DE1720169A1

DE1720169A1 - Mit Blockmischpolymerisaten modifiziertes Bitumen

Info

Publication number: DE1720169A1
Application number: DE19681720169
Authority: DE
Inventors: Sol Davison
Original assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1967-02-15
Filing date: 1968-02-13
Publication date: 1969-10-02
Also published as: DK143449B; CH511267A; DK143449C; GB1177725A; NL140888B; BE710702A; DE1720169C3; NL6801997A; FR1557193A; SE357374B; AT277042B

Description

8 MÜNCHEN 90

SCHWEIGERSTHASSE 3 33 OS Sl

PBPXJtOTPATKHT

lA-34 219

Beschreibung zur Patentanmeldung der

SHELL INTERNATIONALE RESEARCH Mij., N.V., Carel van Bylandtlaan 30, Den Haag/folEDERLANDE

betreffend;

"Mit Blockmischpolymerisaten modifiziertes Bitumen"

Die Erfindung betrifft asphaltische Bitumen, die mit bestimmten Blockmischpolymerisaten aus monoalkenylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen und konjugierten Dienen modifiziert sind.

Asphaltische Bitumen sind gekennzeichnet durch eine Reihe physikalischer Eigenschaften und durch ihre Herkunft. Destil-

- 1 —

$098 4 0/18 78

lationsbitumen enthalten gewöhnlich die Rückstände aus der fraktionierten Destillation von niedrig-siedenden Bestandteilen roher Erdöle u.dgl. Peche werden häufig entweder durch das gleiche Verfahren oder durch Lösungsmittelextraktion, wie mit Propan, in Form relativ hoch-siedender Extrakte aus bestimmten ölfraktionen erhalten. Krackbitumen werden als Rückstand aus einem Krackverfahren erhalten, während geblasene Biturnenr-«*·· Oxydationsprodukte darstellen, die duroh Blasen von Destillatbitumen u.dgl. mit Luft erhalten werden.

Es sind Verfahren bekannt, die physikalischen Eigenschaften von Bitumen zu ändern, z.B. deren Versprödungspunkt zu senken. Ungünstigerweise wird hierdurch ebenfalls der Erweichungspunkt der Bitumen erniedrigt. Es sind auch Verfahren bekannt, den Erweichungspunkt zu erhöhen, wobei jedoch ebenfalls der Versprödungspunkt erhöht wird. Es würde daher besonders erwünscht' sein« eine Bitumenmasse mit einem niedrigen Versprödungspunkt und einem hohen Erweichungspunkt herzustellen, insbesondere wenn solche Bitumen für Pflasterungszwecke oder für Massen bei der Herstellung von Dachbelägen angewendet werden sollen. Andere Verfahren, die zur Änderung der physikalischen Eigenschaften von Bitumen führen können, bestehen im Einmischen bestimmter polymerer Materialien, gewöhnlich GummiSorten,

zur Verbesserung deren Verhältnis zwischen Viskosität und Temperatur. Es werden jedoch die Vorteile eines Gummizusatzes nicht erhalten, wenn diese nicht chemisch vulkanisiert sind. Außerdem ist es wichtig, wie aus den noch anzuführenden Daten ersehen werden kann, relativ große Mengen gewöhnlicher Kautschuke zu verwenden, bei denen die Vulkanisierung erforderlich ist, damit eine vorgegebene Änderung der Bitumeneigenschaften erhalten wird.

Es werden nicht nur erhebliche Mengen von Üblicherweise vulkanisierbaren Kautschuken benötigt, die Eigenschaften von asphaltischen Bitumen zu modifizieren, sondern es ist häufig auch überaus schwierig, den Kautschuk vollständig durch die Masse hindurch zu dispergieren. Es ist daher gewöhnlich notwendig, die Masse bei erhöhten Temperaturen über längere Zeitspanne sehr stark zu kneten, während welcher Zeit der Kautschuk entweder vulkanisiert, bevor er gründlich dispergiert ist, oder Bedingungen eintreten, unter welchen der Kautschuk abbaut.

