EP4103646A1 - Utilisation d'un additif pour retarder le vieillissement du bitume - Google Patents

Utilisation d'un additif pour retarder le vieillissement du bitume

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Publication number
EP4103646A1
EP4103646A1 EP21708720.4A EP21708720A EP4103646A1 EP 4103646 A1 EP4103646 A1 EP 4103646A1 EP 21708720 A EP21708720 A EP 21708720A EP 4103646 A1 EP4103646 A1 EP 4103646A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
group
additive
bitumen
formula
equal
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
Application number
EP21708720.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Rabi Inoubli
Gilles Barreto
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.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
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 Arkema France SA filed Critical Arkema France SA
Publication of EP4103646A1 publication Critical patent/EP4103646A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • C08L95/005—Aqueous compositions, e.g. emulsions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2555/00—Characteristics of bituminous mixtures
    • C08L2555/20—Mixtures of bitumen and aggregate defined by their production temperatures, e.g. production of asphalt for road or pavement applications
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L2555/40—Mixtures based upon bitumen or asphalt containing functional additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L2555/00—Characteristics of bituminous mixtures
    • C08L2555/40—Mixtures based upon bitumen or asphalt containing functional additives
    • C08L2555/50—Inorganic non-macromolecular ingredients
    • C08L2555/54—Sulfur or carbon black
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2555/00—Characteristics of bituminous mixtures
    • C08L2555/40—Mixtures based upon bitumen or asphalt containing functional additives
    • C08L2555/60—Organic non-macromolecular ingredients, e.g. oil, fat, wax or natural dye

Definitions

  • the present invention relates to the use of an additive to delay the aging of bitumen.
  • the invention also relates to a composition conferring on the mix, to which it is added, improved effects in terms of aging.
  • Bitumen or asphalt is the heaviest portion recovered during the petroleum distillation process. Due to the diverse origins and distillation processes of such oils, the resulting bitumen can exhibit a diverse range of properties and characteristics.
  • bitumen does not only denote the product obtained from petroleum by direct distillation or by distillation at reduced pressure of petroleum, but also the products obtained by extraction of pitch and tar sands, the products oxidation and / or fluxation of such bituminous materials with carbonaceous solvents, including paraffins and waxes, as well as with solvents derived from vegetable oils, as well as foamed and semi-foamed bitumens, synthetic bitumens using renewable materials such as those described in applications FR2853647 A and FR2915204 A, pitches, petroleum resins or indene-coumarone resins mixed with aromatic and / or paraffinic hydrocarbons, their mixtures and mixtures of such materials bituminous with acids.
  • bitumen is the inclusion in mixes, where the bitumen is mixed with mineral aggregates, which can be of various sizes, shapes and chemical natures, said bitumen fulfilling the function of binder in said mineral aggregates.
  • the invention relates to increasing the longevity of bitumen and products derived from it.
  • roads typically have a lifespan ranging from a few years to around twenty years. This service life depends on the density of traffic and bad weather. Indeed, depending on the region, some roads can be subject to extreme temperatures, i.e. temperatures ranging from -15 ° C in winter to up to 50 ° C in summer. Bad weather also includes flooding. Thus, roads must thus be able to retain their properties in submerged or very dry conditions. The aging of the roads leads to the appearance of cracks, which can be dangerous for drivers. Also in the area of waterproofing, the aging of the bitumen linked to thermal variations leads to a loss of mechanical performance which results in waterproofing defects.
  • bitumens In recent years, research has been carried out to extend the life of bitumens. For example, document WO2017027096 discloses the use of sterols in bitumens to improve their rheological properties. [0009]
  • One of the possible causes of the aging of bituminous coatings is due to an increase in the asphaltene level. These asphaltenes are partly responsible for the hardening of the bitumen and its degraded properties.
  • the inventors have discovered that a certain class of additives had an effect on the aging of bitumen. Its mechanical properties degrade more slowly, thus extending its lifespan.
  • bituminous material recycling processes a heat source is employed to re-form the degraded bituminous material, which leads to further degradation which is compensated for by the input of non-recycled bituminous material.
  • the inventors have discovered that this same class of additives slows down degradation in the recycling phase, thus allowing a greater inclusion of recycled bituminous materials and / or an extension of the life of the new material containing them.
