DE2121190A1 - Verfahren zur Herstellung von feinteiligen Bitumenmassen mit einem Gehalt an Blockcopolymeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von feinteiligen Bitumenmassen mit einem Gehalt an BlockcopolymerenInfo
- Publication number
- DE2121190A1 DE2121190A1 DE19712121190 DE2121190A DE2121190A1 DE 2121190 A1 DE2121190 A1 DE 2121190A1 DE 19712121190 DE19712121190 DE 19712121190 DE 2121190 A DE2121190 A DE 2121190A DE 2121190 A1 DE2121190 A1 DE 2121190A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bitumen
- block copolymers
- block
- blocks
- finely divided
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/005—Processes for mixing polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Description
SHELL INTfIRlJATIONALS RESEARCH MAATSCHAPPIJ N.V·,
Den Haag, Niederlande
" Verfahren zur Herstellung von !'einteiligen Biüumenmassen
mit einem Gehalt an Blockcopolyiueren "
Priorität: 1. Mai 1970, V.St.A., Nr. 33 758
Wichtige Eigenschaften von Bitumen oder bitumenhaltigen Massen
(z.B. von Massen für Straßenbeläge), wie die physikalischen und mechanischen Eigenschaften, z.B. das Viskositäts-Temperaturverhalten,
das Haftvermögen oder die Kriechbeständigkeit, können bekanntlich durch die Einverleibung von elastomeren Polymeren
verbessert werden. Die größten Verbesserungen werden erzielt, wenn Elastomere mit Spannungs-Dehnungseigenschaften .
von vulkanisiertem Kautschuk, wie Blockcopolymere, gründlich im Bitumen oder -'der bitumenhaltigen Masse dispergiert werden*.
im
V/egen der/allgemeinen hohen Viskosität des Polymeren im Vergleich
zum Bitumen und/oder den verschiedenen Graden der Unverträglichkeit zwischen dem Bitumen und dem Elastomer
109846/1695
'kann letzteres jedoch oft nur mit Schwierigkeit einheitlich in
der Bitumenmasse dispergiert werden. Bei einem derartigen herkömmlichen Abmischverfahren müssen zeitraubende und aufwendige
Arbeitsmethoden angewendet werden, wie ein beträchtlich langes
Erhitzen und Vermischen der geschmolzenen Massen, die Anwen-?
dung hoher Scherkräfte, beispielsweise durch Mahlen, oder eine Emulgierung und anschließende Wasserabtrennung. Die zur
Herstellung der Gemische benötigte Zeitspanne stellt einen wirtschaftlichen Nachteil bei Verfahren zur Verarbeitung dieser
Gemische dar, wie bei der Herstellung von Dachbedeckungsma"fcer±ralien,
Peuchtigkeitsabdichtungen oder Pipeline-TJrsinantelüngen.
Aufgabe der Erfindung war es, ein neues Verfahren-zur Herstellung
von feinteiligen Bitumenmassen mit einem Gehalt an. Block—
copolymeren, die sich als Grundmischungen zur Herstellung τοη
blockcopolymerhaltigen Bitumenerzeugnissen eignen, zur Verfugung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
■ Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Hexstellung
von feinteiligen Bitumenmassen mit einem Gehalt an Blockcopolymeren,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein in Lösung • oder Suspension befindliches Blockcopolymeres der allgemeinen
Formel I
A-B —(— B - A)n (I)
die
in der /Blöcke A nicht-elastomere Polymerblöcke einer vinylara— matischen Verbindung oder eines χ-Olefins bedeuten, die Blökke B elastomere Polymerblöcke eines konjugierten Diene oder von Äthylen und Propylen darstellen und η eine ganze Zahl von
in der /Blöcke A nicht-elastomere Polymerblöcke einer vinylara— matischen Verbindung oder eines χ-Olefins bedeuten, die Blökke B elastomere Polymerblöcke eines konjugierten Diene oder von Äthylen und Propylen darstellen und η eine ganze Zahl von
109846/1695
1 bis 5 ist, oder hydrierte Derivate dieser Blockcopolymere
bei Temperaturen von 10 bis 2040C in einem flüchtigen
Kohlenwasserstoff mit Bitumen vermischt, das Gemisch koaguliert und das erhaltene Produkt vom flüchtigen Kohlenwasserstoff, abtrennt
.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Blockcopolymere sind somit Ii-■neare
oder verzweigte Blockcopolymere aus zwei oder mehreren nicht—elastomeren Blöcken (Blöcke A) und mindestens einem elastomeren
Block (Blöcke B), oder entsprechende Hydrierungsprodukte«
• Benachbarte Blöcke B werden im Hinblick auf das Molekulargewicht
als einzelner Polymerblock behandelt. Die erfindungsge-1
maß bevorzugten Blockcopolymere besitzen ein Gewichtsv.erhältnis ■
der Polymerblöcke der vinylaromatischen Verbindungen zu den
•Polymerblöcken aus den konjugierten Dienen von etwa 10:90 bis
etwa 55:45» insbesondere von etwa 25:85 bis etwa 40:60.
