BE1002939A3 - Procede ameliore de preparation de compositions de bitume modifie, et nouvelles compositions de bitume-polymere utilisees dans ce procede. - Google Patents

Procede ameliore de preparation de compositions de bitume modifie, et nouvelles compositions de bitume-polymere utilisees dans ce procede. Download PDF

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BE1002939A3
BE1002939A3 BE8900270A BE8900270A BE1002939A3 BE 1002939 A3 BE1002939 A3 BE 1002939A3 BE 8900270 A BE8900270 A BE 8900270A BE 8900270 A BE8900270 A BE 8900270A BE 1002939 A3 BE1002939 A3 BE 1002939A3
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Jean-Philippe Hallet
Frans Maurice Joseph Defoor
Rene Venneman
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Fina Research
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch

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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Le bitume est modifié par mélange avec au moins un polymère thermoplastique pris sous la forme d'un mélange-maître polymères : bitume. Le mélange-maître contient du bitume et des polymères thermoplastiques dans un rapport en poids de 1:6 à 3:1. Comme polymère thermoplastique, on utilise au moins un élastomère, de préférence un copolymère séquencé vinylaromatique-diène conjugé, éventuellement avec au moins un autre polymère thermoplastique. L'emploi d'un mélange-maître facilite le mélange; on le prépare de préférence par extrusion, en introduisant le bitume le long de la vis d'extrusion.

Description


  PROCEDE AMELIORE DE PREPARATION DE COMPOSITIONS

DE BITUME MODIFIE. ET NOUVELLES COMPOSITIONS DE BITUME-POLYMERE

UTILISEES DANS CE PROCEDE

  
La présente invention a trait au domaine de la modification de liants hydrocarbonés tels que bitumes, asphaltes, goudrons, par des polymères pour l'obtention d'enduits superficiels et de bitumes routiers ou

  
analogues. Elle concerne plus particulièrement un procédé amélioré d'obtention de compositions à base de bitume modifié par polymères.

  
Elle concerne également de nouvelles compositions de bitume et de polymères utilisées dans ce procédé amélioré, et un procédé pour les préparer.

  
Les bitumes doivent pour être mis en oeuvre dans leurs diverses applications, notamment comme liants pour enduits superficiels ou

  
bitumes routiers, présenter un certain nombre de qualités mécaniques essentielles. Ces qualités sont déterminées par différents tests,

  
parmi lesquels on peut citer :

  
o la température de ramollissement;

  
o le point de fragilité ou température de Fraass; -

  
o la viscosité à la température d'utilisation;

  
o le seuil maximum de contrainte ;

  
o le taux d'élongation à la rupture;

  
o la tension au seuil d'écoulement et à la rupture;

  
o la pénétration.

  
Les bitumes classiques ne répondent en général pas simultanément

  
à toutes ces spécifications et l'on a pensé depuis longtemps à y

  
ajouter des produits (et notamment des polymères) pour améliorer les propriétés mécaniques de ces bitumes et satisfaire aux normes requises pour l'emploi comme liants pour revêtements routiers (tapis d'enrobés minces, enrobés drainants, enduits superficiels), pour enduits

  
protecteurs ou pour bitumes d'étanchéité (chapes et feutres

  
bitumineux, mastics, joints, shingles, matériaux de recouvrement de toitures). 

  
La plupart des travaux effectués jusqu'à présent concernant l'amélioration de bitume avaient surtout pour but de développer des compositions destinées aux revêtements routiers. A cet effet, on a principalement cherché à augmenter la plasticité du bitume et une méthode largement proposée consiste à incorporer un caoutchouc, tel que du polybutadiène ou de copolymères de butadiène et de styrène. Cependant, les caoutchoucs ne sont pas toujours dispersés complètement et de manière homogène dans le bitume, ce qui nuit aux propriétés finales de la composition.

  
Pour remédier à cet inconvénient, on a suggéré diverses méthodes.

  
Lorsque ces compositions bitumineuses devaient être utilisées comme revêtement routier, on a proposé d'ajouter de grandes quantités d'un tiers solvant, de préférence aromatique. Cependant, cette façon de procéder présentait plusieurs inconvénients, comme notamment la nécessité de devoir évaporer cette grande quantité de solvant dans l'atmosphère et le fait de devoir attendre un temps assez long avant que la route ne puisse être ouverte à la circulation.

