DE2309835A1 - Reibungsbestaendige emulsionen - Google Patents

Reibungsbestaendige emulsionen

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DE2309835A1 DE19732309835 DE2309835A DE2309835A1 DE 2309835 A1 DE2309835 A1 DE 2309835A1 DE 19732309835 DE19732309835 DE 19732309835 DE 2309835 A DE2309835 A DE 2309835A DE 2309835 A1 DE2309835 A1 DE 2309835A1
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Description

Patentanwalt H / D (526) 22 833 H
Dr. Michael Hann 26. Februar 1973
63 Gieiien
Ludwigstraße 67
Phillips Petroleum Company, Bartlesville, Oklahoma, USA
REI3ÜNGSBESTÄNDIGE EMULSIONEN
Priorität: 31. Juli 1972 / USA / Serial No. 276,372
Es ist allgemein bekannt,Kautschuk zu Asphalt zuzugeben, um ein verbessertes Bindemittel für den Straßenbau zu erhalten. Ein großer Teil der Literatur über die Einverleibung des Kautschuks in den Asphalt erfordert die. Zugabe des Kautschuks zu dem heißen Asphalt vor seiner Verwendung beim Straßenbau. Die Zugabe erfolgt entweder in der Raffinerie oder in der sogenannten " heißen Anlage " (hot plant) in der der durch erwärmen erweichte Asphalt mit den Zuschlagstoffen gemischt wird. Keines dieser beiden Verfahren ist befriedigend. Wenn Kautschuk in der Raffinerie eingearbeitet wird, werden sowohl der Kautschuk als auch der Asphalt abgebaut durch das lange Erwärmen auf erhöhte Temperaturen, das erforderlich ist, um den
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Asphalt für einen längeren Zeitraum in einem flüssigen Zustand vor seiner Verwendung zu halten. Wenn der Kautschuk in der " heißen Anlage " eingearbeitet wird, v:ird er nicht vollständig von dem Asphalt aufgelöst, und dieses hat nicht nur zur Folge, daß der Kautschuk nicht wirtschaftlich verwendet wird, sondern der nicht-gelöste Kautschuk beeinträchtigt die Eigenschaften des Asphalts.
Durch die Zugabe von Kautschuk zu dem Asphalt vor der Verwendung im Straßenbau werden die Eigenschaften des Asphalts vollständig verändert, so daß der Asphalt außerhalb der üblichen Spezifikationen liegt. Vom Standpunkt der Straßenbau-Ingenieure ist dieses sehr unerwünscht, da sie angehalten sind, die Straßen nach den vorhandenen Spezifikationen und Bauvorschriften zu errichten.
In neuerer Zeit hat man vorgeschlagen, daß Elastomere in den Asphalt unter Verwendung eines Emulsionssystemes einzubringen, wobei dieses System eine Wasserphase und eine das Elastomere enthaltende Ölphase besitzt. Das Emulsionssystem wird direkt auf den Asphaltbelag aufgetragen. Bei dieser Arbeitsweise tritt aber ein Problem auf, das auf der schlechten Reibungsstabilität des Emulsionssystems beruht, wodurch ein frühzeitiges Brechen der Emulsion vor ihrer Berührung mit der Asphaltdecke eintritt.
Unter, " Reibungsstabilität " wird die Fähigkeit der
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Emulsion verstanden, gegen das Brechen beim Durchgang durch Rohre, Pumpen und dergleichen während der Überführung aus einem Gefäß in ein anderes und während der Anwendung auf die Asphaltoberfläche beständig zu sein. Kur eine sehr beständige Emulsion ist in der Lage, die äußerst hohen Scherbeanspruchungen, denen sie in einer Getriebepumpe ausgesetzt ist, zu überstehen, ohne daß es dabei, zu mindestens einem partiellen Brechen der Emulsion kommt.
Die schwedische Patentanmeldung 1373/73 betrifft eine Emulsionsformulierung mit einer Wasserphase und einer darin dispergierten Ölphase, die einen gelösten Kautschuk enthält. Wenn die Emulsion ein aromatisches Öl mit einem Aromatengehalt von höher als 50% und einer Viskosität unterhalb von 7,5 Centistoke bei 99 C enthält, ist sie reibungsbeständig und kann für die Behandlung von Asphaltbelägen verwendet werden. Eine bevorzugte Konzentration des Elastomeren in dem Öl liegt bei 2 bis 15 Gew.%.
