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Plastische Masse Die Erfindung betrifft plastische Massen aus bituminösen
Stoffen und Mischpolymeren, die aus einem polymerisierbaren Ringkohlenwasserstoff
und einem aliphatischen Olefin oder Alken entstehen, z. B. aus Styrol und Isobutylen.
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Die britische Patentschrift 513 521 beschreibt Mischpolymere dieser
Gruppen, z. B. aus Styrol und Isobutylen, und deren Herstellung durch Polymerisation
unter o° nach der Friedel-Craftsschen Synthese in Gegenwart eines Halogenidkatalysators,
z. B. Borfluorid oder Aluminiumchlorid, mit oder ohne Zusatz von Propan, Äthylen
oder chlorierten Kohlenwasserstoffen als Verdünnungsmittel, Lösungsmittel oder Kühlmittel.
Es wird ausgeführt, daß durch Anpassung der Anteile der beiden Ausgangsstoffe Mischpolymere
von dem gewünschten Härtegrad, Schmelzpunkt oder Elastizitätsgrad erhalten werden.
Es wurde vorgeschlagen, z. B. in der benannten britischen Patentschrift, derartige
Mischpolymere mit Asphalt zu mischen. Hierdurch lassen sich gewisse Vorteile erreichen,
beispielsweise wird die Beziehung zwischen Eindringtiefe und Erweichungspunkt eines
Asphalts durch Zusatz eines Mischpolymerisates verbessert.
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Es wurde nun gefunden, daß mehrere andere nicht voraussehbare Vorteile
durch Vermischen bituminöser Stoffe mit einer besonderen Art von Styrol- und Isobutylenmischpolymerisaten,
die in dieser Patentschrift nicht besonders erwähnt sind, erreicht werden, wenn
mehrere Bedingungen beachtet werden, die hier im einzelnen aufgeführt werden sollen.
Gemäß vorliegender Erfindung vermischt man bituminöse Stoffe mit einem Mischpolymerisat
mit einer Eigenviskosität
größer als o,5, das 2o bis 8o, vorzugsweise
4o bis 6o Gewichtsprozent Styrol oder anderer cyclischer Verbindungen in chemischer
Bindung an aliphatische Monoolefine, z. B. Isobutylen, enthält; die Herstellung
der Mischpolymeren erfolgt bei Temperaturen unter - 5o°, vorzugsweise unter - 70°,
zweckmäßig bei - Z03°, dem Siedepunkt flüssigen Äthylens. Mischpolymere von der
verlangten hohen Eigenviskosität lassen sich bei höherer Temperatur, etwa zwischen
o und - 5o°, nicht darstellen.
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Die Eigenviskosität kann in einem passenden Lösungsmittel, z. B. Toluol,
bestimmt und nach folgender Formel berechnet werden:
| Eigenviskosität = (e) = |
| 2,303 log" relative Viskosität |
| Konzentration des Mischpolymeren/ioo ccm. |
Ein Mischpolymeres mit einer Eigenviskosität von etwa 0,4 und einem mittleren Molekulargewicht
von etwa 12 ooo, wie es z. B. nach den Angaben der erwähnten Patentschrift aus einem
Gemisch von go % Isobutylen und io °;a Styrol mit Borfluorid bei - 45° hergestellt
wird, ist eine im wesentlichen gesättigte nichtoxydierende Substanz, die die Neigung
von Asphalt zur Oxydation und zum Brüchigwerden mit zunehmendem Alter vermindern
würde. Derartige Mischungen sind aber für den Zweck vorliegender Erfindung zu weich
und klebrig.
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Wenn andererseits ein Gemisch von go °/o Isobutylen und io °% Styrol
bei viel niedrigerer Temperatur, etwa - 8o°, polymerisiert wird, so dafl das gebildete
Mischpolymere eine Eigenviskosität von über 0,5 (etwa 1,3) hat, wäre es im Sinne
vorliegender Erfindung nicht geeignet, weil Mischpolymere mit so niedrigem Styrolgehalt
und einem Molekulargewicht von etwa 50 ooo nicht mit Asphalt verträglich sind. Bekannt
ist, dafl unveränderte Isobutylenpolymere mit hohem Molekulargewicht (über 5o ooo)
bei Raumtemperatur mit Asphalt nicht verträglich sind.