  • the present invention relates to the use of at least one additive of formula (1) or (2), defined below, present in a content of between 0.01 and 10% by weight, relative to the total weight of the bitumen, to delay the aging of the bitumen.
  • the invention also relates to a composition
  • a composition comprising a bituminous product, said anti-aging additive, and at least one antioxidant, its preparation process and its use.
  • the anti-aging additive according to the invention is an additive chosen from the compounds of formula (1) and the following compounds of formula (2):
  • A is chosen from a hydrogen atom, a group G, a group
  • G represents a linear or branched, saturated or unsaturated C1-C30 hydrocarbon chain, optionally comprising at least one aromatic ring, and optionally substituted by at least one phosphate group, preferably a single phosphate group,
  • B represents a divalent group containing at least one repeating unit of alkylene oxide type, ⁇ d is equal to 1 or 2, and
  • Z is chosen from a hydrogen atom, a radical of formula Z1, a radical of formula Z2: where R represents the hydrogen atom or a linear or branched C1-C6 alkyl group, f is equal to 0, 1 or 2, e is equal to 0 or to 1, and d + e + f is equal to 3 , a group G, and a group G— C -, where G is as defined
  • Z is chosen from a hydrogen atom, a radical of formula Z1, a radical of formula Z2, a group G, and a group G— C -, where G is as defined above,
  • Z represents Z1
  • e is equal to zero (0)
  • P is linked to two identical or different [A-0-B-] groups, preferably identical, as defined above,
  • E is chosen from the groups G, G— C -, G— P G - S -, and
  • R ' is chosen from the group consisting of HO-, Q-O- and Q, where Q represents a linear or branched C-i-Ce alkyl radical,
  • Y represents a group chosen from -OT, -ST, -N (H) (2-j) -T and -NT1T2, and preferably, Y represents -N (H) (2-j) -T or -NT1T2, with the proviso that Y is not -ST, when E is bonded to Y via a sulfur atom,
  • T represents a hydrogen atom or a linear, branched, cyclic or group containing a cyclic group and comprising carbon and hydrogen atoms, and optionally one or more heteroatoms chosen from nitrogen, oxygen, sulfur and phosphorus, and
  • T1 and T2 radicals are identical or different and have the same value as T defined above, or together and with the nitrogen atom to which they are attached, form a saturated, partially saturated or unsaturated heterocycle, further comprising optionally one or more heteroatoms chosen from nitrogen, oxygen, sulfur and phosphorus.
  • alkylene oxide preferably means butylene oxide (BO), propylene oxide (PO) or ethylene oxide (EO), it being understood that a "divalent group containing at least one repeating unit of the alkylene oxide type ”is a divalent group which may include one or more repeating units BO and / or PO and / or EO.
  • B represents a divalent group comprising repeating units of propylene oxide (PO) and / or ethylene oxide (EO) type, generally distributed statistically or in blocks, preferably in blocks. Even more preferably, B represents a block or random copolymer of ethylene oxide and of propylene oxide comprising between 4 and 500 repeating units, with a mass ratio (ethylene oxide / copolymer) of between 1% and 70% .
  • A denotes a hydrogen atom
  • B denotes a divalent group comprising repeating units of the butylene oxide (BO), propylene oxide (PO) and / or ethylene oxide (EO) type, generally distributed statistically or in blocks, preferably in blocks, d is equal to 1 and Z denotes a hydrogen atom.
  • BO butylene oxide
  • PO propylene oxide
  • EO ethylene oxide
  • A denotes a hydrogen atom
  • B represents a block, alternating or random copolymer comprising one or more ethylene oxide units and / or one or more propylene oxide units, and / or one or more several butylene oxide units, and comprising in total between 4 and 500 repeating units
  • d is equal to 1
  • Z denotes a hydrogen atom.
  • A denotes a hydrogen atom
  • B represents a block, alternating or random copolymer comprising one or more ethylene oxide units and one or more propylene oxide units, and comprising in total between 4 and 500 repeating units
  • d is equal to 1
  • Z denotes a hydrogen atom.
