CN1281487A - 含有降低烟雾的添加剂的包装沥青及其生产方法 - Google Patents

含有降低烟雾的添加剂的包装沥青及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1281487A
CN1281487A CN98812120A CN98812120A CN1281487A CN 1281487 A CN1281487 A CN 1281487A CN 98812120 A CN98812120 A CN 98812120A CN 98812120 A CN98812120 A CN 98812120A CN 1281487 A CN1281487 A CN 1281487A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pitch
pellet
fuming
carton
bituminous composition
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.)
Granted
Application number
CN98812120A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1142219C (zh
Inventor
M·R·福兰森
D·R·维米利昂
D·C·特鲁姆波里
R·T·扎尼基
J·W·史密斯
J·W·基廷
J·A·马萨瑞
T·C·比兹基
R·S·布利斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Owens Corning
Original Assignee
Owens Corning Fiberglas Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Owens Corning Fiberglas Corp filed Critical Owens Corning Fiberglas Corp
Publication of CN1281487A publication Critical patent/CN1281487A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1142219C publication Critical patent/CN1142219C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/06—Waxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/84—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for for corrosive chemicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)
  • Packging For Living Organisms, Food Or Medicinal Products That Are Sensitive To Environmental Conditiond (AREA)

Abstract

公开了一种包装低发烟的可熔化沥青组合物的方法和设备,包括将包含一种或多种聚合材料的粒料引入已流入常规容器或纸箱(28)中的熔化沥青中。

Description

含有降低烟雾的添加剂的包装沥青及其生产方法
本发明的技术领域和工业应用性
本发明总的涉及用于屋面材料和其他应用中的低发烟沥青材料。更具体地说，本发明涉及将聚合物颗粒或结构体，或聚合物和沥青复合颗粒或结构体掺入含于常规金属和纸制包装材料中的沥青中以在最终用户在其产品或方法中再熔化沥青时降低来自熔化釜的烟雾。本发明可用于提供用于从建筑物屋面系统到铺路等应用中来自釜的烟雾为人们所关心的场所中的沥青包装体。
本发明的背景
来自沥青加工和中转设备的沥青通过多种方式中之一运送到最终的用户，这些方式包括将熔化沥青直接用管输送到附近的用户，以液体形式经油罐卡车和有轨机动车运送以及以独立包装的固体形式运送。独立包装主要被建筑承包商用作屋面材料应用的沥青源，且典型的是通过将熔化沥青倾入由金属底和圆柱形纸侧壁制成的容器中而形成。典型的是在约177℃(350°F)的温度下倾入沥青并将包装体在运送前冷却至多24小时。除去纸和金属容器(其变为废物)后，最终用户通常将固体沥青放入燃气加热的熔化釜中，以将沥青熔化而使用。
这类用于熔化沥青的加热釜所具有的问题是它们可能释放出显著量的烟雾。烟雾难看且刺激工人和周围环境中的其他人。因此，人们试图努力降低这类釜所释放的烟雾量。为此，已经发现引入在釜中升于熔化沥青表面上且在其上形成表皮层(skim coating)的聚合材料可降低发烟。尽管聚合材料通常可以几乎任何方式加入釜中的沥青中以降低发烟，但在供应给最终用户的沥青包装体中加入聚合物可对熔化釜中的聚合物提供连续的补充且为达到所需结果的最便利形式。然而，尽管该类聚合物已经以沥青的可熔容器，例如Owens Corning’s TruMelt容器形式预先包括在此类包装体中，但已发现在传统的金属和纸制沥青包装材料中掺入该类聚合物并不简单。特别是，已经发现在用熔化沥青填充包装材料之前将聚合物引入包装材料中常常导致聚合物迁移到包装材料的顶部和侧壁，而不是嵌入沥青中。结果，当在建筑场地将包装材料从固化沥青上取出时，显著量的聚合物颗粒与沥青分离且随包装材料一起丢弃。
因此，需要一种将所需的聚合物引入含于标准金属和纸制包装材料中的沥青中的方法，引入的方式应使聚合物整体上结合于包装材料中所含的固化沥青(下文称作“包装沥青”)中，从而在建筑场地将包装材料从沥青上撕去并丢弃时不会从中分离。这些需要由下文所公开的本发明方法所满足。
发明概述