1 Die Blöcke A weisen im allgemeinen ein durch Messungen der
• Grenzviskositätszahl (die Messungen wurden mit direkten Mole-?
1kulargewichtsmessungen, wie der Osmometrie und Messungen der
Radioaktivität von Tritium als Endatome aufweisenden P.olymeren, abgestillt) beßtir..:.ii es Zahlonmittel aes Molekulargewichts
von 2000 bis 100 000 auf, während die elastomeren.
Polymerblöcke ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa
25 000 bis 1 000 000 besitzen (bestimmt durch Messung der .
Grenzviskositätszahl). Wenn im Falle einer verzweigten Struk- •tür
zwei oder mehrere Blöcke B unmittelbar benachbart sind, •.werden sie im Hinblick auf das Molekulargewicht als einzelner
Block betrachtet. Venn die Copolymere hydriert werden, ver-
109846/1695
bleibt das Molekulargewicht in etwa denselben Bereichen.
/die Hydrierung der vorgenannten Blockcopolymere wird im Eahmen der
beansprucht
Erfindung kein Schutz /. Man kann die Hydrierung bei herkömmlichen
Bedingungen unter Verwendung der verschiedensten Hydrierungskatalysatoren, wie Nickel auf Kieselgur, · Raney-Nickel,
Kupferchromat, Molybdänsulfid, feinverteiltes Platin, Platinoxid,
feinverteiltes Palladium oder Kupfer/Chromoxid , durchführen.
Bei der Hydrierung werden zweckmäßig Drücke von Atmosphärendruck bis etw? 211 kg/cm , vorzugsweise von etwa 7
bis etwa 70,3 kg/cm , angewendet. Es kann bei Temperaturen von etwa 10 bis etwa 3160C gearbeitet werden, wobei die Maximal-■
temperatur durch den möglichen Abbau des Polymeren begrenzt : ■wird. Man kann die Hydrierung vollständig, d.h.. bis zur .-Entfernung
der gesamten Ungesättigtheit, oder partiell, dvh. *bis •zur Entfernung eines Teils der Ungesättigtheit, v/ie von 20 fo .
■des ursprünglichen Anteils, durchführen. Man kann auch selektiv den mittleren Block hydrieren, um z.B. Polyisopren in
einen A'thylen/Propylen-Kautschuk umzuwandeln. Die hydrierten Blockcopolymere besitzen eine wesentlich höhere Widerstandsfähigkeit
gegenüber dem thermischen· Abbau und oxidativen Angriff als ihre nicht-hydrierten Vorprodukte.
Nachstehend wird die Herstellung der vorgenannten Blockcopoly-
Maßnahmen mere näher erläutert, obwohl für diese / im Rahmen der Erfindung
beansprucht v/ird.
kein Schutz / Spezielle Beispiele für zur Herstellung der Blockcopolymere
geeignete vinylaromatische Verbindungen sind Styrol^ c\-Methy 1 styrol, o-, m- bzw. p-Vinyltoluol, Dirnethylstyrole,
109846/169 5
Inden und Vinylnaphthalin. Die für den vorgenannten Zweck ge-
vürsugs.vüise
eigneten konjugierten Diene enthalten pro Molekül/4 bis 8
C-Atome, wie Butadien-1,3, Isopren, Piperylen, 2 ^-Dimethyl—
butadien-1,3, 2-Äthylbutadien-1,3, 4-Methylpentadien-1,3-,
2-Äthylpentadien-1,3, Hexadien-2,4f 4-Methylhexadien-1,3,
2,4-Dimethylpentadien-1,3, 2-Isopropylbutadien-1,3' oder Octa— ■ dien-2,4./bevorzugt werden konjugierte Diene mit 4 bis 6 C-Atomen pro Molekül. Die Blockcopolymere können nach den verschiedensten Methoden hergestellt werden, die anschließend beispielhaft beschrieben sind.
C-Atome, wie Butadien-1,3, Isopren, Piperylen, 2 ^-Dimethyl—
butadien-1,3, 2-Äthylbutadien-1,3, 4-Methylpentadien-1,3-,
2-Äthylpentadien-1,3, Hexadien-2,4f 4-Methylhexadien-1,3,
2,4-Dimethylpentadien-1,3, 2-Isopropylbutadien-1,3' oder Octa— ■ dien-2,4./bevorzugt werden konjugierte Diene mit 4 bis 6 C-Atomen pro Molekül. Die Blockcopolymere können nach den verschiedensten Methoden hergestellt werden, die anschließend beispielhaft beschrieben sind.