Erfindungsgemäß werden neue modifizierte Bitumen geschaffen, die aus einem asphaltischen Bitumen mit einem Erweichungspunkt von höchstens 65⁰C, gemessen nach der Ring- und Kugel-Methode gemäß ASTM 56-26, mit einem Gehalt von 0,2 bis 24,9 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, eines Blockmischpoly-

. bestellen merisats der allgemeinen Konfiguration A-B-M wobei jedes A

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en
ein unabhängig ausgewählten Polymerblock eines monoalkenylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffs und B einsn Polymerblock eines konjugierten Diens darstellt, wobei jeder Block A ein durchschnittliches Molekulargewicht zwischen 8000 und 100 000 und der Block B ein durchschnittliches Molekulargewicht zwischen 25 000 und 500 000 besitzt.

A Das Bitumen,das erfindungsgemäß verwendet wird, umfaßt

Destillatbitumen, Krackbitumen und geblasene Bitumen unter der Voraussetzung, daß der Erweichungspunkt innerhalb des angegebenen Bereichs liegt. Es ist notwendig, ein Bitumen mit einem Erweichungspunkt unter 63⁰C zu verwenden, da härte-' re Bitumen im wesentlichen mit den Blockmischpolymerisaten unverträglich sind.. Hierzu gehören ebenfalls Bitumen innerhalb des angegebenen Bereichs des Erweichungspunkts, die aus einem Bitumen hergestellt sind, das als solches einen höheren Erweichungspunkt besitzt, aber mit hoch-™ siedenden Ölen vermischt ist, so daß ein Bitumen mit einem Erweichungspunkt innerhalb des gewünschten Bereichs gebildet wird. In der Mischtechnik von Bitumen sind Rückstandsöle bekannt, die zur Modifizierung eines härteren Bitumens in dieser Weise erhältlich sind. Gewöhnlich liegen die Erweichungspunkte innerhalb des Bereichs von 21 bis 6j5°C, vorzugsweise zwischen 29 und 56⁰C. Außerdem kann das betreffende Bitumen durch eine Penetration, gemessen nach ASTM

" ⁴ " 909640/167·

■ /beträgt

D5-6I, gekennzeichnet werden, die mehr als 100 und vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 150 bis 300 liegt. Weichere Bitumen werden gewöhnlich nach ihrer Viskosität gekennzeichnet und umfassen die Sorten, die eine Viskosität von 100 bis 1000 SSP bei 99°C besitzen. Gemische von Bitumen können verwendet werden, wenn sie durch Mischen eines sehr weichen asphaltischen Öls oder eines weichen asphaltischen Bitumens mit einem Bitumen mit relativ hohem Erweichungspunkt erhalten worden sind, wobei sich ein Produkt mit einem Erweichungspunkt innerhalb des erfindungsgemäß definierten Bereichs ergibt.

Die genannten Blockmischpolymerisate besitzen die allgemeine Konfiguration A-B-A, wobei jedes A ein unabhängig gewählter nicht-elastomerer Polymerblock eines monoalkenylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffs ist, worin jeder Block A ein durchschnittliches Molekulargewicht zwischen 8000 und 100 000 besitzt und der Block B einen Polymerblock eines konjuguierten Diens darstellt, der ein durchschnittliches Molekulargewicht zwischen 25 000 und 500 000 besitzt. Vorzugsweise besitzen die Blocks A ein durchschnittliches Molekulargewicht zwischen 10 000 und J50 000, während der Mittelblock B vorzugsweise ein durchschnittliches Molekulargewicht zwischen JO 000 und 125 000 aufweist. Die nichtelas tomeren Endblocks, die aus monoalkeny!aromatischen Kohlenwasserstoffen gebildet sind, werden vorzugsweise aus Styrol