本发明提供了一种降低通常在建筑场地所用的加热釜中熔化传统沥青包装体时产生的烟雾的有效方法。根据本发明，在包装沥青中加入约0．2-6．0wt％的聚合材料以降低来自釜的烟雾。在将包装沥青引入釜中时，沥青和聚合物熔化，而熔化的聚合物漂浮到表面，从而基本上在熔化沥青的整个上表面形成表皮、皮层或膜层，其降低了从釜中释放的烟雾。尽管熔化的聚合物最终溶于松散沥青中，但该表皮随着沥青包装体循环通过该釜而不断更新。
本发明因此提供了一种将聚合材料引入传统沥青包装体中的方法和设备，引入的方式应使聚合物整体上结合于包装沥青中，从而在除去包装材料的过程中不会与沥青分离，但在釜中熔化时与沥青分离并漂浮到表面形成降低烟雾的膜层。该聚合物可以以粉末、颗粒、小片或其他模塑形状(下文统称为“粒料”)的形式加入纯净的沥青中，但优选以熔化的聚合物和沥青的固化混合物形式如共挤出粒料形式引入包装沥青中。这类复合粒料通常比由纯聚合物熔化得到的表皮提供更好的降低烃释放效果，且粒料中存在沥青有助于其熔化并增加该聚合物的分散性。另外，如果需要，也可以在引入沥青之前在包装材料内部放置聚烯烃薄膜衬里(例如聚丙烯)以提供额外的聚合物并帮助防止在沥青固化时粒料与容器粘连。
在本发明的方法中，聚合物或聚合物／沥青粒料在其进入包装材料中时与熔化的沥青混合，从而使粒料被熔化的沥青覆盖。这可通过如下方式完成：将粒料在填充包装材料时注入熔化的沥青料流中，或将沥青和粒料单独但同时引入包装材料中，从而使粒料在进入包装材料中时被沥青完全包覆。结果，尽管粒料通常不如熔化的沥青稠密且倾向于升至包装体的顶部，但粒料被包封在沥青中且在除去包装材料时与沥青分离的倾向大为降低。因此，可以从包装沥青上撕去包装材料并将其丢弃，而不会显著降低加入含包装沥青的熔化釜中的聚合物量。
附图的简要说明
图1说明可以用于将聚合物粒料或沥青／聚合物复合粒料引入传统的沥青包装体中的本发明设备。
本发明的详细说明和优选实施方案
如上所述，当将沥青用于铺屋面或铺路等应用中时，通常在燃气加热的釜中将其熔化而使用。本文所用的术语“釜”意指任何适于盛装熔化的沥青的容器或器具，如铺屋面用釜(roofer’s kettle)。传统的熔化沥青所用的这些加热釜所具有的问题是它们可能释放显著量的烟雾。这些烟雾可能难看且对工人和周围环境中的其他人造成刺激。有利的是，现已发现根据本发明在传统的固化沥青包装体中掺入少量的聚合物或聚合物／沥青复合粒料有助于控制沥青在釜中熔化时的发烟。
当将该包装体的内容物加热至足以熔化沥青的温度时，加入的粒料与沥青一起熔化，且某些含于粒料中的聚合物在溶解之前聚集在熔化沥青的上表面，形成表皮。术语“表皮”意指在熔化沥青的上表面漂浮或形成的薄层或薄膜。优选聚合物基本上在熔化沥青的整个上表面上形成表皮。应理解的是，当向釜中加入额外的沥青时，表皮可能破裂，但通常在表面上快速地重新形成。
尽管不希望受理论束缚，但据信表皮通过在熔化沥青暴露于空气时用作冷却顶(cool top)或阻挡层而降低釜中的发烟。表皮厚度为聚合物材料的加入速率减去聚合物溶解速率的函数。溶解速率是基本聚合物性能以及釜温和搅拌程度的函数。表皮厚度通常为约3-13mm，典型地约为6mm。然而，据信至少约0．025mm，更优选至少约0．25mm的表皮厚度适于降低釜中的发烟。
表皮优选足够粘稠以使其一起保持为连续层而降低釜中的发烟。若表皮粘度太低，则来自熔化沥青的烟雾可能通过表皮中的孔发散且从釜中逸出。相反，若粘度太高，则不易在沥青釜的整个暴露表面上形成连续表皮，也不易随时间流逝而再分散或溶入松散沥青中。为提供合适的粘度，优选加入的聚合物的熔体流动指数为约15-95g／10分钟，更优选约25-85g／10分钟，甚至更优选为约35-75g／10分钟。较低的熔体流动指数通常意味着聚合物更为粘稠。熔体流动指数根据ASTM D1238方法B在2．16kg负载下于190℃(374°F)测量。
引入聚合物而形成该表皮的方法可以有利地用于任何通常在敞开釜中加热以准备应用的沥青产品。本文所用的术语“沥青”是指包括来自炼油厂的沥青残渣，以及天然存在的沥青材料如沥青、硬沥青、焦油和木沥青(pitches)，或已经过吹气氧化或其他化学方法加工或处理的这些相同材料。例如，沥青可以用催化剂如氯化铁等吹气氧化。沥青可以是常规的屋面熔化沥青(roofing flux asphalt)或铺路级沥青，以及其他类型的沥青，包括特种沥青如防水沥青、电池化合物和密封剂。也可以使用不同种类沥青的混合物。
加入沥青中的聚合物材料可以是能够在熔化沥青的上表面熔化且形成足够粘度的表皮以降低釜中的发烟的任何聚合物。聚合物应具有低于沥青的相对密度以使其升至熔化沥青釜的上表面，且应能与沥青混溶和相容。
可以使用的示例聚合物包括聚烯烃聚合物如聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物和丁烯共聚物；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的共聚物，如丙烯酸或甲基丙烯酸丁酯、丙酯、乙酯或甲酯与乙烯、丙烯或丁烯的共聚物；环氧官能化共聚物，如乙烯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物，以ElvaloyO AM购自E．I．duPont deNemours&Co．(Wilmington，Delaware)；以及合成橡胶如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)，或由乙烯-丙烯二烯单体制得的三元共聚物(EPDM)；及其混合物。优选聚合物材料选自聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、合成橡胶及其混合物。有用的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物优选具有约5-40wt％，更优选约9-28wt％的乙酸乙烯酯含量，以使它们能适当溶于沥青中。优选的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物包括购自duPont的“Elvax”系列，如Elvax 360至750，优选Elvax 450至470。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物也可以商品名“Ultrathene”和“Vynathene”购自USI Chemicals。