Gegenstand der Erfindung ist eine Emulsion für das Einbringen eines Elastomeren in einen Asphaltbodehbelag durch Behandeln dieses Belags mit einer Öl-in-Wasser-Emulsion, die das Elastomere enthält, wobei die Ölphase der Emulsion ein in einem aromatischen Öl gelöstes Elastomeres enthält und das Öl einen Aromatengehalt von mindestens 50% und eine Viskosität unterhalb von 7,5 Centistoke bei 990C besitzt und wobei die Emulsion dadurch gekennzeichnet ist, daß die Konzentration des Elastomeren in der Ölphase im Bereich von mehr als 15 bis 40 Gew.% liegt. Bevorzugt enthält die Ölphase der Emulsion das Elastomere in einer Konzentration von 20 bis 40 Gew.%.
Bei der Anwendung dieser Emulsionen wird der Kautschuk in das Asphaltgebilde in einer Nachbehandlung aufgebracht,
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nachdem alle wesentlichen Schritte der Belagherstellung beendigt worden sind. Dadurch entfällt die Notwendigkeit der Zugabe des Kautschuks in der Raffinerie oder in der " heißen Anlage ", so daß auch keine Änderung der vorliegenden Spezifikationen erforderlich ist.
Durch die Behandlung einer Asphaltdecke mit der Emulsion nach der Erfindung werden nicht nur die elastischen Eigenschaften des Belags verbessert, sondern es werden auch die luftgefüllten Hohlräume der Asphaltmischung herabgesetzt und die Dauerhaftigkeit des Asphaltbelags erhöht.
Die Emulsion nach der Erfindung enthält bevorzugt ein kationisches Emulgierungssystem. Das bei einer bevorzugten Ausführungsform verwendete aromatische Öl ist im wesentlichen frei von Asphaltenen, d.h. es hat einen maximalen Gehalt von nicht mehr als etwa 1% an Asphaltenen; außerdem hat das aromatische Öl eine Viskosität unterhalb etwa 7,5 Centistoke bei 99°C. Das Öl ist bevorzugt in n-Pentan entsprechend der Methode nach ASTM D 2006-65T löslich. Das Elastomere sollte in dem Öl löslich sein und das Öl sollte mit dem Asphalt und dem Elastomeren verträglich sein.
Bei einer zur Zeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein SCLExtraktöl verwendet, das ein aromatisches Öl mit folgenden Eigenschaften ist:
Spezifisches Gewicht Z. 0,991
API Schwere 10 - 11°
Flammpunkt HO0C
Fließpunkt 4°C
409808/10 28 Viskosität Saybolt
UniversalSekunden
bei 99°C
paraffinische Kohlenwasserstoffe Kohlenstoffrückstand Schwefel, Gewichtsprozent Bromzahl
Olefine, Volumprozent Aromaten, Gewichtsprozent
Siedebeginn bei der Destillation 50% Siedepunkt bei Destillation 80% Siedepunkt bei Destillation
4,2 Centistoke
1,75%
1,4 bis 2 28,5 48
74
26O0C 354°C 396°C.
Ein derartiges Öl wird durch Flüssig-flüssig-Extraktion eines Kreislauföls (recycle oil) aus den Produkten eines katalytischen Krackungsverfahrens hergestellt. Als selektives Lösungsmittel wird in dem Extraktor Schwefeldioxid verwendet, wobei das Schwefeldioxid die Aromaten selektiv aus dem Zufuhröl löst und die nicht-aromatischen Anteile zurückweist. Das aromatische Produkt wird aus dem Schwefeldioxidextrakt durch Destillation gewonnen. Man kan das aromatische Öl direkt als die Ölphase bei der Herstellung der Emulsion nach der Erfindung verwenden, doch kann man es aber auch einer zusätzlichen Vakuumdestillation unterwerfen, um die leichten und /oder schweren Fraktionen zu entfernen. Ein bevorzugtes Öl mit den in der vorstehenden Tabelle angegebenen Werten wurde gewonnen, indem man das Öl einer Destillation "bei einem Druck von 5 mm Hg unterwarf und 70% davon als
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Produktöl isolierte. Das Öl kann zusätzlich durch Behandlung mit Kalk zur Entfernung von Spuren von Schwefeldioxid gereinigt werden. Weitere Einzelheiten des Schwefeldioxid-Extraktionsverfahrens für' die Gewinnung eines aromatischen Öls, das für die Emulsionen nach der Erfindung geeignet ist, sind der US-PS 3,007,979 zu entnehmen.