  
Une première amélioration a été apportée en préparant des émulsions aqueuses de bitume et de caoutchouc. Ce procédé consistait à mélanger un caoutchouc, le plus souvent un copolymère bloc d'un diène conjugué et d'un.hydrocarbure vinyle aromatique, à du bitume, et à émulsionner ce mélange avec de l'eau contenant un émulsifiant et un acide.

  
Mais ces méthodes ne donnent pas encore entière satisfaction, car elles influencent la viscosité et le pouvoir adhérent du bitume. De plus, les émulsions de caoutchouc ne sont pas suffisamment stables et ont tendance à coaguler.

  
La réalisation de tels mélanges bitumes-polymères pose cependant des problèmes relatifs notamment à leur homogénéité et au temps très long de malaxage nécessaire pour obtenir l'homogénéité adéquate. Par exemple, avec les équipements généralement disponibles actuellement, il faut maintenir les mélanges sous agitation pendant au moins deux heures, et le plus souvent trois à quatre heures, à une température de l'ordre de 150-190[deg.]C, pour parvenir à une homogénéité correcte du mélange bitume-polymère. 

  
Afin de remédier à certains inconvénients, on a déjà proposé de mélanger du caoutchouc à une coupe pétrolière pour l'incorporer plus rapidement dans le bitume; cependant, on a constaté que lors de l'évaporation de cette coupe pétrolière, le produit final avait une faible résistance à la fissuration, par manque d'élasticité.

  
L'invention permet de pallier ces inconvénients et propose un procédé de préparation de mélanges de bitume modifié, en particulier à base d'élastomères et notamment de copolymères blocs vinylaromatiques-diènes conjugués, permettant d'obtenir une excellente homogénéité en des temps plus courts, généralement inférieurs à une heure, et de fabriquer des produits doués de caractéristiques mécaniques au moins aussi bonnes que celles des produits préparés selon les procédés antérieurs.

  
La présente invention se rapporte à un procédé amélioré pour préparer des compositions de bitume modifié connues en soi.

  
Un objet de l'invention est un procédé de préparation de nouvelles compositions bitumes-polymères pouvant servir de mélangemaître dans le procédé amélioré de préparation des compositions connues de bitume modifié. Un autre objet de l'invention est de fournir ces nouvelles compositions.

  
L'invention a également pour objet un procédé qui permette d'incorporer plus rapidement des polymères dans le bitume, tout en obtenant une homogénéité suffisante sans devoir utiliser un appareillage spécial de mélange.

  
Un autre objet de l'invention réside en un procédé de préparation de compositions de bitume modifié qui ne nécessite pas l'incorporation d'une coupe pétrolière pour réduire le temps d'incorporation des polymères dans le bitume.

  
Selon la caractéristique principale de l'invention, le bitume est mélangé à au moins un polymère thermoplastique, pris sous la forme d'un mélange maître des polymères en question avec du bitume dans un rapport en poids compris entre 1:3 et 6:1. 

  
Grâce à l'utilisation de ce procédé, on facilite considérablement le mélange du polymère avec le bitume et l'homogénéité des mélanges est assurée très rapidement, en un temps généralement inférieur à une heure et souvent de l'ordre d'une demi-heure seulement.

  
Le bitume, qui est le principal constituant des compositions, peut-être du bitume naturel ou du bitume obtenu directement comme résidu de la distillation de pétrole brut ou du bitume oxydé ou encore un mélange de ceux-ci.

  
Le choix du bitume dépend notamment de l'application envisagée, mais aussi d'autres facteurs comme de la température et des autres contraintes auxquelles sera soumise la composition après application et durcissement. Un bitume trop dur donne un produit final manquant de plasticité, surtout à basse température. Mais, d'autre part, un bitume ayant une faible pénétration est généralement plus apte à donner avec les polymères un mélange homogène. Aussi, on utilise généralement un bitume dont la pénétration est de l'ordre de 10 à 300 dixièmes de mm et dont le point de ramollissement est compris entre 20 et 120[deg.]C.