  • Z represents Z1
  • B includes and preferably represents - (CH2CH (CH3) 0) g - (CH2CH20) h- distributed statistically or in blocks, where g is between 0 and 10 and h is between 0 and 80, the sum g + h not being equal to 0, preferably between 1 and 60, and more preferably between 2 and 40.
  • the additive of formula (1) can be represented by the formula A1 0 :
  • g represents 0, when A contains at least 10 carbon atoms. Still in a preferred embodiment, in the additive of general formula (1), g is preferably between 1 and 80, preferably between 2 and 60, when A contains less than 10 carbon atoms.
  • the groups A and Z represent the hydrogen atom and B represents a block or random copolymer of ethylene oxide and of propylene oxide comprising between 4 and 500 repeating units, with a mass ratio (ethylene oxide / copolymer) of between 1% and 70%.
  • B represents a triblock copolymer, propylene oxide constituting the block of the medium.
  • the additive of formula (1) can be represented by the following formula (A1 H):
  • the group A represents the hydrogen atom
  • d is equal to 1
  • Z represents a group G or a group G— C -, where G represents a hydrocarbon chain in C1 -C30 O linear or branched, saturated or unsaturated, optionally comprising at least one aromatic ring
  • B represents a divalent group comprising at least one repeating unit of propylene oxide (PO) and / or at least one repeating unit ethylene oxide (EO).
  • the additive corresponds to formula (1) defined above, in which d is equal to 1, Z represents Z1, B is such
  • A represents a group - P - OH.
  • the additive corresponds to formula (1), in which d is equal to 2, in which case said formula (1) can be represented by formula (AI2):
  • the additive of formula (1) contains no more than 3 phosphorus atoms.
  • additives of formula (1) as defined above including the additives of formulas A1 0 , A1 c, A1 H and A12, are known compounds and can be easily obtained from known suppliers, or, so alternative, can be easily synthesized according to procedures available in patents, in the non-patent bibliography, in scientific publications, in Chemical Abstracts.
  • Examples of additives of formula (1) for use in the context of the present invention can be phosphoric acid esters, such as for example those marketed by Lakeland Chemical under the generic name Lakeland.
  • the T or Ti and T2 groups represent a group containing a polyalkylamine or a group containing an imidazolidone, imidazolidinone or imidazoline group.
  • the group containing a polyalkylamine is a group derived from one of the following groups: dimethylaminopropylamine, N-amino-ethylpiperazine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine (PEHA), and higher homologs, such as for example the homologues higher known under the generic name of "Higher Ethylene PolyAmine" in English, better known by the acronym HEPA, and others.
  • the T or T1 and T2 groups represent a group containing a group containing an imidazolidone group derived from one of the following groups: 1- (2-aminoethyl) - imidazolidin-2-one (UDETA), 1 - (2 - [(2-aminoethyl) amino] ethyl) imidazolidone (UTETA), 1 - (2- ⁇ 2 - [(2-aminoethylamino] ethyl ⁇ amino) ethyl] imidazolidone (UTEPA), 11 -mercapto-N- (2- (2-oxoimidazolidin-1 -yl) ethyl) undecanamide, 1 - (2-hydroxyethyl) - imidazolidin-2-one (HEIO), N- (6-aminohexyl) -N '- ( 6-methyl-4-oxo-1, 4-dihydro-pyrimidin-2-yl) urea (UP
  • the additive is of formula (2), in which the group E represents a group G or a group G— C -, and preferably E represents a group G , where GO represents a linear or branched C14-C22 hydrocarbon chain, preferably linear, saturated or partially unsaturated, preferably partially unsaturated, j is equal to 1 and Y is a polyethyleneamine.
  • the additive of formula (2) can be represented by the formula E1 A:
  • the additive is represented by the a linear or branched, preferably linear, saturated or partially unsaturated, preferably partially unsaturated, C14-C22 hydrocarbon chain, j is equal to 1 and Y represents a polyethyleneamine.
  • the additive of formula (2) can be represented by the formula E1 B:
  • additives of formula E1 B for use in the context of the present invention can be easily obtained from Arkema France under the generic brand Cecabase ® .
  • Examples of additives of formula (E1 A) and formula (E1 B) for use in the present invention are available for example from Arkema France in the range Polyram ®.