Eine vinylaromatisch^ Verbindung, wie Styrol, kann in ,einem im.
wesentlichen inerten Kohlenwasserstoffmedium in Gegenwart eines
■monofunktionellen Alkalimetallhydrocarbyl-Initiators, wie eines
•Lithiumalkyls, zu einem polyvinylaromatischen Block -A- polymerisiert
werden, der in Endstellung ein Lithiumion aufweist^ Un- mittelbar darauf wird ohne weitere Behandlung ein konjugier-r
■tes Dien, wie Butadien, eingeführt, und es wird eine Blockeo--^·--
•polymerisation durchgeführt, wobei als Zwischenprodukt ein ... ■ Blockcopolymeres A-B, das mit dem Lithiumion assoziiert ist, . verhalten wird. Schließlich wird eine viny!aromatische Ve-rbin-•dung, wie Styrol, eingeführt, und die Polymerisation \^ird bis
zur Bildung des gewünschten linearen Polymeren der allgemeinen
Formel II
■tes Dien, wie Butadien, eingeführt, und es wird eine Blockeo--^·--
•polymerisation durchgeführt, wobei als Zwischenprodukt ein ... ■ Blockcopolymeres A-B, das mit dem Lithiumion assoziiert ist, . verhalten wird. Schließlich wird eine viny!aromatische Ve-rbin-•dung, wie Styrol, eingeführt, und die Polymerisation \^ird bis
zur Bildung des gewünschten linearen Polymeren der allgemeinen
Formel II
A-B-A (II)
fortgesetzt.
Lineare Polymere können auch nach einem Kupplungsverfahren her-
109846/169 5
gestellt werden, wobei in der ersten Stufe der in Endstellung
Lithium aufweisende ursprüngliche Polymerblock A in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt wird und anschließend das
konjugierte Dien eingeführt wird, wobei sich ein Polymerblock ■
mit einem Molekulargewicht bildet,. welches lediglich die Hälfte des Endmolekulargewichts des Polymerblocks aus dem 3conju-. -. :
gierten Dien im fertigen Produkt aufweist. Zu diesem -Zeitr-■
punkt wird ein Kupplungsmittel mit Doppelfunktioru, wie. Di.brom—
methan, zugesetzt, wobei sich das gewünschte dreiblöckige Blockco •polymere der allgemeinen Formel I (mit η = 1 ; d.k*. mit der
Formel II) bildet, welches im mittleren Block B einen unbe-
• deutenden Rest des Kupplungsmittels enthalten kann,- Dieser Best
■■ des Kupplungsmittels wird hier bei der Beschreibung der Block—
copolymere nicht berücksichtigt.
!Nicht-lineare, d.h. verzweigte Blockcopolymere, werden leicht
durch Verwendung von Kupplungsmitteln» mit Mehrfachfunkt ion:, wie
von Trichlorbenzol oder Tetrachloräthan, erhalten.
• Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Bitumen sind Erdöl-'bitumen,
wie Erdölpech, direkt destillierte Bitumen, Krackbitumen und geblasene Bitumen, Kohleteer bzw. Kohleteer-Pephe
und natürlich vorkommende Bitumen, wie Grabami t., Bermude -Bitumen
oder Glanzpech. Die Bitumen besitzen zweckmäßig Penetra— tionswerte bei 250C von O biß oberhalb 370 dam, vorzugsweise
von etwa 30 bis etwa 350 dmni, sowie gemäß der ASTM-Prüfnorm
1D 36-647 (Ring- und Kugelmethode) bestimmte Erweichungspunkte
von etwa 20 bis 930C, vorzugsweise von etwa 24 bis etwa 710C.
109846/1695
■ Erfindungsgemäß geeignete Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel sind
aliphatische und alicyclische C\_2Q-Kohlenwasserstoffe sowie
aromatische oder halogenarornatische C,- pn-Kohlenwasserstoffe
und Gemische der vorgenannten Kohlenwasserstoffe. Die erfindungsgemäß bevorzugten Lösungsmittel enthalten weniger als
etwa 10 C-Atome; Beispiele dafür sind Pentan, Isopentan, Hexan* Heptan, Ligroin, Benzol, Cyclopentan, Cyclohexan, Xylol, Brombenzol,
Isooctan und/oder Dichlorbenzol. Im .lösungsmittel können
ferner niedrige Anteile," d.h. weniger als etwa 5 Volumprozent,
von Alkoholen, wie Methanol, oder von Äthern, wie Di-äthyl-
oder Diisopropylather, zugegen sein. Das Mengenverhältnis
des Lösungsmittels zum Gesamtanteil aus Blockcopolymeren und Bitumen kann etwa 0,5: 1 bis etwa 50:1 betragen. Die op- ■
timalen Mengenverhältnisse hängen dabei vom jeweiligen Blockcopolymeren,
vom Bitumen, von der Art des Lösungsmittels und von den angewendeten Bedingungen ab. Zweckmäßig beträgt der-Anteil
des Blockcopolymeren im Lösungsmittel etwa 1 bis atwa 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Lösungsmittel. Im allgemeinen
befindet sich das Polymere bei niedrigeren Konzentrationen in echter Lösung, während es bei höheren Konzentrationen
in Form einer Aufschlämmung vorliegt. Das Gewichtsverhältnis des Blockcopolymeren zum Bitumen ist,
nicht ausschlaggebend, zweckmäßig beträgt es jedoch etwa 100:1 bis etwa 1:10, vorzugsweise etwa 90:1 bis etwa 1:5.