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An Stelle von Isobutylen können andere aliphatische Monoolefine angewandt
werden, vorzugsweise solche mit mehr als 2 Kohlenstoffatomen, namentlich Isoolefine
mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Isopenten (Methyl-2-Buten-i) oder ein Penten,
erhältlich durch Dehydratation von sekundärem Amylalkohol.
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An Stelle von Styrol können andere polymerisierbare monoolefinische
aromatische Kohlenwasserstoffe Anwendung finden, z. B. Indol, Styrolhomologe, z.
B. Alphamethylstyrol, Paramethylstyrol, Alphamethylpara-methylstyrol oder Dihydronaphthalin.
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Zwecks Polymerisation werden die beiden Reaktionsteilnehmer, gegebenenfalls
unter Zusatz eines Lösungsmittels, wie Äthylen, Propan, Butan, Methylchlorid oder
raffiniertes Benzin, vermischt, gekühlt und sodann mit einem Friedel-Craftsschen
Katalysator versetzt, wie Borftuorid, gegebenenfalls nach einem Aktivierungszusatz
von o,1 °/o Diäthyläther, Aluminiumchlorid, Titantetrachlorid oder komplexes Aluminiumalkoxyd-Aluminiumchlorid
(AICh - A1(0 C2H")3). Im Bedarfsfall wird der Katalysator in einem Lösungsmittel
gelöst, z. B. Schwefelkohlenstoff, einem niedrigmolekularen schwefelfreien gesättigten
Kohlenwasserstoff, einem niedrigmolekularen Alkylhalogenid, z. B. Methylchlorid,
Äthylchlorid oder einem Gemisch von Methylchlorid mit Butan, bei oder unterhalb
des Siedepunktes des Lösungsmittels, worauf die Lösung des Katalysators gekühlt,
filtriert und dem Reaktionsgemisch zugesetzt wird. Flüchtige Lösungs- oder Verdünnungsmittel
können auch als direkte oder indirekte Kühlmittel zur Ableitung der Polymerisationswärme
dienen. Nach Beendigung der Polymerisation wird der zurückbleibende Katalysator
mit Alkohol, z. B. Isopropylalkohol, hydrolysiert; überschüssiger Katalysator wird
mit Wasser, zweckmäßig mit verdünntem wäflrigem Ätznatron, ausgewaschen. Das Mischpolymere
liegt seiner Beschaffenheit nach zwischen einer viskosen Flüssigkeit oder einer
verhältnismäßig steifen plastischen Masse und einem harten zähen thermoplastischen
harzartigen Feststoff, je nach Polymerisationstemperatur, Ausbeute, Art und Konzentration
des Katalysators, dem Anteil des cyclischen Reaktionsteilnehmers und der Prüftemperatur.
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Die Mengen der Reaktionsteilnehmer, die sich während der Umsetzung
miteinander verbunden haben, können durch Interpolation aus den Ergebnissen einer
Kohlenstoff-Wasserstoff-Analyse für die reinen Verbindungen ermittelt werden.
| Kohl enstofF I Wasserstoff |
| °lo °@o |
| Reines Styrol ..... 92,3 7,7 |
| Reines Isobutylen. . 85,7 14,3 |
Mischpolymere mit 2o bis 8o °/o, vorzugsweise 4o bis 6o oder 7o °/o, gebundenem
Styrol und einer Polymerisationstemperatur unter - 5o° haben im allgemeinen durchschnittlich
ein Molekulargewicht von über 6ooo, vorzugsweise ioooo bis i5oooo, und eine Eigenviskosität
von über
0,5, vorzugsweise o,6 bis 3. Produkte mit höherem Molekulargewicht
und höherer Eigenviskosität entstehen bei tieferer Temperatur; in gleichem Sinne
wirkt ein niedrigerer Gehalt, z. B. von 2o bis 5o °/a, gebundenen Styrols; bei höherem
Styrolanteil, d. h. von 5o bis 8o °/o, wird es zunehmend schwieriger, Produkte mit
hoher Eigenviskosität herzustellen. Die Härte des Mischpolymeren nimmt im allgemeinen
mit steigendem Gehalt an gebundenem Styrol od. dgl. zu.
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Die bevorzugten Arbeitsbedingungen zur Herstellung der Mischpolymeren,
die im Sinne der Erfindung verwendet werden sollen, sind: Polymerisation eines Reaktionsgemisches
mit 4o bis 70 °/o Styrol, Rest Isobutylen, bei einer Temperatur unter - 7o° in Gegenwart
von etwa i bis 4 Volumen Methylchlorid oder anderer niedrigerer Alkylhalogenide
je Volumen Reaktionsgemisch und Verwendung einer Lösung von Aluminiumchlorid in
Methylchlorid oder anderer niedriger Alkylhalogenide.