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oder alpha-Methylstyrol gebildet. Andere ringsubstituierte Alkylstyrole können verwendet werden. Die konjugierten Diene, die zur Bildung des Mittelblocks besonders geeignet sind, umfassen insbesondere solche mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen pro Molekül, wie Butadien, Isopren und Piperylen. Der Mengenanteil der einzelnen Blocks des Moleküls und das durchschnittliche Molekulargewicht der Blocks beherrschen weitgehend die physikalischen Eigenschaften des Blockmischpolymerisats. Blockmischpolymerisate mit weniger als 50 Gew.-# nicht-elastomerer Blocks haben im allgemeinen einen kautschukartigen Charakter, insbesondere innerhalb der angegebenen Molekulargewichtsgrenzen. Diese sind zur Verbesserung der Flexibilität der vorgesehenen Massen besonders brauchbar. Es können jedoch die Mengenverhältnisse der nicht-elastomeren Blocks erhöht werden bis zu etwa 90 Gew.-^ des gesamten Blockmischpolymerisats, insbesondere dann, wenn ein Polymeres mit mehr thermoplastischen Eigenschaften gewünscht ist, wie zur Verbesserung der Zugfestigkeitseigenschaften und des Moduls der Mischung. Mischungen von einzelnen Blockmischpolymerisaten können ebenso verwendet werden.

Die Verfahren zur Bildung geeigneter Blockmischpolymerisate bilden keinen Teil der Erfindung und können der Patentliteratur auf dem entsprechenden Gebiet entnommen werden.

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Die geeignetsten Verfahren zur Bildung geeigneter Blockmischpolymerisate stellen Aufbauverfahren unter Verwendung eines Katalysators auf Lithiumbasis dar, wobei ein "lebendes" Polymeres gebildet wird. In einer typischen Aufeinanderfolge von Verfahrensschritten wird das erste Monomere, nämlich Styrol, in ein Polymerisationssystem eingeführt, das ein inertes Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Cy clohexan oder Mischungen davon, mit niedrigen Alkenen oder Alkanen und einen Initiator auf Lithiumbasis enthält, wie eine Lithiumalkylverbindung in einer Menge, die auf die Herstellung des gewünschten ersten nicht-elastomeren Blocks berechnet ist, der ein endständiges Lithiumradikal trägt. Danach wird das konjugierte Dien in das System eingebracht und die Blockpolymerisation durchgeführt bis zur Bildung des Zwischenprodukts, eines Blockmischpolymerisats der Struktur A-B-Li. Endlich wird das den nichtelas tomeren Block bildende Monomere wieder eingeleitet unter Bildung des zweiten Endblocks, woraus das Blockmischpolymerisat A-B-A erhalten wird.

Eine bessere Regelung der Polymerisation kann durch einen Kupplungsprozeß erhalten werden, wobei die Polymerisation wie beschrieben eingeleitet wird unter Bildung des ersten Endblocks A, anschließend dann das Dien zur Bildung des zweiten Polymerblocks eingeführt wird, der nur die Hälfte des gewünschten Molekulargewichts für den Mittelblock be-

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sitzt, und anschließend das noch lebende Blockmisehpoly-. merisat als Zwischenprodukt mit Kupplungsmitteln, wie Dihalogenalkanen oder divinylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen unter Bildung des gewünschten Endprodukts der Struktur A-B-A gekuppelt wird. Weniger erwünschte, aber manchmal brauchbare Verfahren betreffen die Verwendung von anderen Lithiumverbindungen als Lithiumalky!verbindungen mit 2 oder mehr aktiven Lithiumresten, die die Punktion haben, einen an beiden Enden aktiven Block zu bilden, wie eine Polybutadienkette mit Lithiumresten an jedem Ende der Kette, wonach Styrol in das System eingebracht wird unter Bildung des gewünschten Mischpolymerisats aus drei Blocks. Typische Blockmischpolymerisate der vorgesehenen Art umfassen diejenigen der Struktur Polystyrol-polybutadien-polystyrol und Polystyrol-polyisopren-polystyrol.

Wenn im folgenden durchschnittliche Molekulargewichte genannt sind, so sind diese aus der Bestimmung der Viskositätszahlen abgeleitet, wobei die Beziehungen der Molekulargewichte durch Zählmethoden unter Verwendung von Tritium festgesetzt, unterstützt und vervollständigt sind. Diese Methoden der Molekulargewichtsbestimmung wurden als eng den wii*a;lichen Verhältnissen entsprechend befunden.

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Die Blockmischpolymerisate gemäß der Erfindung besitzen die einzigartige Fähigkeit, sich wie vulkanisierte Kautschuke zu verhalten, ohne daß sie einer Vulkanisation unterworfen worden sind.