  
Ainsi, les compositions pour les revêtements de routes doivent satisfaire des spécifications existantes et certaines pratiques bien définies de construction. C'est ainsi que ces revêtements routiers doivent offrir un minimum de déformation sous l'effet de charges importantes et, dans ce but, on utilise habituellement des bitumes

  
 <EMI ID=1.1> 

  
millimètre, en fonction notamment des températures ambiantes moyennes.

  
Mais les compositions à base de bitume, employées pour former des revêtements protecteurs ou des produits d'étanchéité, doivent répondre à d'autres critères spécifiques, concernant notamment les propriétés mécaniques et thermiques, lorsqu'ils sont utilisés dans diverses régions, présentant de fortes différences de température, la température d'utilisation joue un rôle important. De plus, la composition doit être homogène, adhérente, souple et résistante pour pouvoir jouer son rôle. 

  
Les polymères utilisés pour la modification du bitume sont des produits bien connus de l'homme de l'art, dont il n'est donc pas nécessaire de donner une description exhaustive.

  
On utilise généralement au moins un élastomère thermoplastique.

  
A titre d'exemples d'élastomères utilisables, on peut citer :
- les copolymères vinylaromatiques-diènes conjugués, plus particulièrement styrène-butadiène ou styrène-isoprène;
- les polyisobutènes;
- les polychloroprènes (Néoprène);
- les copolymères isobutène - isoprène, halogènés ou non
(caoutchouc butyle);
- les terpolymères éthylène-propylène-diène (EPDM);
- les copolymères éthylène-propylène (EPR);
- les copolymères éthylène-cyclopentadiène;
- les polybutadiènes;
- les polynorbornènes;
- les copolymères styrène-butadiène carboxylés.

  
Les copolymères peuvent être des copolymères statistiques et/ou de préférence séquencés.

  
Les divers polymères donnés à titre d'exemple non limitatif peuvent naturellement être modifiés, soit par greffage par exemple avec l'acide acrylique, l'acide méthacrylique ou l'acide thioglycolique, ou par bromation, chloration ou époxydation.

  
Parmi ces élastomères, les copolymères di ou multiséquencés à base de styrène et de butadiène sont connus pour leur bonne efficacité. Ils sont en effet dispersables dans le bitume auquel ils confèrent de très bonnes propriétés mécaniques, et notamment d'excellentes propriétés d'élasticité. On réduit ainsi les risques de dégradation du copolymère, ces risques étant fonction de la température et de la durée de chauffage nécessaires pour mélanger intimement le bitume et le caoutchouc. De plus, ces copolymères donnent des revêtements dont l'élasticité et la tenacité sont remarquables. 

  
Les copolymères di ou multiséquencés à base de styrène et de butadiène ont généralement une teneur en butadiène comprise entre 45 et 90% et une teneur en styrène comprise entre 55 et 10% en poids.

  
Le poids moléculaire (moyenne en poids) de ces copolymères peut varier entre environ 50000 et 350000 et de préférence entre 75000 et 250000.

  
On utilise également des copolymères blocs du type radial, préparés à partir de butadiène et de styrène. Ces copolymères peuvent être représentés comme étant composés d'au moins 3 branches de copolymères blocs, chaque branche comprenant un segment de polymère de butadiène avec, à une extrémité, un segment constitué de polymère de styrène, tandis que l'autre extrémité est reliée à d'autres branches similaires. Une méthode de préparation d'un tel copolymère, de type radial, est décrite dans le brevet américain 3 281 383. Ces copolymères blocs, du type radial, contiennent des proportions relatives de butadiène et de styrène qui peuvent varier largement. Généralement, la quantité de butadiène est comprise entre 50 et 90% en poids, de préférence entre 60 et 80% en poids, celle de styrène représentant le solde.

  
Les compositions finales de bitume modifié comprennent des polymères en une quantité qui peut varier entre 2 et 20% calculée sur le poids de bitume. Cette quantité varie notamment en fonction du type de bitume employé dans la composition, ainsi que des améliorations que l'on désire apporter à ce bitume. Par exemple, la rigidité du revêtement obtenu à partir de la composition bitumineuse est améliorée à chaud mais est diminuée à froid quand on augmente la quantité de caoutchouc radial dans la composition. D'autre part, des compositions contenant une teneur trop élevée en copolymère du type radial risquent de former des gels. Généralement, on obtient des revêtements protecteurs ayant un ensemble de propriétés intéressantes à partir de compositions dont la teneur en polymères est comprise entre 3 et 15% en poids, calculée sur le poids de bitume. 