Ähnliche Öle mit einem hohen Aromatengehalt kann man durch Lösungsmittelextraktion von Kreislaufölen unter Verwendung von anderen selektiven Lösungsmitteln, wie Phenol, SuIfolan, Diäthylenglycol und dergleichen, erhalten. Gegebenenfalls können Mischungen dieser Öle untereinander oder mit anderen Ölen benutzt werden, solange die endgültige Mischung den erforderlichen Gehalt an Aromaten und die erforderliche Viskosität besitzt.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Öl-in-Wasser-Emulsionskonzentrat mit einer Ölphase und einer Wasserphase, bei dem die Wasserphase 65 bis 60 Gew.7o der gesamten Emulsion und die Ölphase 75 bis 40 Gew.% der gesamten Emulsion ausmachen, wobei die Ölphase 15 bis AO Gew.% eines darin gelösten Elastomeren enthält und die Ölphase aus einem aromatischen Öl mit einem Aromatengehalt von mindestens 50% und einer Viskosität unterhalb von etwa 7,5 Centistoke
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bei 99°C besteht.
Derartige Emulsionskonzentrate sind von besonderer Bedeutung, da sie den Transport von beständigen Emulsionen mit einem höheren Elastomerengehalt ermöglichen, wodurch Einsparungen in den Frachtkosten möglich sind. Solche beständigen Systeme können am Ort des Verbrauchs in einfacher Weise auf den gewünschten Kautschukgehalt für die Behandlung der Asphaltdecke verdünnt x^erden.
Zur Herstellung der Emulsionssysteme nach der Erfindung erzeugt man zuerst eine Lösung des Elastomeren in dem aromatischen Öl. Die Menge des Elastomeren in dem Öl kann in Abhängigkeit von der gewünschten Menge für das Eindringen in die Asphaltdecke geändert werden. Die erhaltene Lösung des Elastomeren in dem aromatischen Öl wird dann verdünnt, um ein Emulsionskonzentrat zu erhalten, indem das Elastomere in einer Menge von etwa 15 bis 40 Gew.% der ülphase liegt und die Ölphase (Öl + Elastomeres) etwa 40 bis 65 Gew.% des gesamten Emulsionskonzentrats ausmacht. Das erhaltene Konzentrat kann dann auf die Asphaltdecke aufgetragen werden oder es kann mit Wasser vor dem Auftragen auf die Decke verdünnt werden.
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Die für die Verdünnung des Emulsionskonzentrates verwendete Wassermenge kann variiert werden und wird durch die im Einzelfall erwünschte Behandlung der Asphaltdecke beeinflußt. Im allgemeinen enthalten verdünnte Emulsionssysteme 90 bis 50 Gew.% Wasser, 10 bis 50 Gew.% der Öl-Kautschukphase und 2 bis 15 Gew.% Elastomeres.
Für die Herstellung der Emulsionen können Einrichtungen verwendet werden, die für die Emulsionserzeugung typisch sind, wie Kolloidmühlen, Emulgatoren mit hoher Geschwindigkeit, Ultraschall-Emulgatoren, Homogenisatoren, Rohrmischer und dergleichen. Grundsätzlich kann eine beliebige Emulgiereinrichtung verwendet werden, mit deren Hilfe es möglich ist eine feinteilige Emulsion von hoher Beständigkeit zu erhalten, d.h. eine Emulsion, die bei der Berührung mit der Straßenoberfläche nicht bricht und die in die Decke in der gewünschten Tiefe eindringt.
Bei der Durchführung der Erfindung wird die Emulsion auf eine Mischung aus Asphalt und Zuschlagsstoffen aufgebracht, nachdem die Mischung auf dem Boden ausgebreitet worden ist. Man kann die Emulsion durch Besprühen der Straße unter Verwendung der üblichen Sprüheinrichtungen aufbringen. Die Straßendecke kann sich dabei noch auf einer erhöhten Temperatur etwas oberhalb ihres Erweichungs-
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punktes befinden. Andererseits kann man aber auch die Emulsion erst auftragen, nachdem die Asphaltdecke durch Stahlwalzen komprimiert worden ist, oder.erst später,nachdem die Straßendecke mit pneumatischen Walzen verdichtet worden ist. Die Permeabilität der Asphaltdecke schwankt selbstverständlich in Abhängigkeit von dem Typ und der Menge der Zuschlagsstoffe und dem Grad der Verdichtung der Straßendecke. Die Porosität und der Hohlraumgehalt der Asphaltdecke sind Variable^ von denen sowohl die Geschwindigkeit mit der die Emulsion in die Asphaltdecke eindringt als auch die Menge der durch die Decke aufgenommenen Emulsion abhängen.
In ähnlicher Weise ist der Verdünnungsgrad der Emulsion eine Variable, die die Eindringgeschwindigkeit der Emulsion in den Asphalt beeinflußt. So ist es z.B. bei einer relativ dichten Asphaltdecke, die einen '. hohen Verdichtungsgrad erfahren hat, vorteilhaft, eine stärker verdünnte Emulsion zu benutzen, d.h. eine solche, die einen hohen Wassergehalt enthält. Der erhöhte Wassergehalt der Emulsion fördert die Eindringung in die hochverdichtete Mischung aus Asphalt und Zuschlagsstoffen und führt zu einer einheitlichen Verteilung des Elastomeren in der Decke. Umgekehrt kann es bei der Behandlung eines Asphaltbelags mit einem relativ niedrigen Verdichtungsgrad vorteilhaft sein,·}
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eine konzentriertere Emulsion zu benutzen, um sicherzustellen, daß die Emulsion nicht zu rasch in den Asphalt eindringt, ohne daß es zu einer Ablagerung des Elastomeren kommt.
Im allgemeinen ist es wünschenswert, daß die Emulsion beständig ist, d.h. daß sie nicht bricht, bis sie in die Asphaltmischung bis auf die gewünschte Tiefe eingedrungen ist. Die erforderliche Zeit für das Eindringen hängt natürlich von der Körnung des Zuschlagstoffs und dem Verdichtungsgrad der Asphaltdecke und von dem Verdünnungsgrad der Emulsion ab. Im Hinblick auf die gewünschte Eindringtiefe kann festgestellt werden, daß eine relativ konzentrierte Emulsion die Lösung des Elastomeren an der oberen Oberfläche des Asphaltbelags ablagern wird. Eine verdünntere Lösung verteilt das Elastomere einheitlicher in der Decke oder kann dazu führen, daß das Elastomere in ihrem unteren Teil konzentriert wird. Um das letztere zu erreichen, empfiehlt es sich eine ziemlich verdünnte Emulsion zu verwenden, die leichter in die Decke eindringt und die Lösung des Elastomeren nicht ablagert,bis die Emulsion bis zu einer beachtlichen Tiefe in die Asphaltdecke eingedrungen ist. Die Geschwindigkeit der Ablagerung hängt auch von dem verwendeten Emulgier- systera ab, d.h. daß eine kationische Emulsion die Elastomerlösung schneller ablagert als eine anionische Emulsion.
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Alle diese verschiedenen Variablen, wie Verdichtungsgrad des Asphalts, Verdünnungsgrad der Emulsion, Art der Emulsion und gewünschte Elastomeren Konzentration im Asphalt, sind untereinander verbunden und beeinflussen die Anwendung der Emulsionen nach der Erfindung. In der-Regel wird zwar bei der Erfindung eine beständige kationische Emulsion bevorzugt, doch kann auch eine relativ schnell brechende Emulsion oder anionische Emulsion unter Bedingungen benutzt werden, bei denen die Emulsion relativ schnell eindringt und nicht an der Oberfläche bricht.
Die Konzentration der Emulsion sollte so sein, daß die Emulsion in den Belag eindringt, bevor das Wasser unter Bildung eines Ölfilms auf der Straßenoberfläche verdampft. Außerdem sollte die Emulsion nicht so verdünnt sein, daß sie durch die Straßendecke auf den Untergrund durchläuft.
Bei der Erfindung besteht eine Zielsetzung darin, daß die Emulsion in einer derartigen Konzentration des Öls in Wasser verwendet wird, daß das Öl und der Kautschuk auf dem Asphalt einheitlich durch die Tiefe der Asphalt-Zuschlagstoffphase abgelagert werden. Man kann durch einen Versuch auf einem Abschnitt des zu behandelnden Belages feststellen, ob die Emulsion für diesen Belag
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geeignet ist. Man sprüht dazu das Öl auf diesen Abschnitt um seine Oberfläche zu bedecken und kann dabei erkennen, ob die Emulsion so konzentriert ist, daß sie einen Ölfilm auf der Oberfläche des Belags hinterläßt. Außerdem kann man durch Untersuchung einer Probe der Asphaltdecke und durch eine geeignete Extraktion des Asphalts die Verteilung der Kautschukkomponente in dem Asphalt feststellen. Derartige Arbeitsweisen sind den Fachleuten für den Straßenbau gut bekannt, so daß sie hier nicht näher beschrieben werden müssen.
Die Menge des Kautschuks, der durch die Emulsion nach der Erfindung in den Asphalt eingebracht wird, kann in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften des Asphalts schwanken.
Bevorzugt wird die Öl-in-Wasser-Emulsion auf der Oberfläche des Asphalts in einer solchen Menge ausgebreitet, daß etwa 0,1 bis etwa 2,5 Gew.% des Elastomeren, bezogen auf das Gewicht des Asphalts, aufgebracht werden. Es können jedoch auch höhere Mengen an Elastomeren, wie bis zu 5 oder 10% des Gewichts des Asphalts, zugegeben werden, wobei solche höheren Mengen von den gewünschten Eigenschaften des Asphaltsbelags und den Löslichkeitseigenschaften des speziell verwendeten Polymeren in dem besonders verwendeten öl abhängen.
Die Konzentration des Elastomeren in der Emulsion hängt von der in den Asphalt einzubringenden Menge des PoIy-
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nieren und der Konzentration der Ölphase in der auf die Straße aufzubringenden Emulsion ab. Ein Konzentrationsbereich von etwa 2 bis etwa 15% des Elastomeren gibt in der Regel die besten Ergebnisse, wobei'die Menge des dem Asphalt zugegebenen Öls unter einem Niveau gehalten wird, bei dem es den Asphalt auflöst oder von dem Zuschlagsstoff ablöst und an einer anderen Stelle des Belages wieder ablagert. Im allgemeinen sollte das dem Be-. lag durch die Emulsion zugegebene Öl ein Drittel des Gewichts des Asphalts in dem Belag nicht übersteigen.
Die aufgebrachte Menge der Ölemulsion läßt sich in Litern pro Quadratmeter pro Zentimeter Belagtiefe aus-drücken und hängt-von dem Gewicht des Belags pro Zentimeter Tiefe und von dem Asphaltgehalt des Belags ab. Die Menge der zugegebenen Emulsion und des eingebrachten Kautschuks kann innerhalb solcher Grenzen variiert werden, daß alle Anforderungen erfüllt werden können.
Bei der Erfindung wird der Kautschuk als Lösung in der inneren Phase der Öl-in-Wasser-Emulsion auf den Belag aufgebracht. Es wird also für die Ablagerung des Kautschuks in dem Asphaltbinder eine Zubereitung verwendet, die zwei Medien enthält. Das verwendete aromatische Öl löst den Kautschuk auf und dient als Träger für den Kautschuk, der mit dem Asphalt kombiniert werden soll, und auch als Lösungsmittel sowohl für den Asphalt als auch für den Kautschuk. Das Wasser der Emulsion dient
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als Träger für die in dem Asphalt des. Belags abzulagernde Lösung.
Beispiel
1. Herstellung der Ölphase
In einen 568 1 Behälter wurden ein aromatisches Öl und ein Butadien-Styrol-Copolymerenkautschuk von
einem mittleren Molekulargewicht von etwa 122 000
gegeben. Es wurden kleine Mengen eines wasserlöslichen, nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels vom Typ der Alkylphenoläthylenoxidkondensate, 2,2'-Methylenbis(4-raethyl-6-t-butylphenol) und 1,4-Dialkylaminoanthrachinon als Farbstoff zugegeben. Die Mischung wurde auf 149°C erwärmt und gerührt, bis alle Komponenten sich vollständig aufgelöst hatten.
2. Herstellung der Wasserphase
In einen 1 425 1 Tank wurde Wasser und eine kleine Menge eines kationischen Emulgators (Redicote E-I
von Armour &-Company) gegeben. Der Inhalt des Behälters wurde gerührt und auf etwa 770C erwärmt. Es wurden kleine Mengen an Saponin (einem oberflächenaktiven Mittel von S.B. Penick and Co.) und einer 31,5%igen Salzsäure dann noch zugegeben.
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3. Herstellung der Emulsion
Die Emulsion wurde gebildet, indem die Wasserphase durch eine Gifford-Wood Homogenisierpumpe mit 1901 pro Minute und zurück in den Wasserbehälter gepumpt wurde. Die Ölphase wurde dann mit der Wasserphase beim Eingang zu der Homogenisiervorrichtung mit 11 pro Minute zugemischt. Dies wurde fortgesetzt, bis die gesamte Ölphase zu der Wasserphase hinzugegeben worden war. Die so hergestellten Emulsionen hatten . folgende Zusammensetzungen:
Emulsion Komponente
Ölphase
Kautschuk Öl
MMBP
APÄO
DAA
(3) (4) (5)
Wasserphase 31,5% HCl kat. Emulgator Saponin Wasser
(6)
A B
Gew.% Gew.%
12,0
48,0 (1)
18
42,0 ^
0,09 0,09
2,5 2,5
0,025 0,025
0,3 0,3
0,5 0,5
0,06 0,06
34,525 34,525
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^ ' Kansas City Extraktöl Viskosität 6cs bei 99°C Aromatengehalt 73 Gew.%
v ' Destilliertes SO2 Extraktöl
Viskosität 5,2 es bei 99°C Aromatengehalt 74 Gew.%
(3) 2,2'-Methylen-bis(4-methyl-6-t-butylphenol)
Alkylphenoläthylenoxidkondensat
1,4-Dialkylaminoanthrachinon ^6' Redicote E-I
Beide Emulsionssysteme A und B wurden auf einen Kautschukgehalt von 6% verdünnt und es wurde ihre Reibungsstabilität und ihre Eindringung in Kautschuk untersucht. Dazu wurde die Eindringgeschwindigkeit der frisch hergestellten Emulsion gemessen. Eine Probe jeder Emulsion wurde durch eine Zahnradpumpe, die. die technische Auftragung der Emulsion auf eine Asphaltoberfläche simuliert, geschickt. Die Pumpe wurde bei bei 1 725 upm betrieben. Von der so behandelten Emulsion wurde dann ebenfalls die Eindringgeschwindigkeit ermittelt, die Aufschluss über den Umfang des Brechens der Emulsion durch die Pumpbehandlung erteilt. A 0 9 b j Π / ; P .' Π
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Dabei wurden folgende Ergebnisse erhalten:
A B
Minuten Sekunden Minuten Sekunden
Asphalteindringung
frische Emulsion 41 51
Valley Asphalt
Emulsion nach dem Pumpen
bei A0C, Valley Asphalt 1 bis 65 55
Die Emulsion nach der Erfindung ist bevorzugt eine kationische Emulsion und kann einen kationischen Emulgator enthalten, der bevorzugt in Mengen von weniger als 3 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Ölphase, verwendet wird. Im allgemeinen schwankt der Gewichtsanteil des kationischen Emulgators im Bereich zwischen etwa 0,5 bis etwa 3 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Ölphase.
Als oberflächenaktive Mittel stehen eine Vielzahl solcher Mittel zur Verfügung. Das oberflächenaktive Mittel sollte bevorzugt ein gutes Emulgiermittel sein. Um die Emulgierung zu erleichtern und das Schäumen herabzusetzen, können gegebenenfalls auch andere oberflächenaktive Mittel und Emulgatoren oder Mischungen solcher Stoffe zugegeben werden.