Eines der überraschendsten Kennzeichen der Erfindung gründet sich auf das vollständig unerwartete Auffinden der ungewöhnlichen Verträglichkeit der Blockmischpolymerisate mit dem Bitumen mit Erweichungspunkten nach der Ring- und Kugelmethode innerhalb des angegebenen Bereichs, Dies stellt einen großen Portschritt über die entsprechende Verwendung üblicher vulkanisierenden Kautschuke dar, die im wesentlichen mit den genannten asphaltischen Bitumen unver-träg.-lieh sind, wobei letztere die physikalischen Eigenschaften abbauen, was ein schwerwiegendes Hindernis bei der industriellen Nutzbarmachung von Bitumen/Kautschuk-Mischungen darstellte. Es wurde weiter gefunden, daß es nicht nötig ist, bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Massen Vorrichtungen anzuwenden, die große Scherkräfte ausüben, wenn man die Komponenten mischt, obwohl diese gewünscht enfalIs zur Beschleunigung der Dispergierung verwendet werden können. Es ist weiterhin nicht notwendig, die Blockmischpolymerisate in Lösung oder in der Form von Emulsionen oder Latices anzuwenden, da dies kein Erfordernis zur Erzielung einer zufriedenstellenden Dispergierung der Blockmischpolymerisate im Bitumen mit einem Erweichungs-

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punkt im genannten Bereich darstellt. Aus diesen Gründen' werden die neuen Mischungen am besten durch Vermischen der Komponenten mittels üblicher Trockenmischverfahren hergestellt.

Die Gegenwart kleinerer Mengen von Blockmischpolymerisaten in den Bitumenmassen, vorzugsweise von 0,2 bis 10 Gew.-^, dient zur Verbesserung deren physikalischer Eigenschaften bei der vorgesehenen Verwendung wie beim Pflastern oder beim Abdecken von Dächern. Z.B. besteht die Verbesserung der Eigenschaften bei relativ hohen Temperaturen darin, daß ein Verschieben und das Eindrücken von Rädern bei einem Straßenbelag aus Asphalt bei Temperaturen vermieden wird, die im heißen Sommer auftreten. Andererseits besteht die Verbesserung der Eigenschaften unter kalten Temperaturen darin, daß Fehler durch Versprödungsbrechen auf einem Minimum gehalten werden. Weiterhin verbessert die Zugabe der Blockmischpolymerisate zu Bitumenmassen für das Abdecken von Dächern deren physikalischen Eigenschaften hinsichtlich der Zugfestigkeit, Flexibilität und des Setzens. Die physikalischen Eigenschaften der Massen, die erfindungsgemäß zusammengesetzt sind, machen sie für die Anwendung als Spezialitäten, für geformte Gegenstände, Straßenbeläge, Dachbeläge, Bohrschlämme auf Bitumenbasis, Abdichtungen für Verbindungsstücke, Isoliermittel für Bolzen durch Imprägnierung und andere Verwendungszwecke ge-

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eignet. Sie können durch Füllmittel modifiziert werden, wie durch Füllmittel auf Mineralbasis einschließlich Weißmachern wie auch anderen pulverisierten Substanzen oder faserförmigen Füllstoffen. Der Modul der Mischungen wird wesentlich erhöht durch die Gegenwart von thermoplastischen Materialien, die mit dem System verträglich sind, einschließlich insbesondere Styrolpolymeren, wie Homopolystyrol. Die Gegenwart von Polystyrol verbessert auch die Verarbeitbarkeit der erhaltenen Massen.

Eine besonders interessierende Anwendung der Massen ist die Herstellung von Düngemittelkugeln, die das Düngemittel langsam abgeben lassen. In dieser Beziehung sind Kugeln vorgesehen, in denen das Düngemittel, wie Harnstoff oder ein ausgewogener Stickstoff-Phosphat-Kalium-Dünger, mit den erfindungsgemäßen Massen gemischt wird in einer Menge, die zur Bindung des Düngemittels zu geeigneten Formen Und Größen ausreicht, um damit Pflanzen oder Bäume oder Anbauflächen zu düngen.