尽管本发明可以使用宽范围的聚合材料，但对于特定沥青选用的聚合物不应不利地以其加入量改变沥青的性能。例如，当包装沥青意欲用作屋面沥青时，优选不含聚合物(加入聚合物之前)的沥青和含有聚合物的沥青均满足根据ASTM D312，更具体地是ASTM D312-89的至少一种类型屋面沥青的要求。因此，优选向沥青中加入聚合物来降低发烟而不是显著改变沥青的性能。更优选的是，加有聚合物的沥青满足Ⅲ类屋面沥青的下列ASTM D312规格：软化点(ASTM D36)为85-96℃(185-205°F)；闪点最小为246℃(475°F)；在0℃(32°F)下的针入度(ASTM D5)最小为6dmm，25℃(77°F)下为15-35dmm以及在46℃(115°F)下最大为90dmm；在25℃(77°F)下的延性(ASTM D-113)最小为2．5cm；以及在三氯乙烯中的溶解性(ASTM D2042)为至少99％。优选将聚合物加入沥青中不会使沥青的软化点的变化超过约9℃(48°F)，更优选不超过约3℃(37°F)，且沥青在25℃(77°F)下的针入度的变化不超过约10dmm。
此外，在某些情况下，对于特定沥青选用的聚合物及其加入量可以经选择后能提高所得组合物的物理性能。例如，对于可冷流的铺路沥青选用的聚合材料可有利地经选择后能提高这类沥青的性能，如其高温性能，由例如Federal Highway Association的未决Strategic HighwayResearch Program(SHRP)规定测定。用于改进沥青铺路性能的示例聚合物包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶、聚丙烯和乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。
优选将聚合物以固体沥青／聚合物复合粒料加入包装体中，因为已经发现这类粒料与单独加入固体聚合物相比能对烃释放提供优异的抑制，且沥青的存在有助于粒料的熔化和聚合物的分散。然而，若需要，也可以纯粒料形式或在填充沥青之前置于包装体中的聚烯烃薄膜衬里形式加入聚合物，以有助于防止沥青粘于包装材料上。合适的复合粒料可含有约30-90wt％聚合物和约10-70wt％沥青。优选该类粒料含有约40-80wt％聚合物。更优选该类粒料含有约20-60％沥青，约40-80％聚丙烯。
合适的粒料可以通过加热的挤出机共挤出沥青和聚合物，然后将可模塑混合物成型为粒料来形成，在挤出机中材料被加热到其软化点之上并混合在一起，正如常规挤出机中发生的一样。因此，用于提供表皮的聚合物和沥青优选具有适于共挤出的熔点和粘度。优选的沥青通常具有高于约90℃(194°F)的环球软化点，根据ASTM D36测定。粒料的沥青组分不必与包装沥青相同。合适的沥青包括吹气氧化的屋面熔化沥青和吹气氧化的铺路级沥青，其范围为AC-2至AC-50，更优选AC-10或AC-20。
任选地，可以将非聚合的化学改性剂和添加剂如合成蜡加入粒料组合物中。该特征有利地允许使用一种或几种标准的沥青来填充容器，而将用于优化目标用途的沥青的所需化学添加剂经过粒料加入沥青中。
另外，若需要，可以将一种或多种填料如碎石、玻璃纤维、滑石、碳酸钙或二氧化硅加入粒料配方中。然而，此类填料在包装沥青的某些最终应用中是不需要的且通常并不是优选的。因此，应当理解的是当计算沥青中其他指定材料的百分数时将忽略该填料；因而本文所给成分的重量百分数基于除材料或组合物中存在的任何填料等之外的该材料或组合物的总重量。
沥青／聚合物粒料可以具有任何方便形成的尺寸和显示合适的熔化和／或溶解速率的几何构型。通常来说，熔化和溶解的速率随着表面积与质量的比例增加而增加。因此，为了获得该聚合物的最大益处，优选将粒料的质量最大化并将表面积最小化以减缓聚合物溶解到熔化沥青中的速率。此外，具有显示良好流动性的尺寸和形状的粒料可能在自动化加工设备中是有利的。由于这些原因，通常优选直径为约1．59mm(1／16英寸)至约6．35mm(1／4英寸)的球形粒料和具有类似直径和长度为约1．59mm(1／16英寸)至约12．70mm(1／2英寸)的圆柱形粒料。
除了降低在熔化釜中的发烟外，将聚合物和沥青粒料加入成型的沥青包装体中还可以降低冷却过程中来自包装体的烟雾。当粒料接触被引入包装体中的热熔化沥青时，粒料开始熔化，且由于其密度较低，粒料漂浮到包装体的顶部，在此它们随着包装体的冷却形成降低发烟的薄膜。这一有益的特性可以通过引入较少百分数的具有高熔体流动指数或在沥青中高度可溶的聚合物而增强。例如，包含60％沥青以及38％聚丙烯和2％EVA或37％熔体流动指数约5-50g／10分钟的聚丙烯和3％熔体流动指数约50-400g／10分钟(在21．60g负荷下于230℃(446°F)测量)的聚丙烯的组合的配方可以确保在包装体填充过程中熔化足量的聚合物以形成所需的薄膜。
通常将聚合材料以足以将烟雾的目测不透明度相对于不含聚合物的相同沥青降低至少约25％的量加入沥青中。烟雾的目测不透明度为烟雾对自然光的遮挡的度量。从釜中放出的烟雾越多，目测不透明度越高。相反，目测不透明度的降低显示从釜中放出的烟雾量的降低。优选聚合物以足以将烟雾的目测不透明度降低至少约35％，更优选至少约50-60％，甚至更优选至少约70-80％的量加入。
烟雾的目测不透明度的降低在较高温度下增加，对常规沥青产品而言此时发烟达到最坏。屋面沥青用的釜通常被加热至约232℃(449°F)至约288℃(550°F)的温度。优选加入的聚合物将烟雾的目测不透明度在260℃(500°F)下降低至少约35％，更优选在260℃(500°F)下降低至少约50％。