Zur Verarbeitung
mit den Mischpolymeren kommen zahlreiche natürliche und künstliche bituminöse Stoffe
in Betracht, beispielsweise Naturasphalte, wie Trinidad, Bermudez, Gilsonit, Grahamit
und Cuba; ferner Erdölasphalte, wie sie etwa aus californischem Rohöl erhalten werden,
luftgeblasenes Mid-Continentöl, mexikanischer Erdölasphalt, ferner Teerrückstände,
z. B. Spaltschlangenteer, als Nebenprodukt der Spaltung von Gasöl oder anderen schwereren
Erdölfraktionen zur Herstellung von Benzin oder anderen leichteren Fraktionen. Außer
diesen Natur- und Erdölasphalten sind noch andere bituminöse Stoffe zu nennen, wie
Kohlenteer, Holzteer und Peche, die bei verschiedenen technischen Verfahren anfallen,
z. B. fettsaures Pech.
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Die Bezeichnung Asphalt im Sinne vorliegender Beschreibung bedeutet
Asphaltbitumen für sich ohne Zusatz üblicher Beimischungen im Straßenbau, wie Steinstaub,
Sand, Kies. Alle bituminösen Stoffe, die in den Dienst der Erfindung gestellt werden,
und dies gilt besonders für Erdölasphalt, können zuvor in üblicher Weise raffiniert
oder anderweitig behandelt werden, z. B. durch Destillation, Blasen mit Dampf oder
Luft. Vorteilhaft sind besonders oxydierte Asphalte, die im allgemeinen nicht so
bindefähig und dehnbar wie dampfgeblasener Asphalt sind, vor allem solche mit hohem
Erweichungspunkt, namentlich zur Herstellung von Schutzüberzügen auf Metall. Wenn
ein dampfgeblasener oder anderer spröder Asphalt bei tiefen Temperaturen verarbeitet
werden soll, vermindert ein Zusatz von Mischpolymeren gemäß Erfindung weitgehend
dessen Neigung zur Rissebildung bei Beanspruchung auf Vibration oder Biegung.
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Auch Asphaltverschnitte, d. h. Auflösungen in einem flüchtigen Lösungsmittel,
wie Leuchtpetroleum, Toluol, einer aromatischen Lösungsmittelfraktion aus Erdöl,
Benzol oder 0l-in-Wasser-Emulsionen bzw. Wasser-in-Öl-Emulsionen können benutzt
werden.
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Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung verwendet man die
bezeichneten Mischpolymere, z. B. aus Styrol und Isobutylen, als Lösungsmittel,
um in den Asphalt u. dgl. mit diesem nicht ohne weiteres verträgliche hochmolekulare
Polymere, wie Isobutylenpolymere, mit einem Molekulargewicht über etwa 3ooo, namentlich
über ioooo, Polyacrylate, z. B. Polymethylmethacrylat oder Polylaurylmethacrylat,
einzuführen.
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Bei der Herstellung plastischer Massen gemäß Erfindung können andere
Zusatzstoffe Anwendung finden, wie Ton, Sand, Kalksteinstaub oder Kalkstein bzw.
gröbere Mineralteilchen für den Straßenbau oder zur Herstellung bituminöser Bausteine,
ferner Asbest, Haar, Baumwolle oder sonstige Faserstoffe, weiterhin flüssige Zusatzstoffe,
wie trocknende Öle, z. B. Leinöl.
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Die Zusammensetzung des Ausgangsgutes richtet sich nach dem Verwendungszweck
des Fertigproduktes und beträgt i bis 95 Gewichtsprozent Mischpolymeres und 5 bis
99 Gewichtsprozent Bitumen. Wenn das Mischpolymere lediglich zur Verbesserung der
allgemeinen Eigenschaften von Bitumen dienen soll, setzt man i bis 2o
% als Auflösung in einem flüchtigen Lösungsmittel oder in wärmeerweichtem
Zustand, etwa zur Herstellung einer billigen wetterfesten Überzugsmasse für Metall,
zu. Für andere Anwendungsgebiete ist das umgekehrte Mischungsverhältnis günstiger;
z. B. entfallen 5 bis 20 °/o Asphalt als Weichmacher auf Styrol-Isobutylen-Mischpolymerisat,
das mechanisch bearbeitet, also gewalzt, kalandriert, gepreßt oder gegossen werden
soll. Zwischen diesen Grenzwerten liegende Mischungsanteile, etwa gleiche Teile
Asphalt und Mischpolymeres, passen für andere Anwendungsgebiete.
