DE69819255T2

DE69819255T2 - Flüssige Amine enthaltende Zusammensetzung als Emulgiermittel für Bitume

Info

Publication number: DE69819255T2
Application number: DE69819255T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Wakayama-shi Asamori; Shigeru Nagao; Ryoichi Wakayama-shi Tamaki; Takao Wakayama-shi Taniguchi; Keiichiro Wakayama-shi Tomioka; Kouji Wakayama-shi Koyanagi
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2018-08-28
Also published as: EP0899006B1; JP3330309B2; EP0899006A3; MX204497B; ES2207776T3; CN1167731C; EP0899006A2; JPH1176791A; MX9807088A; CN1213675A; DE69819255D1; US6048905A

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine Amin-Zusammensetzung für einen Emulgator für Bitumen, die leicht gehandhabt werden kann und bei normaler Temperatur flüssig ist. Mehr spezifisch betrifft diese Erfindung eine flüssige Amin-Zusammensetzung, die ein Vorläufer eines Emulgators zum Emulgieren eines bituminösen Materials wie Asphalt ist und ausgezeichnete Handhabungseigenschaften aufweist und einem endgültig emulgierten bituminösen Material eine deutlich bessere Emulsionsstabilität und Adhäsiveigenschaften für Aggregate als konventionelle Produkte verleihen kann.
Stand der Technik
Amin-Verbindungen mit jeweils einer Kohlenwasserstoff-Gruppe mit wenigstens 8 Kohlenstoffatomen werden in großem Umfang bei verschiedenen industriellen Anwendungen verwendet, weil kationische oberflächenaktive Mittel, die von den Amin-Verbindungen stammen, ausgezeichnete Eigenschaften entfalten können. Z. B. sind diese Amin-Verbindungen als wäßrige Emulsionsmittel für bituminöse Materialien, d. h. viskose feststoffartige Öle, die Petrolasphalte genannt werden, Bitumen und dgl. bei Anwendungen für ein Straßenbelagmaterial, Wasserresistenzmaterial für Flußufer und ein Bedachungsmaterial nützlich. Weiterhin ist ebenfalls bekannt, daß diese Amin-Verbindungen als Flotier-Trennmittel für Mineralien, Antistatikum für Polymere, Fasern und dgl., Korrosionsinhibitor für Metalle und Antikoagulanz für Nährstoffe nützlich sind.
Damit die Amin-Verbindungen die ausgezeichneten Eigenschaften bei diesen Anwendungen ausüben können, sind hohe Adsorptionseigenschaften für ein Objekt erforderlich, und somit werden Amin-Verbindungen mit jeweils einer langkettigen Kohlenwasserstoff-Gruppe bevorzugt verwendet. Die meisten solcher Amin-Verbindungen sind jedoch bei Raumtemperatur fest, so daß sie nicht angenehm zu handhaben sind. Für die Verflüssigung dieser Amin-Verbindungen wurden daher verschiedene Untersuchungen durchgeführt. Ein solches Handhabungsproblem ist insbesondere im Winter und in kalten Gegenden beachtlich.
Z. B. wird in US-A 4496474 und US-A 5098604 zur Erniedrigung eines Schmelzpunktes offenbart, ein Alkyletheramin, verzweigtes Alkylamin oder oxyalkyliertes Amin mit geringer Kristallisierungseigenschaft zu verwenden. In einem solchen Fall gibt es jedoch den Nachteil, daß sich die kationische Oberflächenaktivität verschlechtert, und selbst wenn die Menge des Amins erhöht wird, können die ausgezeichneten Eigenschaften des festen Amis gegebenenfalls nicht erhalten werden.
Weiterhin wird in JP-A-59-123523 eine flüssige Amin-Zusammensetzung mit einem aliphatischen Amin und einer spezifischen Carbonsäure offenbart. Diese flüssige Amin-Zusammensetzung ist selbst bei niedriger Temperatur flüssig, und wenn die flüssige Amin-Verbindung als kationisches oberflächenaktives Mittel verwendet wird, wird ein Aminhydrochlorid durch Zugabe einer starken Säure wie Salzsäure gebildet, so daß es möglich ist, nahezu die gleiche Leistung wie das ursprüngliche feste Amin zu erhalten.