此外，与不含聚合物的相同沥青相比，苯可溶悬浮颗粒的总释放典型地被降低至少约15％。优选该总量降低至少约25％，更优选至少约40-50％，甚至更优选至少约60-70％。总苯可溶悬浮颗粒释放物由烟雾中存在的苯可溶固体材料的小颗粒组成，因此该颗粒释放物的降低表明释放的烟雾量降低。优选总悬浮颗粒释放物在260℃(500°F)下降低至少约25％，更优选在260℃(500°F)下降低至少约50％。
为提供足够的聚合物表皮以达到发烟的这种降低，聚合物浓度优选足以在釜中沥青的整个暴露表面上形成皮层。优选各沥青包装体中存在的聚合物或复合粒料量足以提供约0．2-6．0wt％的总聚合物含量，基于包装体中沥青和聚合物的总重量。更优选基于沥青和聚合物的总重量加入约0．2-2．0％，甚至更优选约0．3-0．5％的聚合物。在这类含量下，通常由熔化沥青釜中释放的烟雾量显著降低，而不会显著改变沥青性能。
可以将复合粒料以任何确保粒料表面基本上被固化之前的熔化沥青覆盖的方式引入装于包装材料中的熔化沥青中。优选在填充包装材料时将粒料与熔化沥青料流同时引入包装材料中。用于完成这一过程的特别优选设备如图1所示，且包括一个将特定量的粒料引入包装材料中的装置和一个对将它们与熔化沥青流同时引入包装材料中进行计时以使粒料的整个体积在其填充循环过程中沥青流入容器中的同时基本上被引入包装材料中的装置。
用于引入粒料的特别合适的装置包括一个往复运动体积测量装置10，其在其往复运动的一端与含粒料的料斗或散储仓20流体连通(flowcommunication)并在其运动的另一端与排料通道流体连通。该装置可以由通常呈水平的套筒12形成，该套筒内以滑动方式装有往复运动活塞14，该活塞连于往复运动驱动装置16，优选气动气缸。该活塞经成型后与套筒的横截面一致，且具有一个形成于其中的通常呈垂直的特定体积的孔或腔室18，该腔室从顶到底完全贯穿该活塞。该套筒在顶部具有一个与散储仓20流体连通的开口22，其在活塞位于往复运动的一端时直接处于该活塞的腔室之上。另外，该套筒在底部中具有一个开口24，该开口也与该活塞腔室的路径对准，但与顶部开口具有足够的横向距离以使这两个开口之间不存在垂直重叠。因此，套筒中的开口在活塞往复运动过程中与活塞中敞开腔室的路径对准，以使各开口在活塞于套筒中运动时交替与腔室流体连通。底部开口24与沥青包装材料28流体连通，优选通过管或软管30。
在操作中，气动气缸16的运动导致活塞14在套筒12内于顶部开口22和底部开口24之间往复运动。当活塞中的腔室与顶部开口对准时，其被来自散储仓20的粒料填充。当包装材料填充管26中的阀门36打开时，熔化沥青开始流入包装材料28中。然后，气动气缸16的运动导致活塞移向底部开口24。当活塞中的腔室与底部开口24对准时，粒料通过该开口从该腔室中流入管30中并被引入包装材料28中的沥青中，与此同时，沥青经填充管26引入该包装材料中。为了确保粒料足够快地从该套筒中排出并进入沥青包装材料中而使粒料的整个体积基本上进入包装材料中并由此被沥青覆盖，在填充包装材料之前，优选在套筒顶部中于底部开口之上设置一个空气入口32与压缩空气源34相连。当活塞中的腔室与底部开口对准时，通过空气入口的一股压缩空气提供足够的压力使粒料移动通过管30并确保排出的粒料进入沥青包装材料中。
尽管该设备的操作可以通过手动控制，但通常优选自动化控制。优选通过包装材料填充管26中的压力传感器或其它合适的流量检测器38控制气动气缸16的运动。当在包装材料填充管26中开始流动时，由压力传感器38送出的信号驱动气动气缸16并驱动活塞14沿箭头A的方向进入排料位置。合适的流量检测器对本领域熟练技术人员是众所周知的且包括检测开始填充包装材料时在填充管中发生的压降的压力传感器。活塞到达排料位置后，来自合适计时器(未示出)的信号被送到控制阀40，导致压缩空气流将粒料通过排料管吹入。停止空气流并收回气缸可以类似地通过合适的计时器控制。优选粒料流入沥青中在沥青到达容器顶部之前完成，以避免沥青从容器中溅出。更优选在沥青填充完该容器的大约一半之前完成粒料的流动。
在另一实施方案中，可以通过合适的入口将粒料引入包装材料填充管中，以使它们在熔化沥青流入包装材料中之前加入熔化沥青中。
现在参照下列实施例进一步说明本发明。实施例1
进行测试以测量在常规包装沥青产品中掺入少量沥青／聚合物复合粒料降低再熔化过程中来自熔化沥青釜的发烟的能力。在该测试中，在加入复合粒料(“低发烟产品”)和不加入含聚合物的粒料(“标准产品”)两种情况下测试包装在常规纸和金属制容器中的标准BURA型Ⅲ沥青(Amoco屋面熔化沥青，吹气氧化至软化点为约85℃(185°F)-约96．1℃(205°F))的发烟。
加入低发烟产品中的粒料通过如下方式制备：在单螺杆挤出机中对吹气氧化至软化点为约143℃(290°F)的沥青，聚丙烯(Montel 6301或Solvay Fortilene 12熔体流动指数均聚物)和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Elvax 450)的混合物以60∶30∶10的重量比进行造粒。
用于测试的设备包括625升铺屋面用釜，由丙烷燃烧器加热。在该测试中，单独将低发烟产品和标准产品加入釜中并熔化而填充该釜。分别在260℃和288℃(500°F和550°F)的温度下测试产品，且低发烟产品在聚合物浓度基于组合物中沥青和聚合物总重量为0．16-0．96wt％下测试。为了模拟实际使用条件，每20分钟从釜中抽出75．7升熔化产品并由加入釜中的额外产品代替。测试在户外进行，釜周围的区域被包围以挡住风。如下所述测量从釜中释放的烟雾的目测不透明度和总悬浮苯可溶颗粒。