  • the additive is represented by formula (2), in which E represents a group G— C -,
  • G represents a linear, saturated or partially unsaturated, preferably partially unsaturated, C14-C22 hydrocarbon chain
  • j is equal to 1
  • Y represents a radical derived from the following: 1 - (2-aminoethyl) imidazolidin-2-one ( UDETA), 1 - (2-hydroxyethyl) imidazolidin-2-one (HEIO) or 1 - (2-mercaptoethyl) - imidazolidin-2-one.
  • the additives of formula (2) can be respectively represented by the formulas E1 c, E1 D and E1 E:
  • the additives of formula (2) defined above can be modified by following general methods known to those skilled in the art, such as for example and in a nonlimiting manner, by reaction with alkylene oxides, for example EO (ethylene oxides) and / or PO (propylene oxides) and / or BO (butylene oxides); or by ionization with an inorganic or organic acid, such as hydrochloric acid, phosphoric acid, acetic acid.
  • alkylene oxides for example EO (ethylene oxides) and / or PO (propylene oxides) and / or BO (butylene oxides)
  • an inorganic or organic acid such as hydrochloric acid, phosphoric acid, acetic acid.
  • additives modified by reaction with alkylene oxides for use in the context of the present invention are commercially available and can for example be easily obtained from Arkema France under the generic brands Noramox ® and Dinoramox ® .
  • bitumens used in the present invention are bitumens from different origins. First of all, we can cite bitumens of natural origin, those contained in deposits of natural bitumen, natural asphalt or tar sands.
  • bitumens according to the invention are also bitumens from the refining of crude oil. Bitumens come from atmospheric and / or vacuum distillation of petroleum. These bitumens can optionally be oxidized, blown, vis-reduced and / or deasphalted.
  • the bitumens can be bitumens of hard grade or of soft grade.
  • the different bitumens obtained by the refining processes can be combined with each other to obtain the best technical compromise.
  • bitumens used can also be bitumens fluxed by the addition of volatile solvents, fluxes of petroleum origin, carbochemical fluxes and / or fluxes of plant origin.
  • Polymer-modified bitumens can also be used.
  • polymers mention may be made, for example, and in an indicative and non-limiting manner, of thermoplastic elastomers such as random or block copolymers of styrene and butadiene, linear or star (SBR, SBS) or of styrene and isoprene (SIS ), optionally crosslinked, copolymers of ethylene and vinyl acetate, olefinic homopolymers and copolymers of ethylene (or propylene, or butylene), polyisobutylenes, polybutadienes, polyisoprenes, poly (vinyl chloride), rubber powder or even any polymer used for modifying bitumens, as well as their mixtures.
  • an amount of polymer of 2 to 10% by weight relative
  • bitumens also called clear bitumens, pigmentable or colorable. These bitumens contain little or no asphaltenes and can therefore be colored. These synthetic bitumens are based on petroleum resin and / or indene-coumarone resin and lubricating oil as described for example in patent EP179510.
  • the bitumen is a bitumen of penetrability measured according to standard NF EN 1426 of June 2007 ranging from 10 to 300, preferably from 20 to 220, more preferably from 70 to 220.
  • bitumen according to the invention is chosen from unmodified crude oil refining bitumens.
  • the bitumen used according to the invention is a fresh bitumen.
  • fresh bitumen is meant within the meaning of the present invention a bitumen which has not yet been brought into contact with aggregates or which has not yet been spread. In English, a fresh bitumen is called "neat”.
  • the bitumen used according to the invention can also be a recycled bituminous product.
  • the mineral aggregates used in mixes are generally quarry products, and are more and more often used in combination with aggregates recycled from previously produced mixes.
  • Such recycled aggregates are known under the generic name of asphalt moulders or asphalt aggregates or RAP (Reclaimed Asphalt Pavement), for example defined in the French standard AFNOR XP P98-135 of December. 2001 or in YAsphalt Handbook, MS-4, 7th edition, published by the Asphalt Institute, USA.
  • RAPs also include recycled mixes where the mineral aggregates are replaced in part or in whole by other common components, such as, by way of limiting examples, organic and inorganic fibers (for example glass fibers , metal or carbon, cellulose, cotton, etc.), polymers (for example polypropylenes, polyesters, poly (vinyl alcohols), polyamides, polyurethanes, polyureas, ethylene copolymers and vinyl acetate (EVA) and styrene-butadiene-styrene (SBS).