Die Kugeln können jede Große von kleinen Körnern bis zu Blocks besitzen, die ein oder zwei Pfund wiegen und können geformt oder gegossen, extrudiert oder zu Kugeln geformt sein, wie z.B. in Trommeln zur Herstellung der gewünschten Form und Größe der Masse. Die Gegenwart des Blockmischpolymerisats zusätzlich zum asphaltischen Bitumen dient nicht

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nur als Festigungsmittel für das Bitumen, das gleichzeitig als hauptsächliches Bindemittel für das Düngemittel dient, sondern übt den elastomeren Einfluß auch aus zum Verhindern eines Auseinanderfallens oder Zerbrechens der Kugel aufgrund starker Temperatur- und Größenwechsel, wie sie während dem Gefrieren und Auftauen auftreten.

Die vorgesehenen Kugeln können entweder einheitlicher Zusammensetzung über die ganze Masse sein oder können in Zonen oder Schichten aufgebaut sein, um den Anforderungen angepaßt zu sein, die sich aus dem Auslaugen des Düngemittels oder aus dem Wachstum der Pflanze, des Baumes u.dgl. ergeben, die gedüngt werden sollen. Es ist daher vorgesehen, daß das Innere oder der Kern der Kugeln, wenn diese eine erhebliche Größe haben, ein kleineres Verhältnis der Polymer-Bitumen-Masse zum Düngemittel besitzen, damit eine schnellere Abgabe des Düngemittels aus der Kugel erfolgt, wenn diese Zersetzungsstufe der Kugel erreicht ist. In dieser Stufe hat die Pflanze, die gedüngt wurde, häufig eine Größe oder Entwicklungsstufe erreicht, bei der mehr Düngemittel erforderlich ist. Die Kugeln können mit einem aufgelegten Film der Masse beschichtet sein, die nicht mit Düngemittel modifiziert ist, wodurch eine leichte Handhabung ermöglicht wird, ohne daß das Düngemittel der Atmosphäre ausgesetzt wird, bevor es in den Boden gebracht wird.

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Eine andere Verwendung von wachsender Bedeutung ist das Formen von Pellets aus Erzen mit niedrigem Gehalt, wie Taconit und andere Eisenerze mit niedrigem Eisengehalt* die jetzt abgebaut werden, da die konzentrierteren und leichter zugänglichen hochgradigen Eisenerze zunehmend erschöpfen. Es ist vorgesehen, daß die Mischungen gemäß der Erfindung als Bindemittel für pulverisierte oder granulierte Mineralerze mit niedrigem Metallgehalt verwendet werden* wobei die bekannten Verfahren zur Herstellung von Erzpellets zu diesem Zweck verwendet werden können. Die Zubereitungen gemäß der Erfindung erfüllen nicht nur ihre Funktion als Bindemittel für die pulverisierten Erze für die Formung jeder gewünschten Pelletgröße, sondern sie werden auch bei der Aufarbeitung der Minerale verbraucht. Sie wirken daher tatsächlich als Reduktionsmittel sowie auch als Brennstoffe bei dieser Anwendung. Die elastomeren Eigenschaften, die den bituminösen Substanzen verliehen werden, sind besonders brauchbar bei der Handhabung von pelletlBierten Mineralerzen, da sie dem Abbau Widerstand leisten, der durch Reibung und durch das Gewicht als auch durch das Transportieren größerer Pelletmassen verursacht wird, wie in flachen Ladewagen, wie auch während des Transports mittels Schneckenförderern und anderer Mittel.

Die folgenden Beispiele erläutern die Wirkung typischer Block-

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mischpolymerisate auf die physikalischen Eigenschaften von asphaltischen Bitumen.

Beispiel 1

Das für die folgenden Vergleichsversuche verwendete Bitumen hat die folgenden Eigenschaften: Penetration: 85 dmm bei 25⁰Cj Ring- und Kugel-Erweichungspunkt 47,5⁰C. Das für die Versuche ausgewählte Blockmischpolymerisat (in den Tabellen als "SIS" bezeichnet) hatte die allgemeine Struktur Polystyrol-polyisopren-polystyrol, wobei die Molekulargewichte der Blocks 10 000 - 75 000 - 10 000 betrugen. Zu Vergleichszwecken wurden ähnliche Mischungen hergestellt unter Verwendung des gleichen Bitumens aber unter Ersatz des Blockmischpolymerisats durch ein typisches Mischpolymerisat-Kautschukprodukt "SBR", ein willkürliches Mischpolymerisat aus Styrol und Butadien. Dieses war ein typisches SBR-Produkt mit einem Styrolgehalt von 23,5 % und einer Mooney Viskosität ML-4 von 52.