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Die Bestandteile können beliebig miteinander vermischt werden; das
jeweils zweckmäßigste Vorgehen bestimmt sich nach den Anteilen der Ausgangsstoffe
sowie Art und Menge der flüssigen oder festen Zusatzstoffe. Wenn wenig Mischpolymeres
in viel Bitumen ohne Lösungsmittel eingeführt werden soll, kann Asphalt od. dgl.
einfach über direktem Feuer in einem Kessel mittels Dampfschlangen oder -mantels
eingeschmolzen und dann das Mischpolymere in Form kleiner fester Stücke oder Klumpen,
geschmolzen oder wenigstens wärmeerweicht eingerührt werden. Ein anderer Weg ist
der, daß man eine Vormischung aus Asphalt und mehr Mischpolymerem als das Fertigprodukt
enthalten soll, z. B. aus i Gewichtsteil Asphalt und i bis 5 Gewichtsteilen Mischpolymerem
unter allmählichem Zusatz des wärmeerweichten Asphaltes in das Mischpolymere bereitet,
das dabei in einem warmen Knetwerk oder auf warmen Stahlwalzen, wie sie für die
Verarbeitung von Kautschuk im Gebrauch sind, mechanisch bearbeitet wird; die Vormischung
wird dann mit einer entsprechend größeren Menge Asphaltschmelze verschnitten. Sie
kann auch zur Gewinnung asphaltärmerer Fertigprodukte mit etwa 5 bis 2o °/o Asphalt
dienen, indem sie eine größere Vorlage aus Mischpolymerem für sich eingemischt und
das Ganze auf einer Walze warm verarbeitet wird.
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ZurAnwendung flüchtiger Lösungsmittel ist folgendes zu sagen: Mischpolymere
von hoher Eigenviskosität mit etwa 2o bis 4o °/a gebundenem Styrol sind in aliphatischen
Lösungsmitteln, wie Erdölbenzin oder Leuchtpetroleum, leichter löslich als in aromatischen
Lösungsmitteln, wie Toluol. Dagegen sind solche mit höherem Gehalt, z. B. 6o bis
8o °/o, an gebundenem Styrol in aromatischen Lösungsmitteln, wie Benzol, Toluol
usw., leichter löslich. Für Mischpolymere mit etwa 4o bis 6o °/o gebundenem Styrol
sind beliebige Lösungsmittel oder Gemische aus aliphatischen und aromatischen Bestandteilen,
aus Aralkylen oder naphthenischen Kohlenwasserstoffen brauchbar.
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Plastische Massen gemäß Erfindung bringen auf zahlreichen Anwendungsgebieten
unerwartete Vorteile. Neben der Verarbeitung als wetterfeste Überzugsmassen oder
Schutzschichten für Metall können sie als Anstrichstoffe für oder zur Imprägnierung
von Holz, Ziegeln, Betonbaukörpern, namentlich für wasserdichte Gebäudefundamente
aus Beton, gebraucht werden, ferner zum Bekleiden oder Imprägnieren von Holzschindeln
und Pappe für Dachdeckarbeiten, z. B. für Dachpappe, zur Herstellung bituminöser
Schindeln unter Beimischung von Asbest, Haaren oder anderen Faserstoffen und Belegen
der Oberfläche mit gefärbtem Split, Sand oder anderem anorganischem Material. Eine
andere Anwendungsart für Dachdeckarbeiten ist die sog. Warmbehandlung; hierbei wird
ein
Holzdach zunächst mit einer Lage aus Dachpappe, sodann mit heißer plastischer Masse
gemäß Erfindung bedeckt; im Bedarfsfall werden mehrere Lagen Dachpappe mit Zwischen-
und Oberschichten aus heißer Auftragsmasse aufgebaut, worauf schließlich auf die
heiße Deckschicht Dachsplit aufgebracht, zum Teil eingebettet und beim Abkühlen
und Erstarren darin fest verankert wird. Split benutzt man in einer Korngröße von
etwa o,93 oder o,62 bis 0,31 cm; er besteht aus gemahlenem Stein oder Kiesel oder
besser aus gemahlener luftgekühlter Schlacke, deren Teilchen eine rohe, poröse und
unregelmäßige Oberfläche haben, dadurch die plastische Masse festlegen und gegen
Auswaschen durch starke Regenfälle sowie Ablösen beim Begehen des Daches schützen.