  
Les bitumes peuvent aussi être modifiés par des mélanges de polymères comprenant au moins un élastomère thermoplastique et au moins un autre polymère thermoplastique, le poids total d'élastomères étant de préférence supérieur au poids total d'autres polymères. C'est ainsi qu'on peut ajouter des polymères et copolymères d'oléfines, destinés à améliorer notamment l'adhérence et le pouvoir anti-corrosif des revêtements bitumineux.

  
A cet effet, on utilise avantageusement des polybutènes ou des polyisobutènes atactiques et hydrogénés (qui sont plus stables à l'oxydation que les polymères non hydrogénés), du polypropylène atactique, du polyéthylène (haute densité, moyenne densité, basse densité, basse densité linéaire), des copolymères d'éthylène et de propylène, des copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle, ayant un caractère cireux et dont on choisira le poids moléculaire en fonction de leur solubilité dans le bitume mis en oeuvre. A titre d'exemple, le polyéthylène peut avoir un poids moléculaire de l'ordre de 10.000 à
200.000, tandis que le poids moléculaire du polybutène hydrogéné ne dépassera pas 20.000.

   La quantité de ces polymères et copolymères d'oléfines, éventuellement ajoutés aux mélanges de bitume et d'élastomères, ne dépasse généralement pas 15%, calculée sur le poids de bitume, et est de préférence comprise entre 1 et 10%.

  
Quels que soient les polymères utilisés dans les compositions de l'invention, on sait qu'ils contiennent en général un ou plusieurs additifs, comme des anti-oxydants ou des stabilisants UV.

  
D'autre part, quand on désire améliorer la rigidité des compositions bitumineuses, on peut ajouter certaines charges minérales, telles que kaolinite, mica, farine de quartz, calcaire, carbonate de calcium, argiles, etc. en une quantité qui reste le plus souvent inférieure à 40%, calculée sur le poids de bitume. Certaines charges pouvant avoir un effet légèrement défavorable sur le comportement diélectrique du produit final, il est préférable d'utiliser des charges en une quantité inférieure à 20%, calculée sur le poids de bitume. 

  
Les compositions bitumineuses peuvent aussi contenir divers additifs, généralement utilisés dans les mélanges à base de bitume, tels que des agents à action anti-rouille et des anti-oxydants, comme par exemple des sulfonates superbasiques, l'imidazoline et similaires.

  
Selon un des modes de réalisation de l'invention, on prépare un mélange-maître contenant du bitume et les polymères désirés. Ce mélange maître doit pouvoir être produit facilement, ne pas présenter de mottage, et conférer une bonne balance entre la facilité d'utilisation lors du mélange et les propriétés mécaniques des compositions finales. Il offre l'avantage, par rapport aux polymères et particulièrement aux élastomères, d'être plus aisément transportable et manipulable, d'être utilisable directement, et d'être plus facilement dispersable dans le bitume.

  
La proportion de bitume et de polymères dans le mélange-maître peut varier dans de larges proportions, en fonction notamment du bitume, des polymères, des conditions de stockage ou d'utilisation. Ainsi, un excès de bitume donnera un mélange-maître dont les granulés seront susceptibles (en fonction des propriétés du bitume) d'adhérer les uns aux autres au cours du stockage, ce qui est contraire au but recherché même si l'utilisation d'un agent anti-mottant peut permettre d'y remédier. De plus, un excès de bitume dans le mélange-maître augmente les frais d'extrusion et de transport ainsi que l'apport de chaleur nécessaire lors de l'incorporation du mélange-maître dans le bitume.

   Par contre, une quantité trop faible de bitume donnera un mélange-maître avec lequel les avantages de l'invention ne s'exprimeront plus pleinement, en particulier si l'on utilise des moyens ordinaires de mélange pour incorporer le mélange-maître dans le bitume. Les propriétés des polymères influencent également les proportions à introduire dans le mélange-maître; ainsi, dans le cas d'un élastomère thermoplastique styrène-butadiène, il faut en diminuer la quantité dans le mélange-maître pour conserver un avantage du même ordre sur le temps de dispersion si on augmente le poids moléculaire ou la teneur en butadiène.

  
On peut réaliser le mélange-maître selon n'importe quel procédé, qu'il soit en une ou plusieurs étapes, pour autant qu'il permette d'obtenir des granulés homogènes ayant la composition désirée. 

  
Ainsi, on pourrait préparer le mélange-maître en discontinu dans un mélangeur interne composé de deux vis interpénétrées déversant la matière sur une vis de compactage. Cependant, on utilisera avantageusement un type particulier d'extrudeuse à simple ou à double vis, comportant un moyen d'introduire le bitume le long de la vis, à un endroit où les polymères sont déjà fondus. Le choix des conditions de mise en oeuvre est aisément réalisé par l'homme de l'art, en fonction des propriétés et des proportions des polymères et du bitume, par analogie avec l'inclusion d'une charge dans un polymère thermoplastique.

  
Selon un des modes de réalisation de l'invention, on prépare un mélange-maître comprenant, dans un rapport pondéral compris entre 1:6 et 3:1 et de préférence de 1:3 à 2:1, d'une part du bitume et d'autre part les polymères désirés, par extrusion à une température de 140 à
200[deg.]C, suivie d'un découpage en granulés. Dans la mesure où l'on utilise plusieurs polymères, il est préférable de les mélanger dans les proportions désirées dès le début de l'extrusion avant d'ajouter le bitume. L'addition de charges et/ou d'additifs est possible à ce stade. Pour le découpage en granulés, on utilise de préférence la coupe en tête sous brouillard d'eau, à la sortie de la filière de l'extrudeuse.

  
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'addition du mélange-maître au reste de la composition se fait à chaud, à une température à laquelle le bitume est suffisamment fluide, c'est-à-dire généralement entre 140 et 220[deg.]C et de préférence entre 180 et 200[deg.]C, et en utilisant des moyens de mélange et d'agitation tels que ceux habituellement utilisés par l'homme de l'art. Une température trop élevée est défavorable, car le mélange obtenu risque d'être cassant par suite d'un durcissement du bitume et d'une dégradation oxydante des polymères.

  
On a constaté que l'invention offre des avantages par rapport aux procédés connus.

  
En effet, une bonne homogénéité, quand elle est possible, lors de la solubilisation directe de polymères dans les bitume, n'est obtenue qu'en mettant en oeuvre des moyens de mélange et d'agitation très

  
 <EMI ID=2.1> 

  
180[deg.]C et 200[deg.]C. 

  
Cette étape de solubilisation fait intervenir deux paramètres importants : temps et énergie dont l'impact est sensible sur le prix de revient de l'opération, et l'on a observé que le bilan en temps et en énergie est positif par rapport aux opérations d'homogénéisation directes de polymères dans des bitumes.

  
L'invention présente également d'autres avantages lorsque l'on souhaite modifier des bitumes avec des polymères difficiles à disperser. En préparant un mélange-maître dans un mélangeur à haut cisaillement, on conserve une bonne dispersion même en incorporant ce mélange-maître dans du bitume avec un mélangeur à faible cisaillement; dans ce cas, on n'observe pas nécessairement une diminution du temps d'incorporation.

  
Après homogénéisation et alors que le mélange précité est encore agité à chaud, il est connu que l'on peut effectuer une vulcanisation par incorporation d'une petite quantité de soufre, sous forme élémentaire ou non.

  
Grâce à leur configuration spéciale, les copolymères butadiène-styrène, du type radial, ne nécessitent aucune vulcanisation. On peut cependant les améliorer par vulcanisation à

  
 <EMI ID=3.1> 

  
compositions spéciales.,, connues de l'homme de l'art, par exemple par un mélange de benzodioxime et de dioxyde de plomb.

  
Les bitumes modifiés obtenus selon l'invention présentent, par rapport aux bitumes traités par polymères et déjà connus, un intervalle de plasticité et des caractéristiques mécaniques au moins aussi bons, en particulier aux températures inférieures à 0[deg.]C, de l'ordre par exemple de -5 à -25[deg.]C. Ils se prêtent avantageusement, avec des performances au moins égales, aux utilisations courantes des bitumes modifiés telles que : enduits superficiels, fabrication d'enrobés pour les chaussées, bitumes industriels pour étanchéite.