Es ist im Stand der Technik nicht bekannt, welcher Zusammenhang zwischen einer Amin-Zusammensetzung, der Emulsionsstabilität eines bituminösen Materials und der Adhäsionsleistung von bituminösen Materialien bestehen sollte. Mit einer Erhöhung des Gewichts von Autos und der zunehmenden Geschwindigkeit der Autos in den letzten Jahren sind höhere Adhäsiveigenschaften für Aggregate stark erforderlich. Dies ist der Grund, warum härtere Asphalte mit einer kleinen Penetration in großem Umfang angewandt werden. Solche konventionellen Produkte erfüllen jedoch nicht immer die erforderliche Leistung.
Zusammenfassung der Erfindung
Unter diesen Umständen wurde diese Erfindung entwickelt, um die Emulsionsstabilität und die Handhabungseigenschaften weiter zu verbessern, und somit liegt ein Ziel dieser Erfindung darin, eine Amin-Zusammensetzung anzugeben, die bei normaler Temperatur flüssig ist und die Bildung einer Emulsion mit höherer Leistung ermöglicht.
Diese Erfinder haben intensiv einen Zusammenhang zwischen einer Amin-Zusammensetzung und der Emulsionsstabilität von bituminösen Materialien und einen Zusammenhang zwischen der Amin-Zusammensetzung und den Adhäsiveigenschaften von bituminösen Materialien nach der Zersetzung einer Emulsion untersucht, um die optimale Amin-Zusammensetzung zu finden. Als Ergebnis kann eine flüssige Amin-Zusammensetzung für einen Emulgator für bituminöse Materialien gefunden werden, die ein solche Emulsionsstabilität und solche Adhäsiveigenschaften für Aggregate sein kann, die bisher nicht vorhanden waren. Unter diesen neuen flüssigen Amin-Zusammensetzungen wurde weiterhin eine Zusammensetzung mit niedriger Viskosität und daher besseren Handhabungseigenschaften gefunden.
Dies bedeutet, daß ein Ziel dieser Erfindung darin liegt, eine flüssige Amin-Zusammensetzung für einen Emulgator für bituminöse Materialien anzugeben, umfassend (a) 5 bis 70 Gew.-% eines Monoamins mit einer aliphatischen Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, (2) 20 bis 80 Gew.-% eines Polyamins mit einer aliphatischen Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und (3) 10 bis 75 Gew.-% einer organischen Säure mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Ein Monoamin (1) mit einer aliphatischen Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, die erfindungsgemäß verwendet werden kann, ist eine aliphatische Amin-Verbindung mit der Formel R₁R₂R₃N, worin R₁ eine geradkettige Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, R₂ und R₃ jeweils ein Wasserstoffatom oder eine geradkettige Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen sind. Typische Beispiele des Monoamins umfassen Alkylamine wie Decylamin, Laurylamin, Myristylamin, Cetylamin, Stearylamin, Behenylamin, Talgamin und hydriertes Talgamin.
Ein Polyamin (2) mit einer aliphatischen Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, das erfindungsgemäß verwendet werden kann, ist ein aliphatisches Amin mit der Formel R₁R₂N(ANH)_pH, worin R1 und R2 wie oben definiert sind, A eine Ethylen-Gruppe oder eine Propylen-Gruppe ist und P einen Wert von 1 bis 4 hat.
Typische Beispiele des Polyamins umfassen Diamine, erhalten durch Reaktion des erwähnten Monoamins (1) mit Acrylnitril und anschließende Hydrierung des Reaktionsproduktes und Beispiele dieser Diamine umfassen N-Aminopropylalkylamine wie N-Aminopropyldecylamin, N-Aminopropyllaurylamin, N-Aminopropylmyristylamin, N-Aminopropylcetylamin, N-Aminopropylstearylamin, N-Aminopropylbehenylamin, N-Aminopropyltalgamin und N-Aminopropyl-hydriertes Talgamin.