Unter Umständen verzichtet man auf das Auftragen von Dachsplit, weil das Mischpolymere,
namentlich bei einem Gehalt von 50 °l, oder mehr gebundenem Styrol usw. und einer
Eigenviskosität von wenigstens o,8, ein Verkleben bei warmer Witterung stark vermindert
und bei ausreichender Menge ein unmittelbares Begehen des Dachbelages ohne Verkleben
gestattet.
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Die plastischen Massen können zur Herstellung von Wege-, Straßen-,
Fußbodendecken usw. nach Heiß-oder Kaltasphaltverfahren oder zur Herstellung fabrikfertiger
Pflastersteine oder -ziegel verarbeitet werden. Die Mischpolymeren erhöhen beträchtlich
die Lichtfestigkeit und damit die Haltbarkeit oder Alterungsbeständigkeit des Bitumens.
Beispielsweise werden viele bituminöse Anstrichstoffe und Massen für Dachdeck- und
Pflasterarbeiten nach längerer Einwirkung von Licht und anderen Faktoren brüchig
und rissig und schützen dann nicht mehr die Barunterliegende Fläche gegen eindringendes
Wasser. Schädigungen durch Lichteinwirkungen sowie Oxydations-und Erhärtungserscheinungenwerden
durch die Mischpolymeren verhindert.
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Die plastischen Massen eignen sich auch als Füllmaterial für Fugen
zwischen Fensterrahmen und Wänden, ferner zum Abdichten von Dachfenstern, Schornsteinen,
Lüftungsrohren oder anderen Bauteilen auf Dächern zum Schutz gegen Regen und Wind,
außerdem zum Füllen von Dehnungsfugen in Straßendecken und von Rissen an Bruchstellen
von Beton-und anderen Straßendecken.
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Abdeck- oder Baupappe wird durch Behandlung mit plastischer Masse
wasser- oder feuchtigkeitsfest gemacht, und zwar durch Aufbringen von Schutzschichten
auf oder durch Imprägnieren einer einzelnen Bahn aus schwerer Papiersorte (Halbkarton)
od. dgl. oder durch Verbinden mehrerer Papierbahnen miteinander mittels eines wärmeerweichten
Films aus plastischer Masse. Das Mischpolymere bewirkt hierbei eine unerwartete
Verbesserung der Dehnbarkeit des bituminösen Stoffes bei tiefer Temperatur und schützt
das überzogene oder imprägnierte Papier weitgehend vor Erhärtungserscheinungen oder
Rissebildung beim Altern. Anstatt zwei Papierbahnen miteinander zu verbinden, können
andere Schichtbahnen etwa aus einer Papierlage und einer Lage aus Metallfolie, z.
B. Aluminiumfolie, für die verschiedensten Zwecke, z. B. Wärmeisolierung von Gebäuden,
hergestellt werden, wobei von der Eigenschaft einer polierten Aluminiumfolie zum
Reflektieren von Wärme Gebrauch gemacht wird; der Schichtstoff aus Foliepapier kann
auch als völlig feuchtigkeitsdichtes und gegen Ungeziefer schützendes Bau- oder
Abdeckpapier Verwendung finden.
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Eine damit verwandte Anwendungsart betrifft die Bindung einer Lage
aus Mineralwolle, Glaswolle oder ähnlichem leichtem flockigem Isoliermaterial an
eine Bahn aus schwerer Papiersorte (Halbkarton) als Unterlage, die als handliches
Mittel zum Aufbringen der Mineralwolle usw. auf Dachbalken oder vertikalen Verbindungen
von Gebäudewänden dient, oder unmittelbar auf ungeschützte Außenflächen von Mansardendecken
usw. gelegt wird.
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Durch Zusatz von etwa i bis io°/o Mischpolymerisat aus Isobutylen
und Styrol, vorzugsweise eines solchen mit q.o bis 6o % gebundenem Styrol,
wird die Widerstandsfähigkeit von Asphaltstoffen, die zum Auskleiden der inneren
Oberfläche von Akkumulatorenkästen von Kraftwagen usw. dienen, gegen Rissebildung
bei Beanspruchung auf Vibration und Schlag bei tiefer Temperatur bedeutend verbessert.