  
Les exemples suivants cités à titre illustratif seulement, montrent comment l'invention peut être mise en pratique. Sauf indications contraires les pourcentages et les parties des composants sont exprimés en poids. 

Exemple 1

  
On a préparé par extrusion un mélange-maître comprenant 50 parties en poids de bitume et 50 parties en poids d'un élastomère.

  
Le bitume est un bitume dit 180/200, dont les principales caractéristiques sont indiquées au Tableau 1.

  
Comme élastomère, on a utilisé un élastomère (FinaprèneR F 416) thermoplastique styrène-butadiène de type radial à 4 branches, d'un poids moléculaire (moyenne en poids) d'environ 150.000, les blocs de styrène à l'extrémité des branches représentant 30% en poids. Les propriétés de cet élastomère étaient les suivantes :
- viscosité en solution 11 cSt (5,2% dans le toluène)
- indice de fluidité < 0,5 g/10 min (ASTM-D-1238-P;5kg/190[deg.]C)
- dureté 72 (ASTM-D-2240)
- densité 0,94

  
L'extrusion a été réalisée avec une extrudeuse à double vis corotatives (type WERNER; diamètre 33 mm, rapport L/D 30), avec une vitesse de rotation de 200 tours par minute. La température de masse du polymère était de 180[deg.]C. Le bitume, préalablement porté à environ
90[deg.]C, était injecté dans 1.'extrudeuse (à L/D = 18, après une zone de décompression) par une.pompe à engrenages.

  
A la sortie de la filière, on a produit, par coupe en tête sous brouillard d'eau, des granulés d'environ 3 mm de diamètre et 2,5 mm de long. Le débit était d'environ 20 kg/h de mélange-maître.

  
Dans un mélangeur lent (à agitateur du type à pales inclinées), contenant 90 parties du bitume 180/200 décrit ci-avant, porté à 180[deg.]C, on a ajouté 10 parties du mélange-maître ainsi préparé. Après 45 minutes d'agitation, la dispersion était parfaite.

  
Les propriétés de la composition de bitume modifié ainsi obtenue sont reprises au Tableau 1. Elles ont été mesurées selon les méthodes suivantes :

  
o la température de ramollissement (test "Bille et Anneau") selon la norme ASTM-D-3626;

  
o le point de fragilité ou température de Fraass selon la norme IP 80-53 o la viscosité mesurée à la température d'utilisation avec un

  
 <EMI ID=4.1> 

  
o le seuil maximum de contrainte ;

  
o le taux d'élongation à la rupture selon la norme ASTM D-412;

  
o la tension au seuil d'écoulement et à la rupture selon la norme ASTM D-412;

  
o la pénétration selon la norme ASTM-D-565;

  

 <EMI ID=5.1> 

Exemple 2

  
On a préparé 1,5 kg d'un mélange-maître ayant la même composition chimique que celui de l'exemple 1, par mise en oeuvre d'un malaxeur WP LUK (mélangeur interne composé de deux vis interpénétrées déversant la matière sur une vis de compactage) selon la procédure suivante.

  
 <EMI ID=6.1> 

  
le bitume sans agitation. Après environ 5 minutes, le bitume étant liquéfié, on a mis en route les pales du malaxeur, ainsi que la vis d'extrusion dans le sens inverse de sa rotation. 

  
Les fragments d'élastomère ont été ajoutés graduellement, en prenant soin que chaque fragment soit bien enrobé de bitume. Lorsque la quantité requise d'élastomère a été ajoutée, on a poursuivi le mélange pendant 30 minutes en inversant quelques fois le sens de rotation des pales ainsi que leur vitesse de rotation. On a ensuite ramené la température à environ 160[deg.]C et extrudé le mélange. Les joncs ont été refroidis sous eau et découpés en granulés. Un échantillon du produit fini a été observé au microscope; il est révélé parfaitement homogène.

  
Avec le mélange-maître obtenu selon cet exemple, on a préparé une composition de bitume modifié selon la procédure décrite dans l'exemple 1. On a obtenu des propriétés similaires.