Die Viskosität der ungemischten Bitumen und der Mischungen mit den beiden Elastomerarten wurden mit einem Mikroviskosimeter mit Gleitplatten untersucht. Die Tabelle I gibt die erhaltenen Ergebnisse an.

- TABELLE I -

-H-

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TABELLE I

Viskositäts-Temperaturwert von Gemischen aus Blockmischpolymerisat-Bitumen'

a)

Konzentration
Polymer:
Bitumen

Polymeres

(20⁰C)

Viskosität (Poise) bei 0,1 Sec"

(30⁰C)

(60⁰C)

O CO CO

-C-CZJ

σ> —a ο©

1:500

1:200

1:100

: 20

: 10

Bitumen (Vergleich)

SIS

SBR

Bitumen (Vergleich)

SIS

SBR

Bitumen (Vergleich)

SIS

SBR

Bitumen (Vergleich)

SIS

SBR

0,54 x 10'

0,52

0,49

0,54 0,56 0,36

χ 10⁽

0,54 χ

1,00

0,3

0,54 χ

2,7

0,19

0,54

4,6

0,49

χ

0,62 0,63 0,62	χ	10
0,62 0,79 0,66	χ	10
0,62 0,85 0,77	χ	10
0,62	X	10
0^80
0,62 6,7 2,0	X	10

0,72 x 0,81 0,58

0,72 χ 0,9,

0,54

0,72 χ 0,95

0,67

0,72 χ

0,95

0,72 χ 14,7

0,84 1,09 0,73	χ	10
0,87 1,42 0,63	χ	10
0,87 3,4 0,77	χ	10
0,85 9,1 0,82	χ	10
0,87 25 4,1	X	10

a) gleitplattenviskosimetrische Messungen

Die relativen Viskositätsänderungen bei den Mischungen schwankten nicht stark mit der Schergeschwindigkeit innerhalb des untersuchten Bereichs (4 χ 10"^ und 4 χ 10 Sec ). Die Viskositäten gemäß Tabelle I wurden bei einer konstanten

-1 —1 Schergeschwindigkeit von 1 χ 10 Sec bestimmt. Man sieht, daß selbst schon 0,2 Gew.-% des Blockmischpolymerisats die Viskosität des Bitumens bei 20⁰C wesentlich erhöht. Die relative Wirkung auf die Viskosität erhöht sich ständig, wenn man von 20 C auf 60°C fortschreitet und beim Erhöhen der Kautschukkonzentration von 0,2 Gew.-^, bis auf das in dieser Reihe untersuchte Maximum von 10 Gew.-#. Wegen der thermoplastischen Natur der Blockmischpolymerisate war die Fließfähigkeit oberhalb 100⁰C der Gemische den Verarbeitungstemperaturen angemessen. Die Überlegenheit der Blockmischpolymerisate gegenüber einem typischen SBR-Kautschuk bei der Modifizierung der Bitumenviskosität bei gegebener Konzentration geht klar aus Tabelle I hervor. Demgegenüber waren etwa 5 Gew.-% unvulkanisiertes SBR nötig, bevor die Viskosität merklich beeinflußt wurde.

Um die Eigenschaften der Mischungen besser zu kennzeichnen, wurden Messungen der dynamischen Steifheit (d.h. der dynamische Seherungsmodul) in einem Mikroelastometer bei ■ 0,15 und 50⁰C durchgeführt. Die Ergebnisse bei Frequenzen von 10 und 40 Hz sind in Tabelle II für Mischungen mit 1 Gew.-% des Blockmischpolymerisats angegeben.