按照40C．F．R．，Part60，附录A，EPA方法9，题为“目测固定源释放物的不透明度”测试目测不透明度。由合格的不透明度记录员每隔15秒记录目测不透明度，共记录2小时。记录员观察来自釜中的烟雾并测定百分不透明度或对自然光的遮挡。不透明度低表明烟雾很少，而不透明度高表明釜中发出大量烟雾。目测不透明度读数的结果示于表1中，其中百分不透明度为两小时测试的平均值：表1
 wt％聚合物 温度(℃) 不透明度(％)
   0(标准)     260     18
   0(标准)     288     19．5
    0．16     260     16．6
    0．16     288     26．9
    0．32     260     11．4
    0．32     288     16．9
    0．64     260     10．1
    0．64     288     9．4
    0．96     260     5．1
    0．96     288     5．3
目测不透明度读数的结果表明在聚合物浓度为0．32wt％和更大时，低发烟产品用肉眼观察比标准产品具有较低的来自釜的烟雾。此外，观察到聚合物负载量为0．32％和更大时，低发烟产品的聚合物基本上在熔化沥青的整个上表面上形成表皮。
总苯可溶悬浮颗粒按照“标准操作程序：Benzene Solubles Methodfor Asphalt Institute Round Robin Study”进行测试，该程序是NationalInstitute of Occupational Safety and Health(NIOSH)方法5023，第3版的改性形式。将两个大体积(Hi-Vol)的TSP(总悬浮颗粒)取样器升高至使样品入口稍高于靠近釜开口的釜边缘。各取样器通过一个预先称重的1ft2过滤器从釜中抽出烟雾流。各取样器操作2小时。然后取出过滤元件，用苯(HPLC级，蒸发残余物不大于0．0005％)覆盖并放置至少一小时。然后在氮气压力(约7-10psi)下在Millipore Miliflex SR一次性过滤器中过滤苯萃取物。然后在85℃(185°F)下于加热器块中浓缩苯，转移到预先称量的杯子中，并在环境温度和20-25 mmHg真空的真空烘箱中放置过夜。然后称重杯子以确定苯可溶颗粒的量。总苯可溶悬浮颗粒测量的结果示于下表Ⅱ中。测量以一大气压和20℃(68°F)的标准条件下每标准立方米(scm)烟雾中颗粒的微克数表示。表Ⅱ．总苯可溶悬浮颗粒
wt％聚合物 温度(℃)     苯可溶颗粒(mg／SCM)
    取样器1     取样器2
 0(标准)     260     943     1626
 0(标准)     288     2463     3284
    0．16     260     599     1663
    0．16     288     3139     5187
    0．32     260     --     --
    0．32     288     --     --
    0．64     260     304     615
    0．64     288     236     1465
    0．96     260     443     553
    0．96     288     301     1530
这些结果象目测不透明度结果一样表明低发烟产品与标准产品相比降低了来自釜的烟雾量。对于低发烟产品而言，在聚合物含量大于0．32％时苯可溶颗粒同样要比标准产品低。
实施例2
对于标准产品和具有0．32wt％聚合物的低发烟产品的另外16个样品，测量放出的苯可溶颗粒。结果如下表Ⅲ所示。表Ⅲ．总苯可溶悬浮颗粒
wt％聚合物     温度     苯可溶颗粒(mg／SCM)
    0     260     2377
    0     260     3306
    0     260     1861
    0     260     2132
    0     260     2519
    0     260     1652
    0     260     5833
    0     260     2702
    0     288     3292
    0     288     3756
    0     288     5633
    0     288     3507
    0     288     5809
    0     288     4103
    0     288     18854
    0     288     12808
    0．32     260     768
    0．32     260     687
    0．32     260     38
    0．32     260     535
    0．32     260     116
    0．32     260     129
    0．32     260     106
    0．32     260     194
    0．32     288     415
    0．32     288     636
    0．32     288     387
    0．32     288     522
    0．32     288     165
    0．32     288     429
    0．32     288     118
    0．32     288     485
这些结果表明在聚合物为0．32％时苯可溶颗粒也低于标准产品。
尽管本发明已经参照优选的特征和实施方案进行了详细描述，但合适的改性对本领域技术人员而言是显然的。因此，本发明并不受前述描述的限制，而应由所附权利要求书及其等同物定义。

Claims (22)

1．一种低发烟可熔化沥青组合物，包含一块固化沥青，该固化沥青中分散有一种或多种包含聚合材料的粒料。
