DE2053340C3 - Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Bindemittels mit Polysiloxanöl als Antischaummittel - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Bindemittels mit Polysiloxanöl als AntischaummittelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Bindemittels mit Polysiloxanöl als
Antischaummittel, durch das die Adhäsion dieses Bindemittels an Oberflächen von Festkörpern, insbesondere
Gestein, verbessert wird.
Es ist bekannt, daß bituminöse Bindemittel an bestimmten Gesteinsoberflächen, insbesondere an sauren,
d. h. silicatischen Gesteinsoberflächen, schlecht haften. Zur Verbesserung der Haftung fügt man diesen
bituminösen Bindemitteln seit vielen Jahren sogenannte Haftmittel zu. Die Haftmittel sind meistens hochmolekulare
Verbindungen mit polaren Gruppen, z. B. COOH-, OH- oder NH2-Gruppen. Sehr wirksame Mittel
sind insbesondere kationaktive Amine, von denen meist nur wenige zehntel Prozent, bezogen auf das bituminöse
Mittel, genügen, um eine überraschende Erhöhung der Haftfestigkeit zu erzielen.
Man hat auch bereits versucht, Chlorsilane zur Verbesserung der Haftfähigkeit zu verwenden. Dabei
wird z. B. entsprechend dem Patent 8 00 685 das Gestein mit einer geringen Menge Chlorsilan in Dampfform
vorbehandelt. Die Vorbehandlung hat sich aber nicht durchsetzen können, da sie verhältnismäßig aufwendig
ist, das Gestein im wesentlichen trocken sein muß, und sich bei dem Verfahren Salzsäure entwickelt.
Es ist ferner bekannt, Polysiloxane, insbesondere Polysiloxanöle, als Antischaummittel bei der Herstellung
von Bitumen und ähnlichen Stoffen zu verwenden. So setzt man bereits in großem Umfang in den
Raffinerien dem Bitumen Polysiloxanöl zu, um das Schäumen des Bitumens zu verhindern. Die üblichen
Polysiloxanöle des Handels sind aber in den bituminöser. Rohstoffen schwer löslich oder unlöslich. Eine
genügende Feinverteilung des Polysiloxanöls ließe sich
nur durch Verwendung besonderer Vorrichtungen, wie z. B. Intensivmischer, erreichen.
Man hat auch bereits versucht, dem Bitumen Lösungen von Polysiloxanölen zuzusetzen, um hierdurch
die Verteilung des Polysiloxanöls zu erleichtern. Da Bitumen in der Regel jedoch bei erhöhten
Temperaturen gelagert werden muß, ist es nachteilig, daß die Lösungsmittel bei der Lagerung wieder aus dem
Bitumen entweichen, wobei das Polysiloxanöl erneut ausfällt und sich zu großen Tröpfchen zusammenfügt.
Gleichgültig, ob der Zusatz des Polysiloxanöls mit oder ohne zusätzliches Lösungsmittel erfolgt, bereitet
aus den vorgenannten Gründen die Verteilung der geringen Menge Polysiloxanöl in der großen Menge
Bitumen erhebliche Schwierigkeiten. Zwar genügen bereits geringe Mengen von etwa 1 bis 3 g Polysiloxanöl
je Tonne, um das Schäumen des Bitumens zu unterdrücken. Die gröberen Pclysiloxanöltröpfchen
können aber bei der anschließenden Verarbeitung des
Bitumens, beispielbwei.se beim Heißeinbau von Straßendecken,
erhebliche Störungen verursachen. An den Stellen, an denen sich da& Polysiloxanöl in größerer
Konzentration befindet, wirken sich die spezifischen Trenneigenschaften der Polysiloxanöle aus. Die Fahrbahndecke
hat stellenweise schlechten Verbund, so daß sich beim späteren Befahren der Fahrbahn Teile der
ίο Fahrbahndecke lockern und lösen können.
Überraschenderweise wurde nun ein Verfahren gefunden, mit dem man diese Nachteile in einfacher
Weise überwinden kann, das dadurch gekennzeichnet ist. daß dem bituminösen Bindemittel ein Haftmittel,
welches 0,05 bis 0,5 Gew.-% Polysiloxanöl in dispergierter Form enthält, zugesetzt wird.
Vorzugsweise wird als Polysiloxanöl ein, vorwiegend lineares Methylpolysiloxan mit einer Viskosität von 50
bis 1000 cP bei 2O0C zugesetzt.
Die chemische Struktur des Haftmittels, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Polysiloxanöl enthält, ist
von untergeordneter Bedeutung. Es können die bekannten Haftmittel des Standes der Technik vprwendet
werden. Von besonderem Vorteil ist es jedoch solche Haftmittel mit Polysiloxanöl zu versetzen, die
pastöse bis feste Konsistenz aufweisen.
Bei der Herstellung des Polysiloxanöl enthaltenden Haftmittels geht man zweckmäßig so w.r, daß man in
das gegebenenfalls auf Schmelztemperatur erhitzte Haftmittel die gewünschte Menge Polysiloxanöl einbringt
und das Gemisch intensiv durchmischt. Man kann die Verteilung des Polysiloxanöls im Haftmittel noch
dadurch begünstigen, daß man Polysiloxanöl und eine kleinere Menge Haftmittel intensiv vermischt und diese
an Polysiloxanöl konzentriertere Mischung der restlichen Menge Haftmittel zufügt.
Von besonderem Vorteil ist die Verwendung fester Haftmittel, da bei diesen Produkten die Feinverteilung
des Polysiloxanöls im Haftmittel auch bei längerer Lagerung gewährleistet bleibt.