- TABELLE II -

- 16 -

909840/167 ff

T.A BELLE II

a) Dynamische Steifheit-Temperatur bei Mischungen 1:100

Dynamische Steifheit (dyn/em )

Temperatur Polymeres (IO Hz) (¹IO Hz)

O⁰C Bitumen (Vergleich) 1,50 χ ΙΟ¹⁰ SIS 0,21

SBR 0,20

15°C Bitumen (Vergleich) 0,85 x 10⁹

1,08 1,90

30⁰C Bitumen (Vergleich) 0,23 x IQ⁸ 0,92 χ ΙΟ⁸ SIS 0,81 1,90

SBB Ο,ήθ 1,60

a) Mikroelastometermeesungen

1,75	X	*10°**
0,32
0,23
1,50	X	ΙΟ»

- 17 -

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It

Der relative Anstieg der dynamischen Steifheit des Bitumens durch SBR in der Mischung von 1 Gew.-% ist augenscheinlich größer als die Viskosität in der
gleichen Mischung.

Die folgende Tabelle III zeigt die Erweichungspunkte gemäß der Bestimmung nach der Ring- und Kugelmethode

nach ASTM 36-26 und Penetrationswerte bei 25⁰C (ASTM D5-61).

Es fällt auf, daß in den meisten untersuchten Proben

das Blockmischpolymerisat die Penetration des Bitumens senkte, während der normale SBR tatsächlich einen Anstieg

der Penetration verursachte.

- TABELLE III -

- 18 -

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TABELLE III

Erweichungs- und Penetrationswerte

Polymeres:Bitumen Polymeres Erweichungs- Penetration, Konzentration temperatur mm

°C

1:500 Bitumen (Vergleich) 48 72

SIS 48 66

SBR 48,5 72

1:200 Bitumen (Vergleich) 48 72

SIS 48,5 68

1:100 Bitumen (Vergleich 48 72

SIS 50 67

SBR 50 79

1:20 Bitumen (Vergleich) 48 72

67 96

Bitumen	(Vergleich)	48
SIS		-
SBR		57
Bitumen	(Vergleich)	48
SIS		71
SBR		67

1:10 Bitumen (Vergleich) 48 72

67 84

- PATENTANSPRÜCHE -

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Claims

PATENTANSPRÜCHE :

IJ Modifizierte asphaltisohe Bitumenmasse, gekennzeichnet durch einen Erweichungspunkt von höchstens 62⁰C sowie einen Gehalt von 0,1 bis 24,9 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, eines Blockraischpolymerisats der allgemeinen

Konfiguration

A-B-A,

wobei jedes A ein unabhängig gewählter Polymerblock eines monoalkenylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffs und B ein Polymerblock eines konjugierten Diens ist, und wobei jeder Block A ein durchschnittliches Molekulargewicht zwischen 8000 und 100 000 und Block B ein durchschnittliches Molekulargewicht zwischen 25 000 und 500 000 besitzt.
2. Bitumenmasse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein

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durchschnittliches Molekulargewicht des Blocks A zwischen 10 000 und 30 000 und des Blocks B zwischen etwa 30 und 125 000.
3. Bitumenmasse nach Anspruch 1 bis 2, gekennzeichnet durch eine Konfiguration des Blockmischpolymerisats

Polystyrol-polybutadien-polystyrol.
4. Bitumenmasse nach Anspruch 1 joder 2, gekennzeichnet durch eine Konfiguration des Blockmischpolymerisats

Polystyrol-polyisopren-polystyrol.
5· Bitumenmasse nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gehalt des Mischpolymerisats an bis zu 50 Gew.-% Block A, bezogen auf das Mischpolymerisat,
6. Bitumenmasse nach Anspruch IMs 5, gekennzeichnet durch einen Erweichungspunkt des Bitumens zwischen 29 und 56°C.
7. Bitumenmasse nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Mengenanteil des Blockmischpolymerisate von 0,2 bis 10 Gew.-^. .

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8. Verwendung der Bitumenmassen nach Anspruch 1 bis 7 für Straßenbeläge, Dachbeläge, Dichtungsmassen und Formkörper .
9. Verwendung der Bitumenmassen nach Anspruch 1 bis 8 zur Herstellung von Düngemittelkugeln für die langsame Abgabe von Düngemitteln.

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