2．根据权利要求1的低发烟可熔化沥青组合物，其中所述粒料为包含一种或多种聚合材料和沥青的混合物的复合粒料。
3．根据权利要求2的低发烟可熔化沥青组合物，其中所述组合物包含约0．2-6．0wt％的聚合材料。
4．根据权利要求2的低发烟可熔化沥青组合物，其中所述复合粒料包含约30-90wt％聚合材料和约10-70wt％沥青。
5．根据权利要求2的低发烟可熔化沥青组合物，其中所述聚合材料选自聚丙烯，乙烯-丙烯共聚物，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，合成橡胶，乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物及其混合物。
6．根据权利要求4的低发烟可熔化沥青组合物，其中所述复合粒料包含约40-80wt％聚丙烯和约20-60wt％沥青。
7．根据权利要求1的低发烟可熔化沥青组合物，还包含连于其表面上的聚烯烃膜。
8．根据权利要求2的低发烟可熔化沥青组合物，其中所述复合粒料还包含用于所述沥青的化学改性剂或添加剂。
9．根据权利要求8的低发烟可熔化沥青组合物，其中所述化学改性剂或添加剂为合成蜡。
10．根据权利要求2的低发烟可熔化沥青组合物，其中所述复合粒料呈圆柱形且直径为约1．5mm-约6．3mm，长度为约1．6mm-约12．7mm。
11．一种将低发烟的可熔化沥青组合物包装到纸箱中的方法，包括如下：a)将沥青加热至熔化可流动状态；b)使所述熔化沥青流入所述纸箱中；和c)将包含一种或多种聚合材料的粒料与所述熔化沥青同时引入所述纸箱中，从而使所述粒料基本上被所述熔化沥青涂覆。
12．根据权利要求11的方法，其中所述粒料为包含沥青和一种或多种聚合材料的复合粒料。
13．根据权利要求12的方法，其中所述复合粒料在熔化沥青流入所述纸箱中之前引入所述熔化沥青中。
14．根据权利要求12的方法，还包括测量待引入各纸箱中的所述粒料的具体体积。
15．一种在纸箱中包装低发烟沥青组合物的设备，包括：a)一端与熔化沥青源相连的装置，用于使所述沥青流入纸箱中；和b)用于将一定量的包含一种或多种聚合材料的粒料在使所述沥青流入所述纸箱中的同时引入所述纸箱中以使所述粒料基本上被熔化沥青涂覆的装置。
16．根据权利要求15的设备，还包括用于测量所需量的所述粒料的装置。
17．根据权利要求16的设备，其中所述用于测量所述粒料的装置包括一个具有在其中形成且在其中垂直延伸的中空腔室的活塞，该活塞可以往复运动地安装于位于所述粒料源之下的套筒中且通过所述套筒中位于所述活塞之上的开口与其流体连通，所述开口在所述活塞处于其往复运动路径的第一位置时与该活塞中的所述腔室对准。
18．根据权利要求17的设备，其中所述用于将所述量的粒料引入所述流动沥青中的装置包括一个位于所述套筒中的排出口，该排出口与所述活塞中的所述腔室在其往复运动路径中的第二位置处对准，所述第二位置与所述第一位置隔开并与所述纸箱流体连通。
19．根据权利要求18的设备，还包括一个一端与所述排出口相连和另一端与所述沥青流动装置中的入口部分相连的排出管。
20．根据权利要求18的设备，还包括一个与压缩空气源相连的空气入口，其在所述套筒中装于所述排出口之上。
21．根据权利要求18的设备，还包括一个与所述活塞相连的驱动装置，用于使所述活塞在所述套筒内往复运动。
22．根据权利要求21的设备，其中所述驱动装置为气动气缸。
CNB988121204A 1997-12-12 1998-12-11 含有降低烟雾的添加剂的包装沥青及其生产方法 Expired - Fee Related CN1142219C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/990,012 US6069194A (en) 1997-12-12 1997-12-12 Packaged asphalt containing fume-reducing additives and method of producing same
US08/990,012 1997-12-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1281487A true CN1281487A (zh) 2001-01-24
CN1142219C CN1142219C (zh) 2004-03-17

Family

ID=25535661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB988121204A Expired - Fee Related CN1142219C (zh) 1997-12-12 1998-12-11 含有降低烟雾的添加剂的包装沥青及其生产方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6069194A (zh)
EP (1) EP1040166A4 (zh)
JP (1) JP2002508427A (zh)
KR (1) KR20010032935A (zh)
CN (1) CN1142219C (zh)
AU (1) AU751360B2 (zh)
BR (1) BR9813469A (zh)
CA (1) CA2312405A1 (zh)
NO (1) NO20002860L (zh)
PL (1) PL341096A1 (zh)
WO (1) WO1999031180A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109650785A (zh) * 2019-01-31 2019-04-19 招商局重庆交通科研设计院有限公司 预制成品沥青胶结料