Weiterhin umfassen zusätzliche Beispiele des Polyamins Triamine und Tetramine, erhalten durch Wiederholung des gleichen Verfahrens. Beispiele der Triamine umfassen N-Alkyldipropylentriamine wie N-Decyldipropylentriamin, N-Lauryldipropylentriamin, N-Myristyldipropylentriamin, N-Cetyldipropylentriamin, N-Stearyldipropylentriamin, N-Behenyldipropylentriamin, N-Talgdipropylentriamin und hydriertes N-Talgdipropylentriamin; und Beispiele der Tetramine umfassen N-Alkyltripropylentetramine wie N-Decyltripropylentetramin, N-Lauryltripropylentetramin, N-Myristyltripropylentetramin, N-Cetyltripropylentetramin, N-Stearyltripropylentetramin, N-Behenyltripropylentetramin, N-Talgtripropylentetramin und hydriertes N-Talgtripropylentetramin. Zusätzlich umfassen Beispiele der Tetramine Diamine und Triamine, erhalten durch Reaktion eines halogenierten Kohlenwasserstoffes mit Ethylendiamin und Diethylentriamin.
Erfindungsgemäß kann die flüssige Amin-Zusammensetzung ein Alkylenoxid-Addukt wie ein Ethylenoxid-Addukt oder ein Propylenoxid-Addukt des erwähnten Monoamis oder Polyamins mit der aliphatischen Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in einer Menge von 10 bis 300 Gew.-Teilen, bevorzugt 40 bis 150 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge des Monoamins (1) und des Polyamins (2) enthalten. Angesichts der Verbesserung der flüssigen Eigenschaft und der Emulsionsleistung ist der obige Bereich bevorzugt. Wenn sie zusammen verwendet werden, kann die Mischungsmenge der organischen Säure mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, die für den Erhalt der flüssigen Amin-Zusammensetzung erforderlich ist, vermindert werden. D.h., die gleichzeitige Verwendung des Ethylenoxid-Adduktes kann die Flüssigeigenschaften verbessern.
Von den erwähnten Monoaminen und Polyaminen ist es ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, daß die aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen von Talg oder hydriertem Talg abstammt.
Beispiele einer organischen Säure (3) mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, die erfindungsgemäß verwendet wird, umfassen Carbonsäuren mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, saure Phosphorsäureester mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen und Schwefelsäure-Verbindungen mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Beispiele der Carbonsäuren mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen umfassen aliphatische Carbonsäuren und naphthenische Carbonsäuren, und Beispiele der aliphatischen Carbonsäuren umfassen geradkettige, gesättigte Fettsäuren wie Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Heptansäure, Caprylsäure und Caprinsäure, verzweigte gesättigte Fettsäuren wie Isobuttersäure, 2-Methylbuttersäure, 3-Methylbuttersäure, 2-Methylvaleriansäure, 3-Methylvaleriansäure, 4-Methylvaleriansäure, 2-Ethylhexansäure, Isononansäure, Isodecansäure, Isotridecansäure, Isotetradecansäure, Isopalmitinsäure und Isostearinsäure und ungesättigte Fettsäuren wie Decensäure, Undecensäure, Dodecensäure, Myristoleinsäure, Palmitoleinsäure, Oleinsäure, Linolsäure und Linolensäure. Tertiäre Carbonsäuren, erhalten durch die Koch-Reaktion von Olefinen und Kohlenmonoxid, können ebenfalls verwendet werden. Als naphthenische Carbonsäuren können naphthenische Säuren, erhalten von einem rohen Öl durch alkalische Extraktion, verwendet werden. Von diesen können die verzweigten aliphatischen Carbonsäuren mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen bevorzugt verwendet werden.
Weiterhin umfassen Beispiele der sauren Phosphorsäureester mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen Butylphosphat, Pentylphosphat, Hexylphosphat, Octylphosphat, 2-Ethylhexylphosphat, Nonylphosphat, Decylphosphat, Undecylphosphat, Dodecylphosphat und Isotridecylphosphat. Beispiele der Schwefelsäure-Verbindungen mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen umfassen Sulfonsäure-Verbindungen von Sulfon-Verbindungen von α-Olefinen mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, Sulfon-Verbindungen von Alkylbenzolen mit einer Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen und Sulfon-Verbindungen von Alkylphenolen mit einer Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen und saure Schwefelsäureester von Alkoholen mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Erfindungsgemäß ist der Gehalt der Monoamins (1) mit der aliphatischen Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Bereich von 5 bis 70 Gew.-%, der Gehalt des Polyamins mit der aliphatischen Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist im Bereich von 20 bis 80 Gew.-%, und der Gehalt der organischen Säure (3) mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen ist im Bereich von 10 bis 75 Gew.-%. Mehr bevorzugt ist der Gehalt der Komponente (1) im Bereich von 10 bis 40 Gew.-%, der Gehalt der Komponente (2) ist im Bereich von 20 bis 50 Gew.-%, und der Gehalt der Komponente (3) ist im Bereich von 20 bis 50 Gew.-%. Diese Mengen sind entsprechend der Arten des Monoamins und des Polyamins, die verwendet werden, geeignet einstellbar, aber angesichts des Erhaltes von ausgezeichneten Adhäsiveigenschaften für Aggregate und der Emulsionsstabilität ist das Gewichtsverhältnis des Monoamins (1) zu dem Polyamin (2) bevorzugt im Bereich 5/95 bis 30/70, mehr bevorzugt 5/95 bis 50/50.