  
Exemple 3 (comparatif)

  
Dans les conditions de mélange de l'exemple 1, on a ajouté 5 parties du même élastomère à 95 parties du même bitume 180/200, porté à 180[deg.]C. Après 105 minutes d'agitation, la dispersion n'était pas encore parfaite. Il a fallu attendre 120 minutes d'agitation pour que l'on puisse observer au microscope un aspect parfait de la dissolution.

  
Les propriétés de la composition bitumineuse ainsi obtenue sont également requises au Tableau 1. Elles peuvent être considérées comme semblables à celles de-la composition de l'exemple 1 (selon l'invention), dans les limites de reproductibilité des mesures.

  
Exemples 4 à 6 et exemples comparatifs 7 et 8

  
On a préparé divers mélanges-maîtres à partir des produits suivants :
- un bitume 180/200, identique à celui utilisé dans l'exemple 1,
- un élastomère A, identique à celui utilisé dans l'exemple 1,
- un élastomère B (FinaprèneR F 401) thermoplastique styrène-butadiène de type radial à 4 branches, d'un poids moléculaire d'environ
180.000, les blocs de styrène à l'extrémité des branches représentant 20% en poids, et ayant les propriétés suivantes :
- viscocité en solution 19 cSt (5,2% dans le toluène)
- indice de fluidité <0,5 g/10 min (ASTM-D-1238-P; 5 kg/190[deg.]C)
- dureté 57
- densité 0,93 - un polyéthylène basse densité PEBD (FinathèneR LB 520) ayant les propriétés suivantes :
- indice de fluidité 2,0 g/10 min (ASTM-D-1238; 2,16kg/190[deg.]C)
- densité 0,922 (ASTM-D-1505)
- Vicat 92[deg.]C (ASTM-D-1525)

  
La procédure de préparation était identique à celle de l'exemple 1; la composition des mélanges-maîtres était la suivante :

  

 <EMI ID=7.1> 


  
On a ensuite préparé des compositions de bitume modifié, toujours selon la procédure de l'exemple 1, en ajoutant le mélange-maître à du bitume en quantité telle que la composition finale contienne
- soit 2,5 % en poids d'élastomère et 2,5 % de polyéthylène
- soit 5 % en poids d'élastomère (en l'absence de polyéthylène).

  
A titre de comparaison, on a préparé selon la procédure de l'exemple 3, des compositions de bitume modifié dont la composition était la suivante :

  

 <EMI ID=8.1> 


  
Les résultats obtenus dans tous les exemples sont groupés dans le Tableau 2. 

  

 <EMI ID=9.1> 


  

 <EMI ID=10.1> 
 

REVENDICATIONS

  
1. Composition homogène de bitume et de polymères, caractérisée en ce

  
qu'elle contient du bitume et au moins un polymère thermoplastique dans un rapport pondéral compris entre 1:6 et 3:1, et qu'elle se présente sous forme de granulés.

Claims (1)

  1. 2. Composition selon la revendication 1, dans laquelle le rapport
    pondéral est compris entre 1:3 et 2:1.
    3. Composition selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en
    ce qu'on utilise au moins un élastomère thermoplastique du type copolymère séquencé préparé à partir de monomères vinylaromatique et diène conjugué.
    4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en
    ce qu'on utilise au moins un élastomère thermoplastique styrène-butadiène ou styrène-isoprène.
    5. Composition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en
    ce que l'on utilise comme polymères un mélange d'au moins un élastomère thermoplastique et au moins un autre polymère thermoplastique.
    6. Composition selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce
    qu'on l'obtient par extrusion.
    7. Composition selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'on y
    introduit des charges et/ou des additifs au cours de l'extrusion.
    8. Utilisation comme mélange-maître d'une composition selon l'une des
    revendications 1 à 7.
    9. Procédé de préparation des compositions selon les revendications 6
    ou 7, caractérisé en ce que l'on introduit le bitume le long de la vis de l'extrudeuse, à un endroit où les polymères sont déjà fondus.
    10. Procédé de préparation de compositions de bitume modifié connues
    en soi, caractérisé en ce que l'on incorpore dans du bitume au moins un polymère thermoplastique sous la forme d'une composition homogène selon l'une des revendications 1 à 7.
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