DE3911717A1

DE3911717A1 - Verfahren zur herstellung von modifizierten bitumenemulsionen mittels elastomere und ihre verwendung

Info

Publication number: DE3911717A1
Application number: DE3911717A
Authority: DE
Inventors: Bela Racz; Belane Dipl Chem Karacsonyi; Pal Gittinger
Original assignee: CHEM EPITOEANYAGIPARI
Current assignee: CHEM EPITOEANYAGIPARI
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1989-04-10
Publication date: 1989-11-02
Anticipated expiration: 2009-04-11
Also published as: DD283829A5; DE3911717C2; SE8901233L; NL8900874A; ATA81289A; SE8901233D0; FR2629829A1; IT1229153B; HUT49904A; IT8920065A0; HU200354B; AT395980B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von modifizierten Bitumenemulsionen mittels Elastomere bei wenig erhöhten Temperaturen und ihre Verwendung.

Die wichtigsten Eigenschaften von Bitumen und Bitumen produkten, wie Festigkeit, Erweichungspunkt, Elastizität, Brechpunkt, Geschmeidigkeit beziehungsweise Duktilität und Fließvermögen in der Kälte, können durch Zumischen von Elastomeren vorteilhaft verändert werden. Die Elastomere gehören zu den kautschukartigen Kunststoffen und sind bis zu ihrem Zersetzungspunkt zu einer gummi elastischen Formveränderung fähig.

Durch Modifizieren von Bitumen durch Elastomere können die obigen bekannten Eigenschaften der Elastomere mit den bekannten Eigenschaften des Bitumens kombiniert werden. Der "hauptsächliche plastische" Zustand in der Konsistenz des Bitumens wird in Richtung auf den "überwiegenden elastischen" Zustand verschoben. Demzufolge werden die Zerreißfestigkeit und die Viskosität erhöht, die durch Fließen hervorgerufene Formveränderung vermindert und der Bereich der Plastizität erweitert, was große Vorteile in der Anwendungstechnik bedeutet.

Der Zusammenhang zwischen den elastischen Eigenschaften und dem Verhalten des Bitumen-Bindemittels und deren Vorherbestimmung sind nicht bekannt, das heißt, daß der Wirkungsmechanismus des Einbaues von Polymerzusatzstoffen nicht geklärt ist.

Die Verteilung des Polymers im Bitumen und dadurch die Konsistenzverschiebung werden nicht nur durch die Menge, Art und Struktur des Polymers, sondern auch durch die Materialeigenschaften des Bitumens, wie Löslichkeit desselben im gewählten Elastomer, beeinflußt. Die Qualität und die Materialeigenschaften des Bitumens bestimmen also die Wahl der bevorzugten Bestandteile und von deren Mengenverhältnissen sowie die Durchführung der "Umsetzung" (Vermischen) der beiden Ausgangsstoffe. Die chemische Zusammensetzung des Bitumens ändert sich in Abhängigkeit vom Ursprungsort des Rohöles und es gibt Unterschiede in der Aufarbeitungsverfahrenstechnik beziehungsweise -technologie, so daß kein einheitliches Strukturmodell für die erwarteten Eigenschaften, wie Stabilität der Bitumen- Elastomer-Mischung aufgestellt werden kann.

Die Verwendung von Styrol-Butadien-Styrol-Kautschuk (SBS-Kautschuk) zum Modifizieren von Bitumen ist bekannt. Neben einem geringen Kautschukbedarf können gute Fließ eigenschaften in der Kälte geschaffen werden. Das durch Styrol-Butadien-Styrol-Kautschuk (SBS-Kautschuk) modifizierte Bitumen enthält 5 bis 13 Gew.-% Elastomer, dessen Verteilen im Bitumen durch 8 bis 12 Stunden lange Behandlung bei Temperaturen von 160 bis 180°C durchgeführt wird. Wegen der langsamen Dispergierung wird das Elastomer für lange Zeit mit einer hohen Temperatur belastet, was die Eigenschaften des Materiales verschlechtert und eine partielle Zersetzung verursacht, wobei die lange Zeitdauer des Erhitzens auch einen großen Energiebedarf beansprucht. Bei der Modifizierung des Bitumens soll Luft ausgeschlossen werden, und trotz der langen Zeitdauer der Behandlung ist das modifizierte Bitumen nur begrenzt stabil und neigt zur Trennung der Bestandteile.

Die nachträgliche Herstellung von Emulsionen aus dem modifizierten Bitumen ist sehr kompliziert, da die hohe Viskosität spezielle Vorrichtungen benötigt, und trotzdem ist die Emulsionsbildung nicht vollständig.

Nach der HU-PS 1 80 004 wird zur Herstellung von kat ionischen Emulsionen aus Bitumen und Kautschuk ein Bitumen mit einem Erweichungspunkt von 42 bis 73°C und einer Penetration von 10 bis 300 verwendet. Nach diesem Verfahren wird das Bitumen mit einem verzweigten Styrol/Butadien- Blockcopolymer (Molekulargewicht von 75 000 bis 250 000) und mit 40 bis 70 Gew.-% des benötigten Emulgators bei Temperaturen von 145 bis 190°C behandelt und danach mit dem restlichen Teil des Emulgators, mit der Säure und Wasser bei der genannten Temperatur vermischt. Die Gegenwart des Emulgators beeinflußt die Konsistenz der Mischung, weswegen auf die Verwendung von Lösungsmitteln zur Verdünnung verzichtet und die verwendete hochviskose Mischung leicht emulgiert werden kann. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Modifizierung nur bei Temperaturen von 140 bis 180°C durchführbar ist und diese hohe Temperatur die Stabilität des Styrol/Butadien-Polymers beeinträchtigt und zur Durchführung dieses Verfahren spezielle Vorrichtungen erforderlich sind.

Anionische oder kationische Bitumenemulsionen für den Straßenbau können zur Verbesserung der Haftung an den Gesteinen kalt (bei Zimmertemperatur) modifiziert werden, indem die Bitumenemulsion bei Zimmertemperatur mit Latex vermischt wird. Es ist jedoch zu beachten, daß der in Dispersion vorhandene Latex mit der Bitumenemulsion verträglich sein soll, das heißt, daß die Emulsionssysteme bei einem gleichen pH-Wert identisch sein sollen. Zwar führt die Modifizierung in der Kälte zu einer Veränderung der Eigenschaften, diese ist jedoch auf Grund der verwendeten Latexmenge zu gering. Ferner ist mit einer Trennung zu rechnen, welche nur mit erhöhtem Emulgatorzusatz kompensiert werden kann.

Das bei niederen Temperaturen modifizierte Elastomer bitumen zeigt fast alle Nachteile von nicht vulkanisiertem Kautschuk, sein Alterungswiderstand und seine Wärmebeständigkeit sind unbefriedigend, seine Plastizität vermindert sich vorzeitig, der Elastomerbitumenüberzug wird unter Einwirkung des Wetters unbiegsam und widersteht der Belastung nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von modifizierten Bitumenemulsionen mittels Elastomere bei wenig erhöhten Temperaturen, welches eine optimale Dispersion der Elastomere im Bitumen gewährleistet, wobei nach der Zersetzung der Emulsion ein stabiles und modifiziertes Bitumenprodukt mit besseren Eigenschaften, jedoch mit geringerer Menge an Latex und damit bei geringerem Aufwand sowie in hoher Ausbeute erhalten werden kann, und die Verwendung der durch dieses Verfahren erhältlichen Bitumenemulsionen zu schaffen.

Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.

Es wurde nämlich überraschenderweise festgestellt, daß eine homogene disperse Struktur aus wäßriger Bitumen emulsion und einem Anteil an Elastomerdispersion mit Hilfe von Emulgatoren bei wenig erhöhten Temperaturen ohne Wärme belastung hergestellt werden kann, deren Korngrößenver teilung hauptsächlich in einem engen Bereich liegt. Wegen des homogenen Einbaues und der vollständigen Umsetzung kann die erforderliche Menge von Elastomeren, bezogen auf das Bitumen, ohne Verschlechterung der Qualität herabgesetzt werden.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von modifizierten Bitumenemulsionen, ausgehend von Bitumen beziehungsweise Bitumina mit einem Erweichungs punkt von 38 bis 60°C und einer Penetration von 30 bis 200 mittels Elastomere unter Verwendung von 1 oder mehr Emulgator(en) und eines Latex beziehungsweise von Latices, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Bitumen beziehungsweise die Bitumina auf Temperaturen von 120 bis 140°C erwärmt und dann mit einer wäßrigen Phase, welche 1 oder mehr Emulgator(en) und eine Dispersion von 1 oder mehr mit dem beziehungsweise den Emulgator(en) ver träglichen Latex beziehungsweise Latices enthält, bei Temperaturen von 50 bis 80°C vermischt wird beziehungs weise werden und das Gemisch unter Rühren bei Temperaturen von 70 bis 100°C mindestens 15 Minuten lang wärmebehandelt wird. Oben und auch im übrigen ist die Penetration in der Dimension 0,1 mm bei 25°C angegeben, das heißt, daß, wenn der Penetrationswert x ist, die Nadel des Penetrations gerätes 0,1x mm tief in das Bitumen eindringt.

Vorzugsweise wird beziehungsweise werden als Bitumen beziehungsweise Bitumina 1 oder mehr destillierte(s) Bitumen beziehungsweise Bitumina, insbesondere der Qualität SZB 30, SZB 90, SZB 50 und/oder B 200, verwendet.

Es ist auch bevorzugt, daß Bitumen beziehungsweise die Bitumina mit Mineralöl, insbesondere Extraktöl, vorteilhaft in Mengen von 5 bis 10 Gew.-% verdünnt einzusetzen. Das Extraktöl ist ein beim Raffinieren von Schmierölen mit Furfurol gewonnener Extrakt mit einem Gehalt an mindestens 30 Gew.-% aromatischer Fraktion mit einer Erstarrungs temperatur von höchstens 30°C und einem Flammpunkt (Marcusson) von höchstens 150°C. Im folgenden sind die Kenndaten der bevorzugt verwendeten Bitumina wiedergegeben.

Bevorzugt wird das Bitumen beziehungsweise die Bitumina in wäßriger Emulsion mit einem Trockensubstanzgehalt von 45 bis 58 Gew.-% eingesetzt und behandelt.

Ferner ist es bevorzugt, als Latex beziehungsweise Latices, [einen] solche[n] von 1 oder mehr Chlorbutadien-, Styrol/Butadien- und/oder Chlorbutadien/Methacrylsäure-Polymer(en) beziehungsweise -Copolymer(en) zu verwenden. Als Styrol/Butadien-Copolymer(e) ist beziehungsweise sind [ein] solche[s] mit 20 bis 30 Gew.-%, vor allem 25 Gew.-%, Styroleinheiten und 80 bis 70 Gew.-%, vor allem 75 Gew.-%, Butadieneinheiten besonders bevorzugt. So sind als Latex dispersionen mit 1 oder mehr anionischen und/oder nicht- ionischen Emulgator(en) dispergierte[r] 2-(Chlor)-butadien- (1,3)-Polymerlatex beziehungsweise -latices {wie Baypren® Latex B}, mit 1 oder mehr anionischen und/oder Poly vinylalkohol enthaltenden Emulgator(en) dispergierte[r] 2-(Chlor)-butadien-(1,3)/Methacrylsäure-Copolymerlatex beziehungsweise -latices {wie Neopren®-Latex 115; DuPont}, mit 1 oder mehr kationischen Emulgator(en) dispergierte[r] 2-(Chlor)-butadien-(1,3)-Polymerlatex beziehungsweise -latices {Baypren® Latex KA 2810; Bayer AG} oder anionische[r] Latex beziehungsweise Latices, enthaltend [ein] Copolymer(e) von 25 Gew.-% Styrol und 75 Gew.-% Butadien {Buna® S 213}, bevorzugt.

Vorzugsweise wird als Latexdispersion (wäßrige Kolloid dispersion) eine solche mit einem Trockensubstanzgehalt von 45 bis 58 Gew.-%, insbesondere 47 bis 58 Gew.-%, verwendet.

Es ist auch bevorzugt, die Latexdispersion in Mengen von 10 bis 30 Gew.-%, insbesondere 15 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Bitumens, einzusetzen.

Vorzugsweise wird beziehungsweise werden als Emulga tor(en) 1 oder mehr Salz(e) von 1 oder mehr Talgfettsäurediamin(en), gegebenenfalls mit 1 oder mehr Mineralsäure(n) verdünnt, {kationische[r] Emulgator(en)}, 1 oder mehr Alkali- und/oder Ammoniumsalz(e) von Ölsäure und/oder 1 oder mehr Fichtennadel ölfettsäure(n), gegebenenfalls mit einem Gehalt an 1 oder mehr Kupfer-, Zink-, Kobalt- und/oder Cadmiumsalz(en), {anionische[r] Emulgator(en)}, 1 oder mehr Polyvinyl alkohol(e) enthaltende[n] Emulgator(en) {anionische[r] Emulga tor(en)} und/oder 1 oder mehr Nonylphenolpolyglykoläther, insbesondere mit einer Äthylenoxydzahl von 8 bis 15, ganz besonders 10, {nicht-ionische[r] Emulgator(en)} verwendet. Die Talgfettsäurediamine vermögen mit Mineralsäuren Salze zu bilden. Vorteilhaft wird der beziehungsweise werden die Emul gator(en) in Mengenanteilen von 0,3 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die ganze Bitumenemulsion, verwendet. Es ist bevorzugt, das wäßrige Medium bei Verwendung von kationischen Emulgatoren auf einen pH-Wert von etwa 3, bei Verwendung von nicht-ionischen Emulgatoren auf einen pH-Wert von etwa 7 und bei Verwendung von anionischen Emulgatoren auf einen pH- Wert von etwa 10 bis 12 einzustellen.

Ferner ist es bevorzugt, daß beim Vermischen des Bitumens beziehungsweise der Bitumina mit der wäßrigen Phase der Bitumengehalt der Bitumenemulsion auf 40 bis 60 Gew.-% und ihr Latexgehalt auf 5 bis 25 Gew.-% eingestellt wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Verfahrens werden zur Herstellung einer modifizierten kationischen Bitumenemulsion eine wäßrige Phase mit einem pH-Wert von 3 bis 5, als Emulgator(en) 1 oder mehr Salz(e) von 1 oder mehr Talgfettsäurediamin(en), gegebenenfalls verdünnt mit 1 oder mehr Mineralsäure(en), und als Latexdispersion eine solche von 1 oder mehr kationischen Polymer(en) von 2-(Chlor)-butadien-(1,3) verwendet.

Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zur Herstellung einer modifizierten anionischen Bitumenemulsion ein basisches wäßriges Medium, als Emulgator(en) 1 oder mehr Alkali- und/oder Ammoniumsalz(e) von Ölsäure und/oder 1 oder mehr Fichtennadelölfettsäure(n) und als Latexdispersion eine solche von 1 oder mehr Polymer(en) beziehungsweise Copolymer(en) von 2-(Chlor)-butadien-(1,3), anionischem 2-(Chlor)- butadien-(1,3) und/oder von Styrol und Butadien verwendet.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zur Herstellung einer modifizierten nicht-ionischen Bitumenemulsion ein neutrales Medium, als Emulgator(en) 1 oder mehr Nonylphenolpoly glykoläther und als Latexdispersion eine solche von 1 oder mehr Copolymer(en) von 2-(Chlor)-butadien-(1,3) und Methacrylsäure verwendet.

Vorzugsweise wird die Wärmebehandlung des Gemisches aus Bitumen beziehungsweise Bitumina und Latex beziehungs weise Latices in Emulsion unter kräftigem Rühren, insbesondere in einer Kolloidmühle, durchgeführt. Dazu wird zweckmäßig die zu behandelnde Mischung während der Wärmebehandlung durch eine Kolloidmühle, gegebenenfalls über eine Temperieranlage, zirkulieren gelassen. Es ist auch bevorzugt, die Wärmebehandlung der Emulsion von Bitumen beziehungsweise Bitumina und Latex beziehungsweise Latices bei Temperaturen von 70 bis 80°C 15 bis 30 Minuten lang durch zuführen, wobei in Abhängigkeit von der Stabilität des behandelten Systemes gegebenenfalls auch eine längere Zeit dauer benötigt werden kann. Zu den kationischen Emulgatoren kann erforderlichenfalls ein kleiner Anteil von Calcium chlorid zugegeben werden. Die Wärmebehandlung kann in einem Gefäß mit Schnellrührer oder in einem Gefäß mit Rührer und Pumpe durchgeführt werden. Die Mischung wird erfindungsgemäß zweckmäßig so lange behandelt, bis die entnommene Probe Korngrößen hauptsächlich von 3 bis 5 µm aufweist und das Bitumen/Elastomer-System mindestens zu 90% ausgebildet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein allgemein ver wendbares Verfahren, das in einem Emulsionssystem durch geführt zur Herstellung von Elastomer/Bitumen-Produkten mit hoher Ausbeute und geringem Aufwand geeignet ist.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der modifizierten Bitumenemulsionen, erhältlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, als Bindemittel, Grundier material oder Isoliermaterial, insbesondere in der Bau industrie, vor allem im Straßenbau.

Die Hauptvorteile der Erfindung sind wie folgt:

a) Hohe Emulsionsstabilität und lange Lagerstabilität der erhaltenen modifizierten Bitumenemulsionen.
b) Günstigste Bildung der Elastomer/Bitumen-Struktur, die energiesparend und umweltfreundlich ist.
c) Günstige kolloidchemische Eigenschaften der erhaltenen modifizierten Bitumenemulsionen, da sich Bitumen/Elastomer-Mizellen in der Größenordnung von 3 bis 5 µm bilden, ohne das Elastomer unter Wärme einwirkung zu schädigen.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Zur Herstellung von modifiziertem Bitumen in einer anionischen Emulsion wurden die folgenden Bestandteile verwendet:

Bitumen SZB 90
50 Gew.-%
2-(Chlor)-butadien-(1,3)-Polymer in wäßriger Kolloiddispersion {Baypren® Latex B, Trockensubstanzgehalt 58 Gew.-%}	10 Gew.-%
Ölsäure	4 Gew.-%
Ammoniaklösung (25gew.-%ig)	4 Gew.-%
Wasser	32 Gew.-%

Das Bitumen wurde getrennt in einem Heizgefäß auf 130°C erwärmt und bis zum Vermischen mit der wäßrigen Phase auf dieser Temperatur gehalten.

In einem Rührgefäß wurden 32 Gew.-% Wasser (bezogen auf die ganze Bitumenemulsion) mit einer Temperatur von 70°C vorgelegt. Im Wasser wurde die Ölsäure mit der Ammoniak lösung emulgiert und der Emulsion wurden 10 Gew.-% 2-(Chlor)-butadien-(1,3)-Polymer in wäßriger Kolloid dispersion (bezogen auf die ganze Bitumenemulsion) zugesetzt. Die wäßrige Phase, deren pH-Wert etwa 10 betrug, wurde auf einer Temperatur von 70 bis 75°C gehalten. Das Bitumen und die wäßrige Phase wurden in einer Kolloidmühle mit einer Drehzahl von 3000 U/Minute und einer Korngröße der festen Substanzen von 0,3 mm zugeführt und über ein Rühr gefäß bei einer Temperatur von 90°C zirkulieren gelassen. Nach einer Zirkulierdauer von 20 bis 30 Minuten wurde eine homogene Emulsion, welche als Isoliermaterial in der Bauindustrie verwendet werden konnte, erhalten.

Beispiel 2

Zur Herstellung von modifizierten Bitumen in einer kationischen Emulsion wurden die folgenden Bestandteile verwendet:

Bitumen B 200
50 Gew.-%
2-(Chlor)-butadien-(1,3)-Polymer in wäßriger kationischer Dispersion {Baypren® Latex KA 8210, Trockensubstanzgehalt 58 Gew.-%}	8 Gew.-%
Talgfettsäurediamine {Duomeen T, Akzo Chemie}	0,3 Gew.-%
Salzsäure (37 Gew.-%)	0,5 Gew.-%
Wasser	41,2 Gew.-%

Es wurde analog wie im Beispiel 1 beschrieben vorgegangen, jedoch mit dem Unterschied, daß das Bitumen auf 120°C erwärmt und mit einer wäßrigen Phase mit einem pH-Wert von 3 und einer Temperatur von 60°C vermischt wurde. In der wäßrigen Phase wurde zunächst ein salzsaures Salz des kat ionischen Emulgators Talgfettsäurediamine gebildet und dann mit der Latexdispersion, das heißt dem 2-(Chlor)-butadien- (1,3)-Polymer in wäßriger kationischer Dispersion, vermischt. Das Bitumen wurde mit der wäßrigen Phase bei 80°C 20 Minuten lang gerührt. Diese Zeitdauer genügte zur Modifizierung. Das Rühren konnte in einem Heizgefäß mit einer am Boden montierten Pumpe durchgeführt werden, wobei die Mischung mit der Pumpe kontinuierlich zirkulieren gelassen wurde. Die erhaltene kationische Bitumenemulsion konnte zum Straßenbau verwendet werden und zeigte eine bessere Haftung.

Beispiel 3

Zur Herstellung von modifiziertem Bitumen in einer nicht-ionischen Emulsion wurden die folgenden Bestandteile verwendet:

Bitumen SZB 50
50 Gew.-%
Chloropren/Methacrylsäure-Copolymer in 47gew.-%iger Dispersion (Carboxylgruppengehalt in Mol/kg Latextrockenstoff = 0,33) {Neopren®-Latex 115, DuPont}	12 Gew.-%
Nonylphenolpolyglykoläther (Äthylenoxydzahl = 10) {Arkopal® N-100, Hoechst AG}	1 Gew.-%
Wasser	37 Gew.-%

Das Bitumen wurde auf eine Temperatur von 140°C erwärmt und bis zum Vermischen mit der wäßrigen Phase auf dieser Temperatur gehalten. Der Emulgator Nonylphenol polyglykoläther wurde im Wasser bei einer Temperatur von 65°C und einem pH-Wert von 7 gelöst und mit der Latex dispersion, das heißt dem Chloropren/Methacrylsäure- Copolymer in 47gew.-%iger Dispersion, vermischt.

Die wäßrige Phase wurde auf einer Temperatur von 65°C gehalten und mit dem Bitumen, welches eine Temperatur von 140°C hatte, in einer mit einer getrennten Temperieranlage ausgerüsteten Kolloidmühle vermischt und 60 Minuten bei einer Temperatur von 90°C zirkulieren gelassen. Die entnommene Probe zeigte unter dem Mikroskop eine ein heitliche Korngrößenverteilung.

Die erhaltene nicht-ionische Bitumenemulsion konnte als Bindemittel in Baustoffmischungen mit hohem mineralischen Füllstoffgehalt, wie Kies oder Calciumcarbonat, verwendet werden.

Beispiel 4

Zur Herstellung von modifiziertem Bitumen in anionischer Emulsion, enthaltend einen Styrol/Butadien-Latex, wurden die folgenden Bestandteile verwendet:

Bitumen SZB 30
47 Gew.-%
Extraktöl	3 Gew.-%
Anionischer Styrol/Butadien-25/75-Copolymerlatex (Trockensubstanzgehalt etwa 50 Gew.-%) {Buna® Latex S 213}	10 Gew.-%
Fichtennadelölfettsäuren	3 Gew.-%
Kaliumhydroxydlösung (10gew.-%ig)	1 Gew.-%
Wasser	36 Gew.-%

Das Bitumen wurde mit dem Extraktöl auf eine Temperatur von 130°C erwärmt und bis zum Vermischen mit der wäßrigen Phase auf dieser Temperatur gehalten. Die Fichten nadelölfettsäuren wurden mit der Kaliumhydroxydlösung im Wasser bei einer Temperatur von etwa 70°C emulgiert und mit dem Latex, das heißt dem anionischen Styrol/Butadien- 25/75-Copolymerlatex, vermischt und die erhaltene wäßrige Phase mit einem pH-Wert von etwa 12 wurde mit der Bitumen phase in einer Kolloidmühle vermischt. Die Mischung wurde in der Kolloidmühle 15 Minuten lang zirkulieren gelassen, bis die entnommene Probe eine homogene Korngrößen verteilung zeigte.

Die erhaltene anionische Bitumenemulsion konnte zum Grundieren von Bauisolierungen aus Bitumen verwendet werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von modifizierten Bitumen emulsionen, ausgehend von Bitumen beziehungsweise Bitumina mit einem Erweichungspunkt von 38 bis 60°C und einer Penetration von 30 bis 200 mittels Elastomere unter Verwendung von 1 oder mehr Emulgator(en) und eines Latex beziehungsweise von Latices, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bitumen beziehungsweise die Bitumina auf Temperaturen von 120 bis 140°C erwärmt und dann mit einer wäßrigen Phase, welche 1 oder mehr Emulgator(en) und eine Dispersion von 1 oder mehr mit dem beziehungsweise den Emulgator(en) verträglichen Latex beziehungsweise Latices enthält, bei Temperaturen von 50 bis 80°C vermischt und das Gemisch unter Rühren bei Temperaturen von 70 bis 100°C mindestens 15 Minuten lang wärmebehandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bitumen beziehungsweise Bitumina 1 oder mehr destillierte(s) Bitumen beziehungsweise Bitumina verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bitumen beziehungsweise die Bitumina mit Mineralöl verdünnt einsetzt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bitumen beziehungsweise die Bitumina in wäßriger Emulsion mit einem Trocken substanzgehalt von 45 bis 58 Gew.-% einsetzt und behandelt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Latex beziehungsweise Latices [einen] solche[n] von 1 oder mehr Chlorbutadien-, Styrol/Butadien- und/oder Chlorbutadien/Methacrylsäure- Polymer(en) beziehungsweise -Copolymer(en) verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Latexdispersion eine solche mit einem Trockensubstanzgehalt von 45 bis 58 Gew.-% verwendet.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Latexdispersion in Mengen von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Bitumens, einsetzt.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Emulgator(en) 1 oder mehr Salz(e) von 1 oder mehr Talgfettsäurediamin(en), gegebenenfalls mit 1 oder mehr Mineralsäure(n) verdünnt, 1 oder mehr Alkali- und/oder Ammoniumsalz(e) von Ölsäure und/oder 1 oder mehr Fichtennadelöl fettsäure(n), gegebenenfalls mit einem Gehalt an 1 oder mehr Kupfer-, Zink-, Kobalt- und/oder Cadmium salz(en), 1 oder mehr Polyvinylalkohol(e) enthaltende[n] Emulgator(en) und/oder 1 oder mehr Nonyl phenylpolyglykoläther verwendet.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Vermischen des Bitumens beziehungsweise der Bitumina mit der wäßrigen Phase den Bitumengehalt der Bitumenemulsion auf 40 bis 60 Gew.-% und ihren Latexgehalt auf 5 bis 25 Gew.-% einstellt.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9 zur Herstellung einer modifizierten kationischen Bitumenemulsion, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Phase mit einen pH-Wert von 3 bis 5, als Emulgator(en) 1 oder mehr Salz(e) von 1 oder mehr Talgfettsäure diamin(en), gegebenenfalls verdünnt mit 1 oder mehr Mineralsäure(n), und als Latexdispersion eine solche von 1 oder mehr kationischen Polymer(en) von 2-(Chlor)-butadien-(1,3) verwendet.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9 zur Herstellung einer modifizierten anionischen Bitumenemulsion, dadurch gekennzeichnet, daß man ein basisches wäßriges Medium, als Emulgator(en) 1 oder mehr Alkali- und/oder Ammoniumsalz(e) von Ölsäure und/oder 1 oder mehr Fichtennadelölfettsäure(n) und als Latex dispersion eine solche von 1 oder mehr Polymer(en) beziehungsweise Copolymer(en) von 2-(Chlor)-butadien- (1,3), anionischem 2-(Chlor)-butadien-(1,3) und/oder von Styrol und Butadien verwendet.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9 zur Herstellung einer modifizierten nicht-ionischen Bitumenemulsion, dadurch gekennzeichnet, daß man ein neutrales Medium, als Emulgator(en) 1 oder mehr Nonylphenolpoly glykoläther und als Latexdispersion eine solche von 1 oder mehr Copolymer(en) von 2-(Chlor)-butadien- (1,3) und Methacrylsäure verwendet.

13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wärmebehandlung des Gemisches aus Bitumen beziehungsweise Bitumina und Latex beziehungsweise Latices in Emulsion unter kräftigem Rühren, insbesondere in einer Kolloidmühle, durchführt.

14. Verwendung der modifizierten Bitumenemulsion, erhältlich nach Anspruch 1 bis 13, als Bindemittel, Grundiermaterial oder Isoliermaterial.