anspruch 23, wobei sich die Viskosität ab der Zugabe der Polymerpartikel innerhalb eines Zeitraums von 10 Minuten oder weniger auf 80% des Gleichgewichts-Endwert einstellt.Bitumen mixture after Claim 23 , the viscosity adjusting to 80% of the final equilibrium value within a period of 10 minutes or less from the addition of the polymer particles. Bitumenmischung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, wobei der Gleichgewichtszeitraum zwischen 5 Minuten und 60 Minuten liegt.Bitumen mixture according to one of the Claims 22 to 25th , the equilibrium period being between 5 minutes and 60 minutes. Asphaltmischung, insbesondere Splittmastixasphalt, enthaltend eine Bitumenmischung nach einem der voranstehenden Ansprüche.Asphalt mixture, in particular stone mastic asphalt, containing a bitumen mixture according to one of the preceding claims.
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CN 104558454 A sowie englische Maschinenübersetzung *
CN 106632927 A sowie englische Maschinenübersetzung *

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