Erfindungsgemäß kann die flüssige Amin-Zusammensetzung Wasser (4) in einer solchen Menge enthalten, daß das System nicht getrennt wird. Wenn Wasser enthalten ist, erniedrigt sich die Viskosität der flüssigen Amin-Zusammensetzung, wodurch die Handhabungseigenschaften weiterhin verbessert werden können. Die Menge an Wasser ist so, daß die Viskosität der Zusammensetzung bevorzugt 4000 mPa·s oder weniger, mehr bevorzugt 2000 mPa·s oder weniger wird. Die Viskositätsvermindernde Wirkung hängt von der Art des Ausgangsamins und der Ausgangsfettsäure ab, und insbesondere wenn eine verzweigte Fettsäure, Z. B. eine verzweigte aliphatische Carbonsäure mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen verwendet wird, ist die Viskosität-vermindernde Wirkung groß. Bei einer geradkettigen Fettsäure wird ein flüssiger Kristall in Abhängigkeit von der Zusammensetzung gebildet, so daß eine hochdimensionale Struktur gebildet werden kann und somit die Viskosität-erniedrigende Wirkung gegebenenfalls nicht ausreichend erhalten werden kann. Wenn Wasser in einer überschüssigen Menge zugegeben wird, kann eine Trübheit auftreten, und während der Langzeitlagerung wird manchmal ein Präzipitat gebildet. Die Leichtigkeit dieser Präzipitatbildung wird durch die Art des zu verwendenden Amins ebenso wie durch die Art und die Menge der Fettsäure beeinflußt. Daher muß die Menge an zuzugebendem Wasser eingestellt werden, so daß das System durch die Bildung des Präzipitates nicht getrennt wird. Mehr spezifisch kann Wasser in einer Menge von 2 bis 50 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge des Monoamins (1), des Polyamins (2) und der organischen Säure (3) zugegeben werden. Selbst eine kleine Menge an Wasser kann die Viskositätsvermindernde Wirkung ausüben, aber wenn die Menge an Wasser kleiner als 2 Gew.-% ist, ist die Wirkung unzureichend, und selbst wenn die Menge an Wasser mehr als 50 Gew.-Teile ist, kann die Viskositäts-vermindernde Wirkung kaum verbessert werden und das Präzipitat wird gebildet, so daß das System unangenehm getrennt werden kann.
Erfindungsgemäß kann die flüssige Amin-Zusammensetzung weiterhin zumindest einen monovalenten oder polyvalenten Alkohol (5) in einer Menge von 2 bis 50 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge des Monoamins (1) des Polyamins (2) und der organischen Säure (3) enthalten. Der Alkohol trägt ebenfalls zur Verminderung der Viskosität der flüssigen Amin-Zusammensetzung bei, und Beispiele des Alkohols umfassen monovalente Alkohole wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, Methylpentanol, Octanol, 2-Ethylhexanol, Isodecylalkohol, Isotridecylalkohol und Oleylalkohol, und polyvalente Alkohole wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin, Polyglycerin, Diethylenglykol, Polyethylenglykol und Polypropylenglykol. In dem Wasser oder dem Alkohol, der mit der flüssigen Amin-Zusammensetzung vermischt werden kann, kann ein wasserlösliches Polymer oder Phenol-Verbindung aufgelöst werden. Erfindungsgemäß umfaßt die flüssige Amin-Zusammensetzung weiterhin zumindest eine Säure (6), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mineralsäuren, Essigsäure und Propionsäure, in einer Menge von 0,05 bis 10 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge des Monoamins (1), des Polyamins (2) und organischen Säure (3). Beispiele der Mineralsäuren umfassen Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure, und sie können in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Wenn eine solche Säure zu der flüssigen Amin-Zusammensetzung gegeben wird, zu der Wasser zur Verminderung der Viskosität und zur Verbesserung der Handhabungseigenschaften gegeben worden ist, werden Probleme des Auftretens einer Trübheit und der Präzipitatbildung während der Langzeitlagerung minimiert. Wenn in diesem Fall die Menge der Säure weniger als 0,05 Gew.-Teile ist, ist die Trübheitsverbesserungswirkung unzureichend, und wenn auf der anderen Seite sie mehr als 10 Gew.-Teile ist, neigt die Viskosität der flüssigen Amin-Zusammensetzung erneut zur Erhöhung. Mehr bevorzugt ist die Menge der Säure 6 im Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-Teilen.
Keine besondere Beschränkung gibt es bezüglich des Verfahrens für den Erhalt der bituminösen Emulsion eines Asphaltes oder dgl. unter Verwendung der flüssigen Amin-Zusammensetzung dieser Erfindung als Emulgator für bituminöse Materialien.
Jedoch umfaßt ein Beispiel die Herstellung einer wäßrigen Zusammensetzung der erfindungsgemäßen flüssigen Amin-Zusammensetzung mit einem pH von etwa 1 bis 5 mit einer monobasischen Säure, Erhöhung der Temperatur der Lösung auf etwa 30 bis 50°C, Mischen mit einem auf 120 bis 180°C erwärmten geschmolzenen Asphalt und dann gegebenenfalls Rühren und Scheren der Mischung zur Bildung einer Emulsion. Die Menge der erfindungsgemäßen flüssigen Amin-Zusammensetzung liegt im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf den emulgierten Asphalt, und die Menge einer bituminösen Substanz, wie Asphalt liegt im Bereich von 50 bis 80 Gew.-%, mehr spezifisch 60 bis 75 Gew.-% in der Emulsion. Beispiele der verwendbaren monobasischen Säure umfassen Salzsäure, Salpetersäure, Ameisensäure, Essigsäure und Monochloressigsäure, und die Menge ist mehr als ein neutrales Äquivalent der flüssigen Amin-Zusammensetzung, die verwendet werden soll, und mehr spezifisch liegt dies im Bereich von etwa dem 1,2- bis 1,8-fachen des neutralen Äquivalents.
Beispiele
Nachfolgend wird diese Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben, aber der Umfang dieser Erfindung sollte nicht durch diese Beispiele beschränkt werden.
Herstellung einer Asphaltemulsion und Auswertung der Leistung
Die in den Tabellen 1 bis 4 gezeigten Amin-Zusammensetzungen wurden in wäßrige Lösungen in der Form eines Aminhydrochlorides geändert. Die Menge an Salzsäure wurde so eingestellt, daß der pH der wäßrigen Lösung 2 wurde. 415 g dieser wäßrigen Lösung wurde auf 45°C erwärmt und durch einen faßartigen Homogenisator zusammen mit 600 g eines reinen Asphalts mit einer Penetration von 80 bis 100, der zum Schmelzen auf 145°C erwärmt worden war, geleitet. Eine Asphaltemulsion wurde erhalten. In diesem Fall wurde die Menge des zuzugebenden Aminhydrochlorides so eingestellt, daß sie 0,15 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Asphaltemulsion war. Bezüglich dieser Asphaltemulsion wurden eine Emulsionsstabilität und die Adhäsiveigenschaften für ein Aggregat durch folgende Vorgänge gemessen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 4 gezeigt, und die chemischen Strukturen der verwendeten Amine sind in Tabelle 5 gezeigt. Die Werte, die die Zusammensetzungen in den Tabellen zeigen, beziehen sich auf Gew.-%, wenn nichts anderes angegeben ist. Weiterhin wurde die Verfestigungstemperatur der Amin-Zusammensetzung durch Durchführen einer Fließfähigkeitsauswertung alle 1°C entsprechend JIS K2269 gemessen, und die Viskosität wurde durch Verwendung eines B-Typ-Rotationsviskosimeters von Tokyo Keiki Co., Ltd. gemessen.