Im Verfahren der Erfindung werden die Komponenten zweckmäßig
■etwa 6 Minuten bis etwa 10 Stunden, vorzugsweise .etwa 30 Minuten
bis etwa 4 Stunden, vermischt bzw. verrührt. Dabei wird,
109846/1695
wie erwähnt, bei Temperaturen von etwa 10 bis etwa 2O4°C, vorzugsweise
von etwa 27 bis etwa 99°C, gearbeitet. Es kann atmosphärischer, unteratmosphärischer oder überatmosphärischer
Druck angewendet v/erden. Gegebenenfalls werden dem Lösungsmittel-Gemisch
lösliche Zusatzstoffe, wie Oxidationsinhibitoren oder Kautschuk-Strecköle, einverleibt.
; Man kann die Grundmisehung aus dem Blockcopolymeren und .dem
Bitumen nach herkömmlichen Trennmethoden, wie durch Lösungs— mittelverdampfung,
mechanische Maßnahmen oder Koagulierung in heißem Wasser, in Form einer Aufschlämmung vom Lösungs-
■ mittel abtrennen.. Diese Methoden befriedigen jedoch im al-Ige.—-meinen
nicht bei der Herstellung einer f einteiligen Grundmischung
.aus den gelösten Komponenten. Man kann die Grundmischung, aua
■ dem Blockcopolymeren und dem Bitumen auch durch Zugabe einer ..
'mischbaren Lösungsmittelkomponente mit vermindertem Lösungsvermögen gegenüber der Grundmisehung, wie von .Isopropanol,
koagulieren. Eine solche Methode ist z.B. in der USA-Patent-
• schrift 3 441 530 beschrieben. Eine bevorzugte Methode besieht
darin, das in Lösung befindliche blockcopolymerhaltige Bitumen.. mit Wasserdampf zu behandeln, wobei man eine feinteilige Grundmisehung
mit einem krümelartigen morphologischen Aufbau erhält.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die in Form einer
Lösung oder Aufschlämmung vorliegende Grundmisehung aus dem •Blockcopolymeren und dem Bitumen
vom Mischkessel abgezogen und in eine Vorrichtung ge-
■ pumpt ρ die mit zwei Einlaßleitungen und einer Auslaßleitung
ausgestattet ist. Eine geeignete Vorrichtung ist z.B. in der
p" 9846/169 5
Auf 3 chi ärr.mi
USA.-Pat ent schrift 3 050 113 beschrieben. Die Lösung oder / v/ird
durch eine Einlaßleitung eingeführt, während durch die andere Einlaßleitung Wasserdampf, der sich bei mäßig erhöhten Drücken,
wie von 3,5 bis 10,5 kg/cm befindet, eingespeist wird. Das
IB1 ο c kp ο Iy ine r en
Gewichtsverhältnis des Wasserdampfs zum Gemisch aus Bitumen und/ ·
beträgt vorzugsweise 0,5:1 bis 5:1. Das wasserdampf haltige Gemischwird
durch die mit einer Düse versehene Auslaßleitung in einen Wasser enthaltenden Kessel (auch als "Koaguliervorrichtung"
bezeichnet) gesprüht» Die mit einer Rührvorrichtung ausgestat- : tete Koaguliervorrichtung wird bei Temperaturen oberhalb etwa
1040C und zweckmäßig bei autogenem Druck gehalten. Es können
jedoch auch höhere oder niedrigere Drücke angewendet- werden,--Das
Lösungsmittel wird in Dampfform durch eine am oberen-Ende
der Koaguliervorrichtung angeordnete Leitung abgezogen=, während die gebildete wässrige Aufschlämmung der Grundiaischung . :
vom unteren Ende der Koaguliervorrichtung abgeführ±._aind" auf
ein Entwässerungssieb aufgebracht wird. Das Wasser läuft durch das Sieb ab und hinterläßt eine krümelartige Grundmischung,
welche anschließend getrocknet wird.
Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die vorgenannten Krümel nicht dazu neigen, bei der gegebenenfalls vorgenommenen
Weiterverarbeitung, wie Verdichten und/oder Kahlen .■ zur Erzeugung der gewünschten Korngröße, Trocknen der Teilchen
oder Abpacken, wie Abfüllen in Säcke, keine Neigung ._ zum Zusammenballen oder zur Agglomerierung aufweisen.
Das Verfahren der Erfindung kann kontinuierlich, halbkontinu-
109846/1695
212119Q
ierlieh oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren in dem für die Lösungspolymerisation
des Blockcopolymeren verwendeten Medium durchgeführt, nachdem die Polymerisation der Monomere des
Blockcopolymeren beendet ist.
Das Verfahren der Erfindung wird nun im Hinblick auf die
Zeichnung erläutert, die eine bevorzugte Ausführungsform anhand
eines Fließschemas veranschaulicht. Die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung eignet sich zum Vermische1! 'ron Bitumen
mit Bloelceopolymeren in einem Lösungsmittel, wobei sich eine
ίgründlich durchgemischte Masse bildet, die anschließend vom
Lösungsmittel abgetrennt und zu den gewünschten Teilchen ko-.
aguliert wird. Die Hauptmenge des Wassers wird dann .durch JIb-?
•sieben oder Filtrieren entfernt, und schließlich werden die : Teilchen bis zum gewünschten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet-·*
Einfachheitshalber wurden in der Zeichnung alle für das Ver- , ■ständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht unbedingt
erforderlichen Einzeleinrichtungen weggelassen.
Gemäß'der Zeichnung werden das Blockcopolymere durch
die Leitung 11, das Lösungsmittel durch die Leitung 10 und das Bitumen durch die Leitung 12 in einen beliebigen
geeigneten Kessel 13 eingespeist, der mit einer be- .
liebigen geeigneten Rührvorrichtung 14 und gegebenenfalla mit
einer TeBiperaturregelvorrichtung 15 ausgestattet ist» Obwohl
in diesem Falle eine Rührvorrichtung vom Propellertyp gezeigt
Hi Q cli- bzv/.
ist, sind auch andere Arten von/Rührvorrichtungen geeignet,
109846/1695
■ wie Strahlmischer mit Verteilern, Schaufelrührer oder. Prall-
• bleche. Das Blockcopolymere und das Bitumen werden im Kessel
15 gründlich unter dem homogenisierenden Einfluß des Lösungsmittels vermischt, und das Gemisch wird mittels einer "beliebigen
geeigneten Pumpvorrichtung durch die Leitung 16 in eine geeignete Kontaktvorrichtung 17 übergeführt, in. der es
mit Wasserdampf 18 in Berührung gebracht wird, wobei eine; feinteilige, gründlich durchgemischte Masse aus Bloekcopolymeren
und Bitumen zusammen mit weitgehend verdampftem lösungs-r
• mittel und Wasserdampf erhalten wird. Das Gesamtgemisch wird
dann durch die leitung 19 in den Kessel 20 übergeführt, der
heißes (vorzugsweise siedendes) Wasser enthält und mit der Rührvorrichtung 21 ausgestattet ist. Der Kessel 20 ist ferner
mit einer Zufuhrleitung für Wasser 22 '. ausgestattet. In den Kessel 20 wird gegebenenfalls Wasser entweder
direkt durch das Ventil 27 und die Leitung 28 oder in Kombination mit dem Abstrom der Kontaktvorrichtung 1.7 durch.
das Ventil 27a und die Leitung 19 eingespeist, um in diesem Kessel einen "beliebigen gewünschten Wasserstand aufrechtzueifcalta:
Der Kessel 20 ist ferner mit einer Atzugeleitung 24- ausgestattet,
durch welche Lösungsmitteldampf kontinuierlich in ein geeignetes Lösungsmittel-Rückgewinnungssystem abgezogen
wird, das zur Abtrennung des mitgerissenen Wassers., beispielsweise durch Fraktionierung, und dessen anschließende Wiederverwendung
im Verfahren dient. Der Kessel 20 ist außerdem ; •gegebenenfalls mit einer geeigneten Temperaturregelvorrich—
■ tung 23 ausgestattet. Man kann die Temperatur des Kessels 20
' "auch durch. Einstellung der Temperatur des zugesetzten Wassers(22)
109846/1.6 95
durch Fern-Temperaturkontrolle (nicht gezeigt) und/oder durch
Anwendung von erhöhtem oder vermindertem Druck auf die Abzugsleitung
24 regeln. Das Gemisch aus der feinteiligen Grund-
ü±(, L&itur,/; 2 5 auf
mischung und V/asser wird kontinuierlich durch/ein Sieb (oder Filter) 26 übergeführt, um die Teilchen vom Wasser abzutrennen.