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Die plastischen Massen sind auch zur Herstellung von Druckerschwärze
und zahlreicher anderer Stoffgemische brauchbar, für die bisher bituminöse Stoffe
benutzt wurden; diese können durch Einführung von Mischpolymeren gemäß Erfindung
verbessert werden, welche die Zähigkeit, Dehnbarkeit, Oxydationsfestigkeit, Lichtfestigkeit,
Dehnbarkeit bei tiefer Temperatur, Verminderung der Fließfähigkeit bei niedrigerer
Temperatur und andere wertvolle Eigenschaften verbessern. Beispiel i Ein Mischpolymerisat
mit 5o Gewichtsprozent gebundenem Styrol wurde aus Styrol und Isobutylen bei -1o3°
mit 3 Volumen Methylchlorid als Lösungsmittel je Volumen Ausgangsgut und etwa 25
Gewichtsprozent einer- o,8 gewichtsprozentigen Lösung von Aluminiumchlorid in Methylchlorid
hergestellt. Das Mischpolymere hatte eine Eigenviskosität von etwa i,o. io Gewichtsprozent
Mischpolymeres wurden mit go Gewichtsprozent geblasenem Asphalt (Erweichungspunkt
1o¢,¢ bis 112,8° nach der Kugel-Ring-Methode) in einem heißen Baker-Perkins-Knetwerk
vermischt. Die Mischung wurde nach Abkühlen auf Raumtemperatur geprüft; nach dem
Prüfungsbefund ist das Produkt weicher als Asphalt für sich. Die Verbesserung dieser
Eigenschaft bietet sehr erhebliche Vorteile bei Verwendung des Produktes für Dachdeckarbeiten
und Straßenbau, weil dadurch die Neigung des Asphalts, mit zunehmendem Alter und
bei Vibration und anderen physikalischen Spannungsbeanspruchungen hart und rissig
zu werden, weitgehend vermindert wird. Beispiel 2 Beispiel i wurde wiederholt, mit
der Abweichung, daß das Mischpolymerisat 6o °; o gebundenes Styrol enthielt und
eine Eigenviskosität von etwa o,9 hatte. Die Mischung war weicher und elastischer
als Asphalt
für sich, jedoch etwas steifer als die :Mischung nach
Beispiel i.
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Beispiel 3 Eine elastische, schwarze Dachdeckmasse wurde durch Vermischen
folgender Bestandteile (in Gewichtsprozent) hergestellt
| Nichtflüchtige Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 54 0/ |
| Gilsonit, weiche Sorte . . . . . . . . . . . 810%0 |
| Voltolisiertes Leinöl . . . . . . . . . . . . . io 0/0 |
| Mischpolymeres *) ............... 50/0 |
| Asbest......................... 4% |
| ioo 0; o |
| Flüchtige Lösungsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . .
460/, |
| Xylol.......................... 13% |
| Erdölverdünnungsmittel . . . . . . . . . 870/, |
| IOC) % ioo 0/0 |
*) Das Mischpolymere entsprach dem von Beispiel i, mit der Abweichung, daß
es 2 0/a Zinkstearat enthielt; dieser Zusatz sollte verhindern, daß das Mischpolymere
an den Stahlwalzen beim Auswalzen zu einem dünnen Film anklebte. Die obenerwähnten
Substanzen wurden in einem Baker-Perkins-Knetwerk verarbeitet und lieferten eine
weiche, klebfähige, streichbare Masse; diese wurde zum Bekleiden von Maschendrahtgewebe
(etwa zwölf Maschen) verwendet, in einer Dicke von etwa 0,31 cm, entsprechend etwa
6,045 qm/3,78 1. Das Fertigprodukt war elastischer als das Vergleichserzeugnis ohne
Mischpolymeres; es bewährt sich besonders bei Beanspruchung auf Vibration und mechanische
Spannungen bei niedriger Temperatur, wie sie in kaltem Klima, bei scharfem Frost
oder in milderem Klima vorkommen.