[Test der Emulsionsstabilität]
Etwa 250 ml einer hergestellten Asphaltemulsionsprobe wurden einem zylindrischem Behälter entsprechend ASTM D244-86 übertragen und konnten dann bei Raumtemperatur bei etwa 20°C für einen Tag stehen. 50 g der Emulsion wurden von dem oberen bzw. unteren Bereich des Zylinders als Probe gezogen, und die Verdampfungsreste % wurden gemessen. Ein Unterschied zwischen dem Verdampfungsresten % des oberen bzw. des unteren Bereiches zeigt die Emulsionsstabilität an. Es kann davon ausgegangen werden, daß die Emulsionsstabilität um so besser ist, je kleiner der Unterschiedswert ist. Die Messung der Verdampfungsreste % erfolgte entsprechend der folgenden Vorgehensweise. D. h. eine bestimmte Asphaltemulsionsprobe wurde in einem Behälter gemäß ASTM D244-86 gewogen und 30 Minuten unter Verwendung eines elektrischen Heizers unter Rühren erwärmt. Nach Feststellung, daß kein Wasser vorhanden war, wurde das Erwärmen weiterhin 1 Minute bei 160°C durchgeführt. Danach konnte die Probe bei Raumtemperatur stehen und das Gewicht (g) des resultierenden Restes wurde gemessen. Ein Prozentsatz des Restes, bezogen auf die Probe wurde als Verdampfungsrest (%) betrachtet.
[Test der Adhäsiveigenschaften für Aggregate]
Stücke von gemahlenem Kalkstein mit einer Größe von 10 bis 15 mm wurden in Wasser 1 Minute lang getaucht und nach Herausnahme unmittelbar in ein Asphaltemulsion 1 Minute lang eingetaucht. Dann wurden diese Steinstücke aus der Emulsion herausgenommen und Seite an Seite auf einem Sieb Nr. 14 (1,4 mm) angeordnet und konnten bei Raumtemperatur 5 Stunden stehen. Danach wurden sie in heißes Wasser mit 80°C für eine Stunde getaucht, und ein Abschälzustand des Asphaltes wurde beobachtet. Ein Verhältnis einer Fläche der Steinoberflächen, die mit einem Asphaltfilm bedeckt waren, wurde visuell gemessen, und die Adhäsionsfläche (%) wurde dann berechnet. Dies wurde als Adhäsiveigenschaft bezüglich des Aggregates (%) dargestellt. Je größer dieser Wert ist, um so stärker sind die Adhäsiveigenschaften, was bevorzugt ist. Jedoch war die Anzahl der gemahlenen Steine, die verwendet wurden, 10 und ein Durchschnittswert der zehn gemahlenen Steine wurde als Adhäsiveigenschaften bezüglich der Aggregate angesehen.
Tabelle 5 Chemische Strukturen der in den Beispielen verwendeten Amine
Wie aufgrund der Ergebnisse in den Tabellen ersichtlich ist, kann die flüssige Amin-Zusammensetzung dieser Erfindung bei einer bituminösen Emulsion wie einer Asphaltemulsion bessere Emulsionseigenschaften und Adhäsiveigenschaften für Aggregate als konventionelle Produkte verleihen. Zusätzlich kann die erfindungsgemäße flüssige Amin-Zusammensetzung ebenfalls eine bessere Wirkung bezüglich der Handhabungseigenschaften aufweisen.

Claims

Flüssige Aminzusammensetzung für einen Emulgator für Bitumen, umfassend (1) 5 bis 70 Gew.-% eines Monoamins mit einer aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, (2) 20 bis 80 Gew.-% eines Polyamins mit einer aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, und (3) 10 bis 75 Gew.-% einer organischen Säure mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Aminzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die organische Säure (3) eine aliphatische Carbonsäure oder eine naphtenische Carbonsäure mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen ist.
Aminzusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Gewichtsverhältnis des Monoamins (1) zum Polyamin (2) im Bereich von 5/95 bis 50/50 liegt.
Aminzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend ein Alkylenoxidaddukt (7) eines Monoamins oder eines Polyamins mit einer aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in einer Menge von 10 bis 300 Gewichtsteilen in Bezug auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge aus dem Monoamin (1) und dem Polyamin (2).
Aminzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 4, worin die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen in der Komponente (1), (2) und/oder (7) von Talg oder hydriertem Talg stammt.
Aminzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die organische Säure (3) mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen eine verzweigte aliphatische Carbonsäure mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.