Das Wasser wird in den.Abfluß 29 zur Beseitigung oder
Wiederverwendung übergeführt .Die Teilchen werden dann mittels .einer beliebigen'geeigneten Fördervorrichtung 30, beispielsweise
mittels einer' Druckluft-Strömung oder eines Förderbands., in die Trocknungsvorrichtung 31 übergeführt, wo ihr Feuchtigkeitsgehalt
bis zu einem beliebigen gewünschten Wert - erniedrigt •wird. Das getrocknete Produkt 32 kann dann zweckmäßig mit zu-sätzlichem
Bitumen vermischt oder für die spätere Verwendung gelagert v/erden.
Die Beispiele erläutern die Erfindung»
!In einen gerührten Reaktor, der ein Lösungsmittelgemisch aus
•240 Teilen Cyclohexan und 160 Teilen Isopentan enthält, werden
100 Teile eines Blockcopolymeren mit der allgemeinen Struktur Polystyrol/Polybutadien/Polystyrol (Durchschnittsmolekularge-'wicht
der Blöcke = 14 000/64 000/14 000), 50 Teile eines direirt
destillierten Erdölbitumens mit einem Penetrationswert •von 350 dmm und einem Erweichungspunkt (Ring- und Kugelmethode)
'von 32 C sowie 1 Teil eines Oxidationsinhibitors auf Basis ·
ι"
•eines Phenols mit sterischer Hinderung eingespeist. IIach etwa
erhaltene zweistündigem Vermischen bei etwa £5,6 G wii"d ä
10 9846/169 5
aus der Grundmischung des Blockeopolymeren und des Bitumens
mit Wasserdampf eines Drucks von etwa 10,5 kg/cm (Überdruck) in Berührung gebracht, wobei ein krüinelartiges Produkt erhalten
wird. Sowohl der Wasserdampf als auch, das krümelartige Produkt v/erden in einen gerührten Kessel, der siedendes Was.=—
ser enthält, übergeführt. Nach der Entwässerung und Abkühlung werden die erhaltenen Krümel verdichte't und gemahlen, wobei
schwarze, nicht-klebrige, unregelmäßig geformte Teilchen mit
etwa einem Durchmesser von etwa 6,4 mm und einer Länge von/12,7 mm
erhalten werden. Diese Teilchen werden 2 Stunden mit Luft bei 820C getrocknet. Überraschenderweise kleben die Teilchen nicht
aneinander. /
Es wird dann die Lösungsgeschwindigkeit der in der vorstehenden Weise hergestellten feinteiligen Grundmischung in einem
.Zerkleinerunc;ywir>aing
Mischer mit ZerreiU- oder/ bestimmt, welcher durch einen Luft—
■motor angetrieben und mittels heißem Öl beheizt wird, das ■durch einen außerhalb des Mischgefäßes angeordneten Mantel
:zirkuliert. In das heiße Mischgefäß, das durch zirkulierendes Öl von etwa 2000C bei konstanter Temperatur gehalten wixd-
und dessen Rührer mit einer Geschwindigkeit von 45 m/min be- trieben wird, werden 1800 Gewichtsteile eines Bitumens mit
einem Erweichungspunkt·(Ring- und Kugelmethode) von 32°C und einem Penetrationswert von 350 dmm, 24 Gewichtsteile Ilickeldiäthyldithiocarbamat
als Oxidationsinhibitor, 24 Geν:ichtateile
1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)-benzol
als Oxidationsinhibitor und 1800 Gewichtsteile einer in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten
109846/1695
Bitumen/Blockcopolyiner-Grundmischung, die zu zwei Drittel aus
Blockeopolymeren und zu einem Drittel aus Bitumen bestellt und
eine Durchschnitts-Korngröße von etwa 1,8 mm aufweist, eingespeist.
Die Teilchen lösen sich rasch auf, und nach etwa 22 Minuten bildet sich eine weiche, einheitliche Masse, in-der-keine
Einzelteilchen zu erkennen sind.
Das vorstehend beschriebene Verfahren wird unter Verwendung der gleichen Gesamtmenge von Bitumen und Oxidationsinhibitoren
wiederholt, wobei jedoch ein unvermischtes BjI ο ckc opolymer es.
mit derselben Korngröße verwendet wird« Nach 22 Minuten haben sich die Teilchen nur geringfügig gelöst, wobei die geschätzte
Korngröße etwa 1,5 mm beträgt. Einige Teilchen von geringer Korngröße werden selbst nach der Beendigung des Versuchs (nach
etwa 52 Minuten) angetroffen.
Eine im Handel erhältliche laboratoriumsmischvorriehtung
("Brabender-Plasfcieorder") wird zur Prüfung der Mischeigen—
schäften der feinteiligen Grundmischung für Abmischlingen mit
hohem Gehalt an anorganischem Füllstoff verwendet. 150 Gewicht steile
der gemäß Beispiel 1 hergestellten Teilchen derGrundmi-
:schung und etwa die Hälfte von 553 Gewichtsteilen von feingemahlenem Calciumcarbonat-Pulver werden in die Mischkammer
' gegeben, und es wird mit dem Mischen begonnen. Bs werden
dann abwechselnd Teilmengen des Bitumens von Beispiel .1 und · des restlichen Calciumcarbonate eingetragen, bis insgesamt
250 Gewichtsteile Bitumen (die Grundmischung nicht gerechnet)
109846/1695
und die Gesamtmenge des Calciumcarboriats zugesetzt sind. Man
erhält in etwa 10 Minuten ein homogenes, gut durchgemischtes,
viskoses Produkt.
Zum Vergleich wird das vorgenannte Verfahren wiederholt, wobei xaan jedoch anstelle der teilchenförmigen Grundmischung
das Blockcopolymere einsetzt, welches zur Herstellung der Grundmischung verwendet wurde und welches dieselbe Korngröße
wie die Grundmischung aufweist. Die Bitumenmenge wird erhöht, um letztlich eine Mischung mit denselben Anteilen der gleichen
vorstehend beschriebenen Bestandteile zu erhalten. Nach etwa 10 Minuten ist uie Mischung sehr klumpig und dünnflüssig,
d.h., sie befriedigt in keiner \7eise.
109846/1695
Claims (1)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung von feinteiligen" Bitumenmassen ■mit einem Gehalt an Blockcopolymeren, dadurch gekennzeichnet , daß man ein in Lösung oder Suspension befindliches Blockcopolymeres der allgemeinen Formel IA-B -4- B - A)n (I)in der die Blöcke A nicht-elastomere Polymerblöcke einer vinylaromatischen Verbindung oder eines ---Olefins bedeuten, die Blökke B elastomere Polymerblöcke eines konjugierten Diens oder von .Äthylen und Propylen darstellen und η eine ganze Zahl 'v.on 1 bis 5 ist, oder hydrierte Derivate dieser Blockcopolymere :bei !Temperaturen von 10 bis 204°C in einem flüchtigen Kohlenwasserstoff mit Bitumen vermischt, das Gemisch koaguliert und das erhaltene Produkt vom flüchtigen Kohlenwasserstoff abtrennt.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Blockccpolymeren zum Bitumen im. Kohlenwasserstoff etwa 100:1 bis etwa 1:10, vorzugsweise etwa 90:1 bis etwa 1:5» beträgt.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet., daß das Lösungsmittel mindestens einen aliphatischen und/oder alicyclischen C. .^-Kohlenwasserstoff enthält.•4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet^ daß-man es in dem für die Lösungspolymerisation des Blockcopoly-109846/1695nieren verwendeten Medium nach der Beendigung der Polymerisation der I-Ionomere des Blockcopolymeren durchführt.5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,Y er;:: ic c hendaß man d5* s/bei Temperaturen von etwa 27 bis etwa 99 C durchführt .6, Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Blockcopolymere mit einem Gewichtsverhältnis der Polymerblöcke aus der viny"1 aromatischen. Verbindung zu den Polymerblöcken des konjugierten Diens von etwa 10:90 bis etwa 55:45-, vorzugsweise von etwa 25:85 bis etwa 40:60, verwendet.'109846/1695ieLeerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US3375870A | 1970-05-01 | 1970-05-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2121190A1 true DE2121190A1 (de) | 1971-11-11 |
Family
ID=21872266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712121190 Pending DE2121190A1 (de) | 1970-05-01 | 1971-04-29 | Verfahren zur Herstellung von feinteiligen Bitumenmassen mit einem Gehalt an Blockcopolymeren |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS544969B1 (de) |
DE (1) | DE2121190A1 (de) |
FR (1) | FR2090938A5 (de) |
GB (1) | GB1342635A (de) |
NL (1) | NL7105851A (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0001440A1 (de) * | 1977-09-30 | 1979-04-18 | Phillips Petroleum Company | Asphalt-Beton-Zusammensetzungen enthaltend Copolymere aus Dien- und Vinylaromaten |
EP0001754A1 (de) * | 1977-09-30 | 1979-05-16 | Phillips Petroleum Company | Asphalt-Beton-Zusammensetzung enthaltend hydrierte Dien-Styrol-Copolymere |
EP0006674A1 (de) * | 1978-07-04 | 1980-01-09 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Bituminöse Teppichrückenbeschichtung |
EP0009209A1 (de) * | 1978-09-14 | 1980-04-02 | Phillips Petroleum Company | Zusammensetzung verschiedener konjugierter Copolymere von Dienen und monovinylaromatischer Verbindungen und Verfahren zu deren Herstellung |
EP0049485A1 (de) * | 1980-10-03 | 1982-04-14 | Gebr. von der Wettern GmbH | Belag, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4490493A (en) * | 1983-12-16 | 1984-12-25 | Shell Oil Company | Stabilized bituminous blends |
BE1002939A3 (fr) * | 1989-03-14 | 1991-09-10 | Fina Research | Procede ameliore de preparation de compositions de bitume modifie, et nouvelles compositions de bitume-polymere utilisees dans ce procede. |
JPH04213366A (ja) * | 1990-02-09 | 1992-08-04 | Dow Chem Co:The | スルホン化エラストマーマイクロ乳濁液を含むアスファルトブレンドおよびその製造方法 |
CN115677266B (zh) * | 2021-07-27 | 2024-01-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种抗飞散剂、抗飞散抑烟沥青混合料及其制备方法 |
-
1971
- 1971-04-29 NL NL7105851A patent/NL7105851A/xx unknown
- 1971-04-29 GB GB1214271A patent/GB1342635A/en not_active Expired
- 1971-04-29 FR FR7115351A patent/FR2090938A5/fr not_active Expired
- 1971-04-29 DE DE19712121190 patent/DE2121190A1/de active Pending
- 1971-04-30 JP JP2809471A patent/JPS544969B1/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0001440A1 (de) * | 1977-09-30 | 1979-04-18 | Phillips Petroleum Company | Asphalt-Beton-Zusammensetzungen enthaltend Copolymere aus Dien- und Vinylaromaten |
EP0001754A1 (de) * | 1977-09-30 | 1979-05-16 | Phillips Petroleum Company | Asphalt-Beton-Zusammensetzung enthaltend hydrierte Dien-Styrol-Copolymere |
EP0006674A1 (de) * | 1978-07-04 | 1980-01-09 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Bituminöse Teppichrückenbeschichtung |
EP0009209A1 (de) * | 1978-09-14 | 1980-04-02 | Phillips Petroleum Company | Zusammensetzung verschiedener konjugierter Copolymere von Dienen und monovinylaromatischer Verbindungen und Verfahren zu deren Herstellung |
EP0049485A1 (de) * | 1980-10-03 | 1982-04-14 | Gebr. von der Wettern GmbH | Belag, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7105851A (de) | 1971-11-03 |
JPS544969B1 (de) | 1979-03-12 |
GB1342635A (en) | 1974-01-03 |
FR2090938A5 (de) | 1972-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1069866B (de) | Verfahren zur Herstellung von Kautschukmischungen | |
DE605903C (de) | Verfahren zur Herstellung faserstoffhaltiger Kunstmassen | |
DE2442538A1 (de) | Konzentrierte latexes von synthetischen kautschuken und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE1770946B2 (de) | Mineralölgestreckte Kautschukmischung | |
DE2121190A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von feinteiligen Bitumenmassen mit einem Gehalt an Blockcopolymeren | |
DE60101360T2 (de) | Verfahren zur Entfernung von Hydrierkatalysatoren aus Polymerlösungen | |
DE1467418A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von hochkonzentrierten Russaufschlaemmungen | |
DE1209288B (de) | Verfahren zum Herstellen einer Synthese-kautschuk-Russ-Vormischung | |
CH511267A (de) | Modifizierte asphaltische Bitumenmasse | |
DE1620839C3 (de) | Verfahren zur Konzentrierung eines wäßrigen Latex | |
DE1569003A1 (de) | Verfahren zum Dispergieren von Rubss in Polymeren | |
DE1694971A1 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung einer Suspension | |
DE2364138A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von acrylnitrilstyrol-copolymerisaten und acrylnitrilstyrol-butadien-copolymerisaten aus den entsprechenden polymer-latices | |
US2857351A (en) | Rubber-rosin-asphalt compositions and their preparation | |
EP0002015A1 (de) | Verfahren zur Isolierung von Kautschuken | |
DE1139266B (de) | Verfahren zur Herstellung von waessrigen Polymerisat-Dispersionen | |
DE69833350T2 (de) | Extraktion von Metallrückständen aus Polymerlösungen | |
DE2309039B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von homogenen Polyolefinkautschuk-Öl-Mischun- | |
DE60318258T2 (de) | Polymerzusammensetzung, die über weite temperaturbereiche elastomere eigenschaften aufweist, und herstellungsverfahren dafür | |
US3293197A (en) | Elastomer blending process | |
DE2608829A1 (de) | Polychloropren enthaltende, vulkanisierbare zusammensetzung | |
DE102010052265A1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Polybutadien-Kautschuk | |
DE1470912A1 (de) | Verfahren zur Behandlung von cis-Polybutadien zur Verbesserung der Mischbarkeit sowie nach diesem Verfahren hergestelltes Produkt | |
DE1694971C3 (de) | Verfahren zum Aufarbeiten einer Suspension | |
DE1495804A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyaethylen-Selbstglanzdispersionen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
OHN | Withdrawal |