CN110041718A (zh) * 2019-04-25 2019-07-23 山东高速路用新材料技术有限公司 一种环保型沥青改性剂的制备方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7202290B2 (en) * 2003-11-12 2007-04-10 Eastman Chemical Company Modified asphalt compositions
US7144933B2 (en) 2003-11-12 2006-12-05 Eastman Chemical Company Modified asphalt compositions
US20070213418A1 (en) * 2004-05-18 2007-09-13 Vermilion Donn R Asphalt-filled polymers
US20070282039A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Smith Jeffrey W Asphalt as resin replacement or colorant
JP4949950B2 (ja) * 2007-06-29 2012-06-13 田島ルーフィング株式会社 合成アスファルトおよびそれを含む混合アスファルト
KR100862057B1 (ko) * 2007-10-04 2008-10-09 금호석유화학 주식회사 용융 속도가 향상된 아스팔트 개질제 조성물 및 이를이용한 개질 아스팔트
US8425678B2 (en) * 2008-06-18 2013-04-23 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Low odor asphalt compositions and low odor asphalt produced therefrom
JP5798031B2 (ja) * 2008-06-20 2015-10-21 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイＳｈｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｍａａｔｓｃｈａｐｐｉｊ Ｂｅｓｌｏｔｅｎｖｅｎｎｏｏｔｓｈａｐ 被覆バインダー構成単位の製造方法
WO2012033490A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-15 Asphalt & Wax Innovations, Llc Asphalt modifiers, methods of modifying asphalt, asphalt compositions and methods of making
JP5814540B2 (ja) * 2010-11-24 2015-11-17 東芝機械株式会社 ペレット供給装置と、ペレット供給方法
CA2798041C (en) 2011-12-07 2021-08-03 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Methods for reducing odors in asphalt
CN102528959B (zh) * 2011-12-16 2014-01-08 上海浦东路桥沥青材料有限公司 一种防止高粘度沥青改性剂粘连板结的防粘剂添加方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3307739A (en) * 1964-10-01 1967-03-07 Nosco Plastics Container
GB1145924A (en) * 1966-03-15 1969-03-19 Big Drum Inc Plastics container for materials in bulk
US3521788A (en) * 1968-11-12 1970-07-28 Maryland Cup Corp Food container
US3759416A (en) * 1970-08-25 1973-09-18 Int Bakerage Inc Container
GB1379246A (en) * 1972-03-29 1975-01-02 Drg Packaging Ltd Container
US3854582A (en) * 1973-04-17 1974-12-17 A Martinelli Closure and container
US4512493A (en) * 1981-11-10 1985-04-23 Holdt J W Von Molded bucket and lid having high stack strength
US4848580A (en) * 1984-04-23 1989-07-18 Plastech International, Inc. Nestable and stackable container for bulk material
US4550849A (en) * 1985-04-15 1985-11-05 Industrial Refuse Sales, Inc. Refuse container
US5083674A (en) * 1989-06-21 1992-01-28 Power Poxy, Inc. Container for epoxy adhesives and the like
US5290833A (en) * 1992-07-01 1994-03-01 Carsonite International Corporation Aggregate of asphalt and filler
US5733616A (en) * 1995-06-07 1998-03-31 Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. Consumable asphalt containers and method of reducing fumes from a kettle of molten asphalt