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Die gleiche Überzugsmasse kann auf Wellblechstreifen für Dachdeckarbeiten
aufgebracht werden und ergibt eine sehr dauerhafte, dabei billige Bedachung. Beispiel
4 Asphaltanstrichmasse wurde auf kleinen Stahlplatten (Ii x 7,1 x 15,2 cm) im Bewitterungsmesser
bei viermonatiger Versuchsdauer geprüft.
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Als Vergleichsprobe diente eine Lösung aus geblasenem Asphalt in einem
aromatischen Lösungsmittel aus Erdöl (Siedepunkt 57 bis 74'); der Erweichungspunkt
des Asphalts lag bei 104,4 bis 112,8°. Die Probe enthielt 5o0/, Lösungsmittel. Ein
anderes Muster wurde durch Vermischen von 5 Gewichtsprozent Mischpolymerisat aus
Styrol und Isobutylen, ähnlich dem von Beispiel 2, mit dem gleichen Asphalt von
104,4 bis iio,o° hergestellt. Da das Mischpolymere bis zu einem gewissen Grade als
Verdickungsmittel wirkt, wurde das Lösungsmittel in einer Menge von 550,/, angewandt,
um die Masse auf annähernd die gleiche Streichkonsistenz zu bringen.
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Bei dem Bewitterungsversuch mit diesen beiden Proben auf Stahlplatten
zeigte es sich, daß das Mischpolymere die Beeinträchtigung der Asphaltschicht durch
Verwitterung wesentlich verminderte; am Ende des Versuches im Bewitterungsmesser
war die zusatzfreie Asphaltprobe stark abgenutzt; dagegen war die Asphaltprobe mit
5 % Mischpolymerem in gutem Zustand, zeigte also eine Qualitätsverbesserung durch
Zusätze gemäß Erfindung an.
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Ähnliche Versuche wurden auf Platten, die einen Grundanstrich aus
Mennige erhalten hatten, durchgeführt; die zusatzfreie Asphaltprobe zeigte geringere
Abnutzung, die mit einem Zusatz gemäß Erfindung keine Verwitterungserscheinungen.
Am Ende des Versuches mit 5omaliger Folge war der zusatzfreie Asphalt verwittert,
die Probe mit 5 % Mischpolymerem in gutem Zustand.
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Nach dem Befund des viermonatigen Bewitterungsversuches zeigten die
Platten gemäß Erfindung eine geringere Abnutzung als das zusatzfreie Vergleichsmuster.
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Mithin ist nachgewiesen, daß das Mischpolymere von hoher Eigenviskosität,
d. h. von etwa o,6 oder mehr, die Zähigkeit sowie Haltbarkeit unter den Witterungseinflüssen,
Widerstandsfähigkeit gegen Rissebildung usw. eines Anstrichfilms aus Asphalt wesentlich
verbessert. Beispiel 5 Mischpolymeres mit 6o"/, gebundenem Styrol, welches dem Produkt
nach Beispiel 2 entsprach, wurde zu einem dünnen Film von etwa 4 mm Dicke ausgewalzt;
der Film wurde dem Penetrationstest nach der Standardvorschrift der A. S. T. M.
(American Society Testing Material) mit Feuchtigkeitsdampf unterworfen. Ein Teil
des Mischpolymeren wurde mit io Gewichtsprozent eines oxydierten Asphalts vom Erweichungspunkt
1o4,4° vermischt, und zwar durch Einmischen des Asphalts in wärmeerweichtem Zustand
in das thermoplastische Mischpolymere auf heißer Walze. Die homogenisierte Mischung
wurde gleichfalls zu einem dünnen Film von etwa 4 mm Dicke ausgewalzt und dem gleichen
Penetrationstest mit Feuchtigkeitsdampf unterworfen. Nach dem Befund hatte der Film
aus Mischpolymerem für sich einen Feuchtigkeitsdampfkennwert von o,8410 (g H20/qm/24
Std. bei 5o"/, relativer Feuchtigkeit und 25'); der Film aus Mischpolymerem mit
io % Asphalt hatte einen entsprechenden Kennwert von o,6468; dies bedeutet eine
Verringerung um 23 0/0. Diese Wirkungssteigerung ist überraschend; es war zu erwarten,
daß Asphalt die Penetration eines Films aus einem Kohlenwasserstoffmischpolymeren
vermindern würde.
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Bemerkenswert ist, daß diese Wirkungssteigerung ohne wesentliche Minderung
der Zähigkeit, Elastizität und Selbsthaltung eines Films aus Mischpolymerem von
hoher Eigenviskosität erreicht wird.