201791. lajstromszámú szabadalom • Bitumenes kompozició
HU 201791 B A találmány tárgya olyan bitumenes kompozíciók, különösen tetőfedő bevonatokként alkalmas bitumenes kompozíciók, amelyek bitument és monovinil-(aromás szénhidrogén)-bői és konjugált diénből összetevődő elasztomer blokk kopolimert vagy hidrogénezett blokk kopolimert tartalmaznak. Az ilyen kompozíciókról ismert, hogy elaszticitásuk, flexibilitásuk és adhéziós jellemzőik kiválóak, amelyek különösen alkalmassá teszik ezeket tetőfedő bevonatokként való alkalmazásra. Ezen készítmények folyással szembeni ellenállása azonban nem mindig kielégítő. Nem várt módon azt tapasztaltuk, hogy ha az ilyen ismert bitumenes kompozíciókhoz még egy másik polimert is adunk, olyan kompozíciókat nyerünk, amelyekben a kiváló flexibilitás és adhézió alacsony viszkozitással, az ismertnél jobb folyással szembeni ellenállással és jó tárolási stabilitással párosul. Ilyen jellegű kompozíciót leírtak ugyan a 2 647 498 számú nmet szövetségi köztársaságbeli szabadalomban, illetve az ezzel ekvivalens 1 515 900 számú nagy-britanniai szabadalomban, a kompozíció bitument, egy blokk kopolimert (amely a találmány szerinti kompozíció később ismertetésre kerülő b) komponenséhez hasonló) és monovinil(aromás szénhidrogént) tartalmaz. Ez a kompozíció azonban magában a szabadalmi iratban adott minősítés szerint „nem kielégítő”-nek minősül. A fentieknek megfelelően a találálmány olyan bitumenes kompozíció, amely a) bitument, b) egy adott esetben hidrogénezett elasztomer blokk kopolimert, amely legalább két A polisztirol blokkból és legalább egy B konjugált dién blokkból áll, amely utóbbi izoprén és butadién lehet, valamint c) polisztirolt tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az a), b) és c) komponens össz-tömegére számítva 1-20 tömeg% b) komponenst és 0,25-15 tömeg% c) komponenst tartalmaz, a blokk kopolimer csillag-alakú, A-B-(B-A)m konfigurációjú, ahol m értéke 2-8, és a c) komponensként alkalmazott polisztirol szám szerinti átlagos molekulatömege a b) komponens A polisztirol blokkja szám szerint átlagos molekulatömegére vonatkoztatva annak 0,25-2-szerese. Az alkalmazott bitumen bármely természetes eredetű vagy pirogén eredetű bitumen lehet. Előnyösen ásványolajból származó bitument alkalmazunk. A megfelelő ásványolaj eredetű bitumenes komponensek közé tartoznak a gyengén bekoncentrált lepárlási maradékok, az erősen bekoncentrált lepárlási maradékok, a hőkrakkolás maradékai, a bitumen csapadékok vagy bármely előzőekben említett komponens duzzasztott formája. A propán- vagy bután-bitumen vagy duzzasztott propán- vagy bután-bitumen igen alkalmas, míg a bitumen-komponensek elegyei is alkalmazhatók. Használhatók bitumen komponensként bitumenek és extender olajok elegyei is. A találmány szerinti készítményben megfelelően alkalmazható bitumen komponensek azok, amelyek penetrációja 450 dmm 25 °C hőmérsékleten, előnyösen 50- 250 dmm 25 °C hőmérsékleten. Ezt a jellemzőt az ASTM-D5 szerint határozzuk meg. Az adott esetben hidrogénezett elasztomer blokk kopolimer A polimer blokkjának szám szerinti átlagos molekulatömege előnyösen 5000-1 50000, még előnyösebben 10000-35000. Az elasztomer blokk kopolimer B blokként célszerűen alkalmazható konjugált diének közé tartoznak a monomerben 4-8 szénatomos diének, különösen az izoprén és a butadién. A blokk kopolimerben az A polimer blokk aránya előnyösen 10-60 tömeg%, még előnyösebben 20-50 tömeg%. Ha a monovinil-(aromás szénhidrogén)-eket a blokk kopolimerben magasabb arányban alkalmazzuk, az a bitumennel kompatibilitási problémákat eredményezhet. Ezek a kompatibilitási problémák abban jelentkezhetnek, hogy igen viszkózus készítmény jön létre, amely nehezen kezelhető, vagy a készítményből a monovinil-(aromás szénhidrogén) polimer elkülönített fázisban válik ki. Ezért egyáltalán nem volt várható az, hogy a találmány szerinti készítménybe monovinil-(aromás szénhidrogén) polimer adagolása nem okoz kompatibilitási problémákat, sőt, a készítmény folyással szembeni ellenállását és tárolási stabilitását javítja. A B polidién blokk (vagy blokkok) szám szerinti átlagos molekulatömege előnyösen 15000- 350000, még előnyösebben 25000-150000. A megfelelő elasztomer blokk kopolimerek közé tartoznak a csillag-alakú (radiális) blokk kopolimerek. Az A polimer blokkok előnyösen a kopolimer terminális blokkjait képezik. A megfelelő csillagalakú kopolimerek az A-B-(-B-A)m általános képlettel jellemezhetők, ahol m értéke 2-8. A kopolimerek bármelyike adott esetben tartalmazhat előállítása során belejutott kapcsoló-anyag maradékot. Különösen alkalmas blokk kopolimerek az A-B-A képletű lineáris blokk kopolimrek, azaz azok, amelyekben n értéke 1, valamint az olyan A-B-(-B-A)m általános képletű csillagalakú blokk kopolimerek, amelyekben m értéke 2-8. A blokk kopolimerek előállítása szakember számára ismert. Az 1 538 266. számú nagy-britanniai szabadalmi leírásban számos ilyen előállítási eljárást ismertetnek. A csillag alakú kopolimerek előállítására megfelelő kapcsolóanyagokat, például diésztereket, mint az adipátokat, foszfitokat vagy szilikonvegyületeket vagy di- vagy tri-vinil-benzol oligomerizálásával kapott nukleszt alkalmazhatunk. Más kapcsolóanyagokat is választhatunk a poliepoxidok (például epoxidált lenmagolaj), a poliizocianátok (például benzo-l,2-4-triizocianát), a poliketonok (például hexán-l,3,6-trion), a polianhidridek és a polihalogenidek köréből. Különösen akkor, ha kapcsolóanyagokként di- vagy trivinilbenzol oligomerjeit alkalmazzuk, a kapott csillag alakú kopolimerek nagy számú polimer karokkal, például 7-20 karral bírhatnak. A blokk kopolimer hidrogénezése kívánt esetben végrehajtható az előzőekben felhozott nagy-britanniai szabadalmi leírásban ismertetett eljárással. A monovinil-(aromás szénhidrogén)-polimerek előállítására ugyanazok a monomerek alkalmazhatók, amelyeket a blokk kopolimer A blokkjánál ismertettünk. A megfelelő monomerek közé tartoznak az izopropenil-naftalin, az alfa-metil-sztirol, a vinil-toluol, a vinil-xilol(ok), valamint az olyan sztirol származékok, amelyek egy vagy több 1-6 szénatomos alkil helyettesítőt tartalmaznak. Különösen előnyös a sztirol. A polimer lehet homopolimer 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