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109650785A (zh) * 2019-01-31 2019-04-19 招商局重庆交通科研设计院有限公司 预制成品沥青胶结料
CN110041718A (zh) * 2019-04-25 2019-07-23 山东高速路用新材料技术有限公司 一种环保型沥青改性剂的制备方法
CN110041718B (zh) * 2019-04-25 2021-11-19 山东高速路用新材料技术有限公司 一种环保型沥青改性剂的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010032935A (ko) 2001-04-25
EP1040166A1 (en) 2000-10-04
NO20002860D0 (no) 2000-06-05
WO1999031180A1 (en) 1999-06-24
CA2312405A1 (en) 1999-06-24
NO20002860L (no) 2000-06-05
EP1040166A4 (en) 2002-07-03
JP2002508427A (ja) 2002-03-19
PL341096A1 (en) 2001-03-26
CN1142219C (zh) 2004-03-17
US6069194A (en) 2000-05-30
AU751360B2 (en) 2002-08-15
BR9813469A (pt) 2000-10-10
AU1723899A (en) 1999-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1142219C (zh) 含有降低烟雾的添加剂的包装沥青及其生产方法
EP1025173B1 (en) Thermoplastic marking compositions
RU2091412C1 (ru) Битумная композиция и водостойкая оболочка
AU2010210442B2 (en) Dust suppressants
CN103328406B (zh) 沥青铺路材料及制造该材料的方法
KR102416763B1 (ko) 안정한 아스팔트 에멀젼, 이의 형성 방법, 및 이로부터 형성된 복합 구조체
EP2202270B1 (en) Resin composition for pavement, asphalt composition for pavement, and method for producing the same
US5558703A (en) Bituminous compositions
CA2048016A1 (en) Oil and rubber treated roofing granules
CN1345360A (zh) 减少熔化沥青的容器中烟雾的方法
CN101528629B (zh) 制备沥青混合料铺路混合物的方法
Watson et al. Georgia Department of Transportation's progress in open-graded friction course development
CA2573828A1 (en) Pretreated aggregate for hotmix asphalt concrete applications and other related applications
AU2003211364B2 (en) Pigmentable binder composition
CA2519078A1 (en) Impact modifier compositions with improved flowability
KR100563803B1 (ko) 유색성 도로 포장재를 이용하는 도로 포장 방법 및 그 장치
JP7180229B2 (ja) アスファルト舗装材梱包体及びアスファルト舗装補修方法
US3859238A (en) Mixtures of bituminous vacuum residues and/or vacuum gas oils and amorphous polyolefins for the manufacture of shaped objects
CN103232189A (zh) 一种阻燃石屑抗滑超级罩面的铺设材料及铺设方法
US20220186032A1 (en) Ground tire rubber density modification using elastomeric polymers
EP1598395B1 (en) Paving resin composition and method for producing paving asphalt composition
EP2975087B1 (en) Synthetic binder composition in the form of a pellet for applications in pavings
CA2305250A1 (en) Method for rubberizing and/or pelletizing trinidad lake asphalt
KR100563802B1 (ko) 초박층으로의 포장이 가능한 유색성 도로 포장재 (칼라마이크로 페이브)
US3310517A (en) Composition and binder therefor

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee