DE2452454C2 - Bituminöse, kationische Emulsion und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Bituminöse, kationische Emulsion und Verfahren zu deren Herstellung

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DE2452454C2 DE2452454A DE2452454A DE2452454C2 DE 2452454 C2 DE2452454 C2 DE 2452454C2 DE 2452454 A DE2452454 A DE 2452454A DE 2452454 A DE2452454 A DE 2452454A DE 2452454 C2 DE2452454 C2 DE 2452454C2
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Description

In der R ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Aryl- oder Aralkylrest und R' einen Alkyl-, Aryl- oüer Aralkylrest bedeuten, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome der Reste R und R' im Bereich von 4 bis 30 Kohlenstoffatomen liegt, und η eine Zahl von 1 bis S bedeutet, und
(2) In einer ausreichenden Menge für die Beibehaltung des pH-Wertes der Emulsion Im Bereich von 4 bis 7 ein wasserlösliches Amin aus der Gruppe von (a) aliphatischen Monoamlnen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, (b) Alkylenpolyamlnen der Formel
H (2)
worin m eine Zahl von 1 bis 3 und r eine Zahl von 1 bis 6 bedeuten, und (c) einem aromatischen AmIn der Formel
R"+ J-NH3 (3)
worin R" Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt,
3« enthält.
2. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß In der Forme) (1) n = 3 und R = Wasserstoff, und R' - eine Alkylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen sind.
3. Emulsion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest R' eine Alkylgruppe mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt.
■" 4. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite AmIn Dläthylentriamln Ist.
5. Emulsion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsäure Salzsäure Ist und die organische Verbindung In der Wasserphase ein Chlorion bildet.
6. Verfahren zur Herstellung einer bituminösen, kationischen Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß man
(1) eine Mischung, die Wasser und ein Emulgiermittel In Form eines Salzes eines bitumenlöslichen PoIyamlns und einen Überschuß an einer Mineralsäure enthält, deren Anion In der Wasserphase der Emulsion verbleibt, rührt, wobei der sich ergebende pH-Wert unter 4 Hegt, und
(2) ein zweites AmIn zugibt, das In der Lage 1st, mit den Anlonen des Emulgiermittels und der Säure unter •»s Bildung eines Aminsalzes In Ionischem Zustand In der Wasserphase zu reagieren und den pH-Wert der
Emulsion auf 4 bis 7 zu erhöhen.
Die Erfindung bezieht sich auf bituminöse, kationische Emulsionen sowie auf ein Verfahren zur Herstellung derselben und Insbesondere auf ein Verfahren zur Regelung des pH-Wertes von kationischen Emulsionen von bituminösen Bindemitteln.
In der US-PS 32 40 716 sind Asphaltemulslonen beschrieben, die Lithiumhydroxyd enthalten, 2% Inhärente Acldltät aufweisen und zu 60% demulglerbar sind. In der US-PS 34 22 026 sind Emulsionen für Beläge beschrieben, die 50 bis 75% Asphalt und als Emulgiermittel quaternäre Ammoniumsalze von Ci4 bis Cis-Fettsäureamlnen oder deren äthoxyllerten Derivaten und Natrlumamlno- oder Iminoproplonat enthalten. In der US-PS 33 40 203 sind bituminöse, aus Bitumen hergestellte Emulsionen beschrieben, die als Emulgiermittel ein N-Hydrocarbylalkylenpolyamln und Hydroxyleclthln enthalten. In der US-PS 33 89 090 sind Asphaltemulslonen wi beschrieben, die Asphalt und als Emulgiermittel N-Alkyl-l,3-propandlamlne, wie sec-Hexadecyl-M-propandlamln und Octylphenoxy-poly(äthylenoxy)äthanol enthalten.
Die DE-OS 17 69 804 beschreibt kationische Bitumenemulsionen, welche ein Gemisch von Salzen eines wasserlöslichen primären Amins und eines Trlamlns enthalten.
Die DE-AS 11 06 236 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung saurer, wäßriger Bitumenemulsionen für Bau-'1^ zwecke, wobei Monoamine und Polyamine In Asphaltzusammensetzungen verwendet werden.
Ferner beschreibt die FR-PS 13 45 746 bituminöse Materlallen, bei welchen ein Fettsäurepolyamtn oder ein verselftes Polyamln ggf. In Kombination mit einem Monoamln verwendet wird.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer bituminösen kationischen Emulsion mit einer guten Lagerstabi-
lität, wobei es möglich 1st, durch Einstellung des pH-Wertes der kationischen Emulsion die beiden Haupteigenschaften dieser Emulsion zu regeln, nämlich deren Brechgeschwindigkeit auf Granulat, die ansteigt, wenn der pH-Wert der Emulsion erhöht wird, und die Adhäsion gegenüber Granulaten, die gleichfalls bei Erhöhung des pH-Wertes ansteigt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die Schaffung einer bituminösen kationischen Emulsion, die als Bindemittel brauchbar Ist und die Bitumen, Wasser und Mineralsäure enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie
(1) ein bitumenlösliches n-Kohlenwasserstoffdiamln der Formel
R—CH- NH-(CHj)n-NH2 (1)
R'
In der R ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Aryl- oder Aralkylrest und R' einen Alkyl-, Aryl- oder Aralkylrest bedeuten, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome der Reste R und R' Im Bereich von 4 bis i-s 30 Kohlenstoffatomen liegt, und η eine Zahl von 1 bis 5 bedeutet, und
(2) In einer ausreichenden Menge für die Beibehaltung des pH-Wertes der Emulsion im Bereich von 4 bis 7 ein wasserlösliches AmIn aus der Gruppe von (a) aliphatischen Monoamine^ mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, (b) Alkylenpolyamlnen der Formel
H2N(CmH2mNH)r-H (2)
worin m eine Zahl von 1 bis 3 und r eine Zahl von 1 bis 6 bedeuten, und (c) einem aromatischen AmIn der Formel
worin R" Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt,
enthält.
Die bituminöse kationische Emulsion wird gemäß der Erfindung nach einem Verfahren hergestellt, das dadurch gekennzeichnet Ist, daß man
(1) eine Mischung, die Wasser und ein Emulgiermittel In Form eines Salzes eines bitumenlöslichen Polyamine -1S und einen Überschuß an einer Mineralsäure enthält, deren Anion In der Wasserphase der Emulsion verbleibt, rührt, wobei der sich ergebende pH-Wert unter 4 Hegt, und
(2) ein zweites AmIn zugibt, das In der Lage Ist, mit den Antonen des Emulgiermittels und der Säure unter Bildung eines Aminsalzes in Ionischem Zustand in der Wasserphase zu reagieren und den pH-Wert der Emulsion auf 4 bis 7 zu erhöhen. . 4U
Die Erfindung gründet sich Insbesondere auf die Erkenntnis, dal? wenn ein wasserlösliches AmIn mit wenigstens einer Amlnfunktion, die In der Lage ist, mit den sauren Anlonen, die in der Wasserphase vorliegen, unter Bildung eines Ionischen Aminsalzes zu reagieren, zur bituminösen kationischen Emulsion zugegeben wird, es möglich ist, Emulsionen zu erhalten, die ausgezeichnete Bindemitteleigenschaften aufweisen. -<ς
Der Ausdruck »Bindemittel« soll hler alle Produkte umfassen, die im wesentlichen aus Bitumen, wie Asphalt, Kohlenteer oder Mischungen von Asphalt und Kohlenteer bestehen, und die z. B. zur Herstellung oder Reparatur von Straßenbelägen, Runways von Flughäfen u. dgl. oder zur Schaffung von verschiedenen Arten von Überzügen geeignet sind. Diese Bindemittel können auch eine Vielzahl von Zusätzen enthalten, die deren Eigenschaften modifizieren. Solche Zusätze sind z. B. Synthese- oder Naturkautschuk oder thermoplastische so oder hitzehärtbare Harze, wie Polybutylene, Butadien-Styrol-Kautschuk, Vinylpolymere u. dgl.
Kationische Bitumenemulsionen sind Öl-in-Wasser-Emulsionen. Sie bestehen aus einer Suspension von bituminösen Teilchen In der Wasserphase. Diese Teilchen, die etwa SO bis 75 Gew.-% der Emulsion ausmachen, haben im Fall einer kationischen Emulsion eine positive Ladung.
Die kationischen Emulsionen werden durch kräftiges Rühren einer Mischung aus Wasser, Bitumen und ^ Emulgiermittel, das aus einem Polyamln und einer wasserlöslichen Säure hergestellt 1st, erhalten. Es Ist das Salz, das durch die Wirkung des Polyamlns auf die Säure entsteht, das das Emulgiermittel bildet. Das Kation dieses Salzes 1st aufgrund der Affinität des verwendeten Polyamlns für das Bitumen auf dem Umfang der Bltumentellchen lokalisiert, während das Anion dieses Salzes in der Wasserphase In Form eines negativ geladenen Ions verbleibt. Werden ein Amin und Chlorwasserstoffsäure als Emulgiermittelsystem verwendet, dann bilden w sie ein (-NH3 +)-Katlon und ein Cl")-Anlon, das In der Wasserphase verbleibt. Unter Beachtung dieser Salzblldungsreaktlon 1st es vorteilhaft, um ein Maximum an Kationen zu erhalten, einen beträchtlichen stöchlometrlschen Überschuß an Säure In Bezug auf Amin zu verwenden. Dieser Säureüberschuß erhöht die Lagerstabilität der Emulsion. Der Säureüberschuß führt jedoch dazu, daß die Emulsion immer sehr sauer Ist, d. h. einen niedrigen pH-Wert aufweist. Wenn der pH-Wert unterhalb 4, z. B. um 2, beträgt, wenn die Emulsion schließlich <·5 verwendet wird, können verschiedene Probleme auftreten. Beispielsweise kann die Haft- oder Klebefähigkeit einer Straßen- oder Fußbodenbelagemulsion gegenüber sauren Granulatfeststoffen, wie Kiesel, Flint oder Quarz, verringert werden oder es können unerwünschte chemische Reaktionen mit kalkartigen Granulaten auftreten.
■ Daher wird das wasserlösliche AmIn aus der Gruppe von (a), (b) und (c) zur stabilen kationischen Bitumenemulsion in ausreichender Menge zugegeben, um einen pH-Wert zwischen 4 und 7 zu erreichen.
Das wasserlösliche AmIn wird zur Wasserphase der Emulsion gemäß verschiedenen Methoden zugegeben. Es 1st beispielsweise möglich, das AmIn ir. Form einer Wasserlösung oder als solches zur wäßrigen Mischung, die das Säure-Polyamin-Emulglermittel entnält, vor dem Mischen mit dem Bitumen zuzugeben, und dann die Bitumenemulsion In der so erhaltenen Wassermischung zu bilder. Alternativ 1st es möglich, die Bitumenemulsion zuerst In der Wassermischung herzustellen, die die Säure und das Polyamin enthält, und dann das wasserlösliche Amin zur erhaltenen Emulsion zuzugeben. Unabhängig von der Methode ergibt die Regelung des pH-Wertes durch die Gegenwart der wasserlöslichen Verbindung eine ausgezeichnete Möglichkeit zur Herstellung von verbesserten bituminösen Emulsionen.
Amine, die zur Herstellung von Emulgiermitteln, die gemäß der Erfindung verwendet werden, geeignet sind, sind Alkylenpolyamlne mit 2 bis 10 Stickstoffatomen und 1 bis 30 Kohlenstoffatomen. Da diese Emulgiermittel wenigstens eine gewisse Löslichkeit in der Bitumenphase aufweisen sollten, sollten sie genügend Kohlenstoffatome enthalten, um eine solche Löslichkeit sicherzustellen.
Bevorzugt werden Verbindungen der vorstehenden Formel (1) verwendet, worin einer der Reste R und R' Wasserstoff und der andere eine Alkylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und η 3 bedeuten. Insbesondere N-C,o-C2o-Alkyl-1,3 Propandiamin. Im Handel erhältliche Diamine sind jene, bei denen die N-Substltuenten C16- bis Cu-Alkyl sind.
Als wasserlösliche Säure kann jede Mineralsäure verwendet werden, obwohl Salzsäure bevorzugt wird. Zusätz-Hch zu Salzsäure können Essigsäure oder Milchsäure als zufriedenstellende Mittel genannt werden. Salpetersäure und Schwefelsäure können gleichfalls verwendet werden, diese sind jedoch weniger gut geeignet.
Die für die Beibehaltung des pH-Wertes der Emulsion Im Bereich von 4 bis 7 verwendete Amlnverblndung besitzt eine ausreichende Wasserlöslichkeit, um eine Ausfällung zu vermeiden, falls eine Hydrolyse des AmInhydrochlorlds aufgrund der Umsetzung der Amlnverblndung mit den in der Wasserphase der Emulsion verblelbenden sauren Ionen auftreten sollte. Dieses Aminhydrochlorld muß wasserlöslich sein und In der wässrigen Phase in einem Ionischen Zustand vorliegen, damit die Konzentration der überschüssigen SSurelonen in der Wasserphase konstant bleiben kann. Die Gegenwart dieser Aminoverbindungen vermindern jedoch die Acldltät der Wasserphase, wodurch der endgültige pH-Wert auf 4 bis 7 gebracht wird. Die Menge an zu verwendender wasserlöslicher Amlnoverblndung hängt von der Alkallnität derselben und dem gewünschten pH-Wert der Emulsion ab.
Beispiele für geeignete wasserlösliche aromatische Amine, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind Anilin, Amlnophenol, Anillnsulfonsäure und ToIuIdIn. Beispiele für brauchbare Alkylenpolyamlne der vorstehend angegebenen Formel (2) sind Äthylendiamln, Diäthylentriamln, Triäthylentetramln, Tetraäthylenpentamln und Trimethylendlamin.
Gemäß der Erfindung werden folgende Vorteile erreicht, wenn die bevorzugte Salzsäure In dem Emulgiermittelsystem verwendet wird:
(a) der Überschuß der Chloranlonen (Cl") In der Wasserphase wird bei einem konstanten Wert gehalten und es wird eine gute Lagerstabilität der Emulsion aufgrund eines anfänglichen Säureüberschusses erreicht, während die endgültige Emulsion einen hohen pH-Wert hat;
(b) die Verwendung eines wasserlöslichen Amins vermeldet die Ausfällung dieses Amins, die sich aufgrund der Hydrolyse des Aminhydrochlorids ergeben kann, das sich bildet, wenn das AmIn schwach alkalisch Ist. Die Ausfällung kann die Viskosität der Emulsion erhöhen und die Sedimentlerung der Bitumentröpfchen begünstigen;
(c) das so gebildete Aminhydrochlorld verringert die Oberflächenspannung der Wasserphase der Emulsion (Im Gegensatz zu Metallchloriden, die sie erhöhen), was ermöglicht, daß eine Emulsion mit höherem pH-Wert ohne Stabilitätsprobleme hergestellt werden kann;
(d) aufgrund der Genauigkeit der Neutralisationskurve der wasserlöslichen Amine durch Salzsäure 1st der pH-Wert der Emulsion leicht Innerhalb eines Bereichs von 1 bis 7 einstellbar und die entwickelte Arbeltswelse
5" gestattet es, den pH-Wert der Emulsion auf den gewünschten Wert innerhalb dieser Grenzen einzustellen.
Die Möglichkeit der Verwendung sehr verdünnter Amlnlösungen erhöht die Genauigkeit der Einstellung der gewünschten Werte;
(e) es Ist möglich, durch Einstellung des pH-Wertes der kattonischen Emulsion die beiden Haupteigenschaften dieser Emulsion zu regeln, nämlich deren Brechgeschwindigkeit auf Granulat (die ansteigt, wenn der pH-
^ Wert der Emulsion erhöht wird) und die Adhäsion gegenüber Granulaten (die gleichfalls bei Erhöhung des
pH-Wertes ansteigt).
Die Herstellung der Emulsion kann In üblicher Welse erfolgen. Im allgemeinen wird zuerst die Wasserphase durch Zusatz des Bitumen-löslichen Poiyamlns, z. B. N-Hydrocarbylalkylendlamtn, und Mineralsäure, z. B. SaIz-
<>" säure, zum Wasser hergestellt. Die erhaltene wäßrige Dispersion wird dann In einem geeigneten Gefäß, in dem kräftig gerührt werden kann, wie einer Kolloidmühle, mit dem Bitumen gemischt. Das Bitumen kann vor dem Mischen auf 93,3 bis 177° C (200 bis 350° F) erhitzt werden. Die Temperatur der Wasserphase kann Im Bereich von 21,1 bis 96,1° C (70 bis 205° F) und vorzugsweise zwischen 26,7 und 86° C (80 und 1850F) liegen. Die Wasserdispersion und das Bitumen, wie Asphalt, werden "räftlg unter Bildung der bituminösen Emulsion
(i gemischt. Die Konzentration des emulglerenden Amins beträgt zwischen 0,005 und etwa 5 Gew.-% der Gesamtemulsion. Die Säure kann jede Konzentration aufweisen, um die gewünschte Acldltät zu gewährleisten, vorzugsweise von 1 bis unter 4.
Das wasserlösliche AmIn kann zur Wasserdispersion vor der Kombination mit dem Bitumen oder nach
Bildung der bituminösen Emulsion zugegeben werden. Die Konzentration dieses Amins kann Im Bereich zwischen 0,001 und 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtemulsion, liegen. Jedoch wird bevorzugt eine solche Menge zugegeben, daß der pH-Wert Im gewünschten Bereich von 4 bis 7 Hegt.
Das für die erfindungsgemäßen Emulsionen geeignete Bitumen kann durch Erdölraffinationsverfahren erhalten werden und kann einfach destillierter oder luftgeblasener Asphalt sein. Asphalte mit einer Penetration s zwischen 0 und 300 (ASTM D5) sind geeignet.
Die endgültige Emulsion kann allein als Überzug oder zusammen mit festem Granulat für Beläge oder zur Reparatur von Straßen verwendet werden. DIb Aggregate, die zusammen mit den erfindungsgemäßen Emulsionen verwendet werden können, umfassen Quarz, Kalkstein, Kiesel, Granit und Sand jeglicher Größe. Schotter und selbst feines gebrochenes Gestein können verwendet werden. Die Regelung der Klebe- oder Haftfähigkelt ist bei vielen Üblicherwelse mit Belagsemulslonen verwendeten Aggregaten gegeben. Die Gegenwart von Natur- und Synthesekautschuk, Polybutenen, Polypropylene^ Polyvinylchlorid und Acetaten ergibt zusätzliche Eigenschaften, wenn diese mit dem Bitumen vor der Emulglerung kombiniert werden. Sich ständig ändernde Wetterbedingungen können den Zusatz solcher zusätzlicher Streckmittel wünschenswert machen, obwohl dieser Zusatz nicht notwendig 1st.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
Ein 2-kg-Ansatz einer kationtschen, bituminösen Emulsion zur Verwendung als Straßenbelagsmaterial wurde durch kräftiges Rühren in einer Kolloidmühle einer Mischung hergestellt, die aus 60 Gew.-96 Bitumen (Asphalt 180/220) und 4G Gew.-% einer Wasserdispersion bestand, die eine Mischung aus 1,5 kg/t der endgültigen Emulsion eines Polyamins der allgemeinen Formel
R-NH(CHj)3-NH2
in der R eine aliphatisch^ Kette mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet und 2,2 kg/t der endgültigen Emulsion an Salzsäure von 22° B enthielt.
Zur erhaltenen Emulsion wurden verschiedene Mengen Monoäthanolamln zugegeben. Die Eigenschaften der erhaltenen kationischen Emulsionen sind in Tabelle I zusammengestellt.
Beispiel 2
Es wurde ein 2-kg-Ansatz einer kationischen, bituminösen Emulsion zur Verwendung als Überzugsemulsion durch kräftiges Rühren wie in Beispiel 1 einer Mischung hergestellt, die aus 60 Gew.-96 Bitumen und 40 Gew.-Si einer Wasserdispersion bestand, die verschiedene Mengen an Monoäthanolamin, 2 kg/t des Polyamins des Beispiels 1 und 1,4 kg/t Salzsäure von 22° B enthielt.
Die Eigenschaften der erhaltenen kationischen Emulsionen sind in Tabelle II angegeben.
Beispiel 3 «
Es wurde eine kationische, bituminöse Emulsion durch kräftiges Rühren einer Mischung hergestellt, die aus 60 Gew.-96 Bitumen und 40 Gew.-96 einer Wasserdispersion bestand, die 1,4 kg/t des Polyamins des Beispiels 1 und 1 kg/t Salzsäure von 22° B enthielt.
Bei der Herstellung der Emulsion wurden verschiedene Mengen Monoäthanolamln zugegeben. Die Eigen- « schäften dieser kationischen Emulsionen sind In Tabelle III zusammengefaßt.
Beispiel 4
Es wurde eine kationische, bituminöse Emulsion durch kräftiges Rühren einer Mischung hergestellt, die aus 6ö Gew.-* Bitumen und 40 Gew.-* einer Wasserdispersion bestand, die JT kg/t des Poiyarr.ins des Beispiels 1 enthielt und Y kg/t 22° B Salzsäure enthielt.
Bei der Herstellung der Emulsion wurden verschiedene Mengen an wasserlöslichen Aminen zugegeben. Die Eigenschaften der so erhaltenen kationischen Emulsionen sind In Tabelle IV angegeben.
Die gemäß den Beispielen hergestellten Emulsionen wurden durch folgende Messungen bestimmt:
(1) Engler-Vlskosltät bei 20° C:
Diese bekannte Viskositätsmessung wurde entweder nach 24stündlger Lagerung der Emulsion bei 20° C oder nach 24stündlger Lagerung der Emulsion bei 60° C durchgeführt.
(2) Lagerstabilität: Diese Messung besteht darin, die Emulsion In ein Proberohr einzubringen, und nach einer gegebenen Zelt die Dicke der Oberflächenschicht (Dekantation) und der Bodenschicht Ablagerung) zu bestimmen.
(3) Durchschnittliche Teilchengroße der Emulsion:
Dies erfolgte durch direkte Messung mit Hilfe eines speziellen Teilchengrößenmessers.
(4) Emulsionsbrechzelt: « Eine allgemeine Eigenschaft, die durch Brechen der Emulsion durch Inkontaktbringen mit einem speziellen Filterpapier gemessen wird.
(5) Klebefählgkelt der Emulsion:
Eine spezifische Eigenschaft, die durch direkte Messung bei Mischen von Referenzaggregaten mit der j.
Emulsion bis zum Brechen der Emulsion gemessen wird. Die Adhäsion von Bitumenteilchen auf verschiedenen Granulaten wird als Prozentsatz des Bitumens ausgedrückt, das auf dem Granulat nach dem Brechen der Emulsion und nach dem Waschen der Granulate mit Wasser verbleibt. J^1
Die Adhäsion von Bltumentellchen auf Granulaten Ist bei der nachfolenden Verwendung der Emulsion als '
Bindemittel In Belagsmaterlallen sehr wichtig. Eine höhere Adhäsion zeigt an, daß es sich um ein wirksameres '',
Bindemittel handelt. Die Geschwindigkeit des Brechens der Emulsion Ist gleichfalls eine wichtige Eigenschaft ϊ(ί
bezüglich der Verwendbarkelt als Belagsmaterial für Straßen. Je höher die Klebefählgkelt und je schneller die .%
to Brechzelt, desto vorteilhafter Ist die Emulsion für diese Zwecke anzuwenden. i (
Tabelle I Menge an Monäthanolamin 0 0,9 1
15 (kg/t Emulsion)
Menge an Monäthanolamin 0 0,2 0,3 0,4 0,5
(kg/t Emulsion)
Eigenschaften D PH 2,9 4 5 5,5 6,7
2) Engler-Viskosität bei 20° C
nach 24 h Lagerung
nach 24 h Lagerung bei 60° C
3) Lagerstabilität (Vol.-%)
% Dekantation bei 20° C nach 7 Tagen % Dekantation bei 60° C nach 7 Tagen % Ablagerung bei 20° C nach 7 Tagen % Ablagerung bei 60° C nach 7 Tagen
60 4) Durchschnittliche Teilchengröße
der Emulsion (Micron)
5) Emulsionbrechzeit (sec)
6) Klebefähig der Emulsion auf verschiedenen es Granulaten
Quarz Kiesel Kalkstein
Eigenschaften 1,8 5 6,9
D pH
2) Engler-Viskosität bei 20° C 3,1 3,9 4,2
nach 24 h Lagerung 4,4 3,9 5,2
nach 24 h Lagerung bei 60° C
3) Lagerstabilität (Vol.-%) 3 3 2
% Dekantation bei 20° C nach 7 Tagen 1 1 1
% Dekantation bei 60° C nach 7 Tagen 6 6 5
% Ablagerung bei 20° C nach 7 Tagen 6 6 6
% Ablagerung bei 60° C nach 7 Tagen
4) Durchschnittliche Teilchengröße 5,8 4,4 5,2
der Emulsion (Micron) 55 25 23
5) Emulsionbrechzeit (see)
6) Klebefähig der Emulsion auf verschiedenen
Granulaten 10 11 31
Quarz 55 53 57
Kiesel 26 51 52
Kalkstein
7) Brechzeit der Emulsion auf verschiedenen
Granulaten (see) 300 130 25
Quarz 90 35 10
Kiesel 32 15 10
Kalkstein
Tabelle II
4,2 4,3 4,7 4,3 A 1
5,1 5,2 5,3 4,5 4,1
2 1 1 2 2
2 1 1 2 2
4 2 4 6 6
4 3 4 7 6
5,9 6,3 6,6 6,2 6a
53 37 38 38 36
3 13 10 7 10
48 61 77 80 78
26 33 33 67 48
24 52 454 0,2 _
Tabelle III
Menge an Monoethylamin
(kg/t Emulsion)		 0 0,3 0,4
Eigenschaften 2,8 4,6 6 6,6
D PH
2) Engler-Viskosität bei 20° C 3,6 4,3 3,7 3,8
nach 24 h Lagerung 5,6 5,2 4,2 -
nach 24 h Lagerung bei 60° C
3) Lagerstabilität (Vol.-°/o) 3 1 2 3
% Dekantation bei 20° C nach 7 Tagen 2 1 4 3
°/o Dekantation bei 60° C nach 7 Tagen 9 3 6 6
% Ablagerung bei 20° C nach 7 Tagen 9 3 9 5
% Ablagerung bei 60° C nach 7 Tagen
4) Durchschnittliche Teilchengröße 6,4 - 6,1 -
der Emulsion (Micron) 35 27 22 19
5) Emulsionbrechzeit (sec)
6) Klebefähig der Emulsion auf verschiedenen
Granulaten 13 10 18 20
Quarz 52 42 68 100
Kiesel 63 73 81 100
Kalkstein
Tabelle IV
Menge X an Polyamin 7 Tagen 1,5 2 0,05 2 2 1,5 1,5
(kg/t) 7 Tagen
Menge Y an Salzsäure 7 Tagen 1,4 1 5,8 1 1 2,2 2,2
von 22° B (kg/t) 7 Tagen 5,6
Verwendetes Amin *) DETAMEA 33 DEA TEA To An
Menge (kg/t) 0,38 0,1 0,15 1,6 1,4
Eigenschaften der Emulsion 2
D PH 6,5 2 6.9 6,0 4,4 4,6
2) Engler-Viskosität bei 20° C 3,4 4 5,5 4,9 4,5 4,6
3) Brechzeit in see. 20 4 34 47 30 26
4) Lagerstabilität
% Dekantation bei 20° C nach 2 1 2 2 2
% Dekantation bei 60° C nach 2 1 2 4 5
% Ablagerung bei 20° C nach 5 2 4 1 1
% Ablagerung bei 60° C nach 5 2 3 2 3
·) DETA: Diathylentriamin TEA: Triäthsnciamin
MEA: Monoäthanolamin To: ToluiUin
DEA: Diethanolamin An: Anilin

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Bituminöse, kationische Emulsion, die als Bindemittel brauchbar ist und die Bitumen, Wasser und Mineralsaure enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie
(1) ein bitumenlösliches n-Kohlenwasserstoffdlamln der Formel
R-CH-NH-(CHj)-NH2 (1)
R'
DE2452454A 1973-11-05 1974-11-05 Bituminöse, kationische Emulsion und Verfahren zu deren Herstellung Expired DE2452454C2 (de)

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DE2452454A1 DE2452454A1 (de) 1975-05-07
DE2452454C2 true DE2452454C2 (de) 1985-01-31

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