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Als Beispiele von Emulgatoren seien die quatemären Ammoniumsalze von Fettsäuren genannt, die Amidoamino-aminsalze von Fettsäuren, 2.B. Amido-aminoaminacetat und sowohl kationische als nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, wie Poly(äthoxy)-Verbindungen. Eine vollständigere Aufzählung von geeigneten oberflächenaktiven Mitteln findet sich in den üblichen Fachbüchern, wie z.B. in "Encyclopedia of Surface Active Agents" von Sisley und Wood (Chemical Publishing Company, Inc., New York) und "Surface Active Agents and Detergents" von Schwarz, Perry und Berch (Interscience Publishers, New York). Außer Emulgatoren kann die Emulsion auch noch Stabilisatoren enthalten, um sie gegen Electrolyte zu stabilisieren, die in dem Wasser zur Herstellung oder Verdünnung der Emulsion vorhanden sein können.
Unter einer kationischen Emulsion wird eine Emulsion verstanden, bei der die Ölphase sich an der negativen Elektrode abscheidet, wenn die Emulsion der Elektrophorese unterworfen wird. Nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, die bei der Erfindung ebenfalls verwendet werden können, können in der Regel in einer Menge bis zu etwa 2 Gew.% der Ölphase benutzt werden.
Der Ausdruck "Elastomeres" oder "Kautschuk" wie er hier benutzt wird, schließt beliebige Typen von natürlichem oder synthetischem Kautschuk ein, die in den vorstehend
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charakterisierten aromatischen Ölen löslich sind. Als Beispiele derartiger Elastomeren seien genannt natürlicher Kautschuk, Butadien-Styrol-Copolymere, hergestellt entweder durch 'Emulsionsoder Lösungspolymerisation, wie SBR-I 500 (ASTM D-1419-62T), SBR-Block-Copolymere, cis-Polyisopren und trans-Polyisopren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Elastomere ein durch Lösungspolymerisation hergestelltes Butadien-Styrol-Block-Copolymeres mit einem mittleren Molekulargewicht von 50 000 bis 150 000.
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Claims (5)

Patentansprüche
1. Emulsion für das Einbringen eines Elastomeren in einen Asphaltbodenbelag durch Behandeln dieses Belags mit einer Öl-in-Wasser-Emulsion, die das Elastomere enthält, wobei die Ölphase der Emulsion ein in einem aromatischen Öl gelöstes Elastomeres enthält und das Öl einen Aromatengehalt von mindestens 50% und eine Viskosität unterhalb von 7,5 Centistoke bei 99 C besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Elastomeren in der Ölphase im Bereich von mehr als 15 bis 40 Gew.% liegt.
2. Emulsionnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen kationischen Emulgator enthält.
3. Emulsion nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch • gekennzeichnet, daß sie die Ölphase in einer Menge von 75 bis AO Gew.% und die Wasserphase in einer Menge von 25 bis 60 Gew.% enthält.
4. Verwendung der Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Behandlung eines Asphaltbodenbelages.
5. Verwendung der Emulsionen nach einem der Ansprüche Ibis 3 zur Behandlung eines Asphaltbodenbelages nach Verdünnung auf einen Wassergehalt von 50 bis 90 Gew.%.
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DE19732309835 1972-07-31 1973-02-28 Öl-in-Wasser-Emulsion zur Behandlung eines Asphaltbelages Expired DE2309835C3 (de)

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2554140B1 (fr) * 1983-10-27 1988-04-29 Gerland Sa Revetement mince pour l'entretien des chaussees et son procede de fabrication et d'application

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB664197A (en) * 1949-03-07 1952-01-02 Brev D Inv Leroux S E B I L So Process for maintenance of hydrocarbonated coatings of highways, roofs and like structures
US3404108A (en) * 1964-12-18 1968-10-01 Velsicol Chemical Corp Pavement coating composition comprising petroleum resin
US3577250A (en) * 1968-03-20 1971-05-04 Phillips Petroleum Co Method of rubberizing asphalt

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB664197A (en) * 1949-03-07 1952-01-02 Brev D Inv Leroux S E B I L So Process for maintenance of hydrocarbonated coatings of highways, roofs and like structures
US3404108A (en) * 1964-12-18 1968-10-01 Velsicol Chemical Corp Pavement coating composition comprising petroleum resin
US3577250A (en) * 1968-03-20 1971-05-04 Phillips Petroleum Co Method of rubberizing asphalt

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