Verwendet man pastöse oder flüssige Haftmittel, können zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um
die Feinverteilung des Polysiloxanöls aufrechtzuerhalten. So ist es beispielsweise möglich, Dispergierhilfsmittel
oder Thixotropierungsmittel zuzusetzen. Als Dispergierhilfsmittel eignen sich Äthylenoxidanlagerungsprodukte
an Verbindungen mit aktiven Wasserstoffen, wie z. B. Alkylphenole, ferner Metallseifen oder Erdalkalisalze
von Sulfonaten. Als Thixotropierungsmittel sind ebenfalls Metallseifen oder feinteilige, vorzugsweise
pyrogen erzeugte, Kieselsäure brauchbar.
Es war für den Fachmann in hohem Maße überraschend, daß der Effekt des Haftmittels und des
Polysiloxanöls bei gemeinsamer Konfektionierung voll erhalten 653 Polysüoxanöl bleibt, obwohl Haftmittel
und Polysiloxanöle an sich bezüglich ihres Verhaltens an Festkörperoberflächen gegensätzliche Eigenschaften
zeigen.
In den folgenden Versuchen wird die entschäumende Wirkung des mit Polysiloxanöl versehenen Haftmittels
nachgewiesen.
Die Haftmittel-Polysiloxanölproben werden wie folgt
hergestellt: Zu 25 ml des flüssigen Haftmittels (das Haftmittel wird gegebenenfalls durch Erwärmen verflüssigt)
werden 0,25 ml einer 10%igen toluolischen Lösung von Polysiloxanöl einer Viskosität von 1000 cP
gegeben. Die Mischung wird 5 Minuten lang mit einem Hochfrequenzrührer homogenisiert.
Die Ermitilung der Schaumhöhe erfolgt auf die
nachstehend beschriebene Weise:
200g des Bitumens bzw. des Bitumen-Haftmittel-Polysiloxanölgemisches
werden in ein lOOO-ml-Becherglas
eingefüllt. Anschließend werden IO ml Wasser bei 90"C eingerührt, wobei mit einem Glasstab mil etwa I
Umdrehung/Sekunde gerührt wird. Diese Probe wird sodann innerhalb von 5 Minuten unter langsamem
Rühren auf 12O0C erwärmt. Nach Erreichen der
Temperatur wird die Schaumhöhe in mm gemessen.
Bei den Produkten, die bei den Vergleichsversuchen verwendet werden, handelt es sich um Handelsprodukte.
Mit Polyamin A und Polyamin B werden Umsetzungsprodukte von Fettsäuren mit mehrfunktionellen
aliphatischen und cycloaliphatischen Aminen bezeichnet. Haftmittel C ist ein Umsetzungsprodukt von
Hydrostearinsäure mit Dimethylaminopropylamin.
Das Bitumen A.Typ B 180/200, das Bitumen B.Typ B 180/200, sowie das Bitumen C, Typ B 80, sind unter
dieser Bezeichnung erhältliche Bitumina der Penetration 180/200 bzw. 80.
Den einzelnen Bitumensorten werden jeweils 0,3 Gew.-°/o Polysiloxanöl enthaltendes Haftmittel zugesetzt.
Lediglich bei Verwendung von Montanwachs als Haftmittel werden im Hinblick auf die geringere
Wirksamkeit 1,5 Gew.-% zugesetzt. Oer Polysiloxanölgehalt
wird beim Montanwachs entsprechend verringert, so daß in allen Proben, bezogen auf das Bitumen,
3 ppm Polysiloxanöl enthalten sind.
| Hiifimi'icl | Schiiumhöhc in mm | 130 | Biiuiiicn C |
| Typ | Bitumen Biiuniun Λ Β |
35 | 120 |
| Kein Haftmittelzusalz | 100 | 30 | 30 |
| Polyamin A | 30 | 15 | 30 |
| Polyamin B | 30 | 30 | 15 |
| Haftmittel C | 15 | 30 | 25 |
| Talgfettpropylendiamin | 20 | 25 | 30 |
| Imidazolin | 30 | 25 | |
| Montanwachs | 30 |
Die Versuche zeigen die hervorragende schaumhindernde Wirkung des zugesetzten Polysiloxanöls.
In weiteren Versuchen wird die haftverbessernde Wirkung der vorgenannten Haftmittel mit und ohne
Polysiloxanölzusatz geprüft. Es ergeben sich in bezug auf die Haftwirkung an nassem, saurem und basischem
Gestein keine Unterschiede.
Claims (2)
- Patentansprüche:1, Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Bindemittels mi; Zusatz von Polysiloxane)! als Antischaummittel, dadurch gekennzeichnet, daß dem bituminösen Bindemittel ein Haftmittel, welches 0,05 bis 0,5 Gcw.-% Polysiloxanöl in dispergierter Form enthält, zugesetzt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Polysiloxanöl ein vorwiegend lineares Methylpolysiloxan mit einer Viskosität von 50 bis 1000 cP bei 200C zugesetzt wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702053340 DE2053340C3 (de) | 1970-10-30 | Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Bindemittels mit Polysiloxanöl als Antischaummittel |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19702053340 DE2053340C3 (de) | 1970-10-30 | Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Bindemittels mit Polysiloxanöl als Antischaummittel |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2053340A1 DE2053340A1 (en) | 1972-05-04 |
| DE2053340B2 DE2053340B2 (de) | 1976-06-24 |
| DE2053340C3 true DE2053340C3 (de) | 1977-03-03 |
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