  • organic and inorganic fibers for example glass fibers , metal or carbon, cellulose, cotton, etc.
  • polymers for example polypropylenes, polyesters, poly (vinyl alcohols), polyamides, polyurethanes, polyureas, ethylene copolymers and vinyl acetate (EVA) and styrene-butadiene-styrene (SBS).
  • EVA vinyl acetate
  • SBS styren
  • Recovered or recycled aggregates commonly referred to as "coated mills” or RAP, are of particular interest. These aggregates result from milling, or any other method of grinding, of previous asphalt, generally damaged and requiring replacement. These recycled aggregates contain bitumen used as a binder during the initial manufacture.
  • bituminous products that can also be recycled in the manufacture of asphalt include, for example, roofing products (for example shingles or waterproofing membranes, as well as waste from their production), thermal materials. -insulating or soundproofing. These bituminous products generally do not contain mineral fillers.
  • bituminous product bitumens, as well as their mixture with organic or mineral fillers, preferably mineral, such as sand, gravel, pebbles, aggregates.
  • recycled bituminous product any manufactured product comprising bitumen as one of its components, said manufactured product comprising bitumen having previously been used or discarded after production.
  • recycled bituminous products include asphalt mouldings or RAP obtained by milling roads or other drivable surfaces, waterproofing membranes, asphalt shingles used for roofing (shingle mouldings or RAS for reclaimed asphalt shingle ), soundproofing panels, production waste, mixtures of two or more of the above.
  • the bitumen into which the additive according to the invention is introduced does not contain any recycled bitumen.
  • the bitumen in which the additive according to the invention is introduced is a mixture of non-recycled bitumen and recycled original bitumen, such as RAP.
  • the bitumen comprises from 10 to 90% by weight of recycled bitumen, and more preferably from 20 to 80% by weight, particularly from 30 to 70% by weight, and even more preferably from 40% to 60% by weight. weight relative to the total weight of the mixture.
  • the bitumen into which the additive according to the invention is introduced comprises only recycled bitumen.
  • the additive according to the invention must be present in the bitumen in a content of between 0.01 and 10% by weight, preferably between 0.05 and 10% by weight, more particularly between 0.05 and 8% by weight, and even more preferably between 0.05 and 5% by weight relative to the total weight of the bituminous product.
  • the additive can be added to the bitumen in pure form or in diluted form, that is to say dissolved, dispersed or emulsified in a liquid.
  • Liquids suitable for dissolving, dispersing or emulsifying the anti-aging additive can be water, organic or inorganic solvents, such as alcohols or vegetable or mineral oils. Preferably, organic solvents are preferred.
  • bitumen it can be in anhydrous form, in the form of an emulsion or in the form of a foam.
  • the aging of the bitumen obtained by adding the additive according to the invention is evaluated by measuring an aging index, denoted I according to the following formula:
  • G7sin (5) is measured using an AntonPaar MCR 301 imposed stress rheometer, referred to in English as DSR, and a plane / plane surveyor with a diameter of 25 mm and an air gap of 1 mm; the measurements are carried out by scanning the temperature from 80 to 40 ° C. at a frequency of Q1 Hz and under a strain of 1%.
  • the reference temperature is 45 ° C.
  • This index is defined in the following scientific article: Alex K. Apeagyei; Laboratory evaluation of anti-oxidants for asphalt binders; Construction and Building Materials 25; (2011); 47-53.
  • This aging index is a ratio between the values of the G7sin (ô) of the thermally aged system and of the unaged system. The higher this ratio, the more the system has undergone aging, which has resulted in an increase in its modulus.
  • the anti-aging additive according to the invention can be added to the bitumen at any point in the supply chain from the refinery to the site of the mixing of the bituminous product and the aggregates.
  • the temperature of the bituminous product is generally between 100 and 250 ° C, depending on the penetrability class of the bituminous product and its ball-ring softening temperature, and the temperature of the additive is generally between room temperature and 200 ° C, taking into account, for obvious safety reasons, the flash point of the additive used.
  • the additive is kept hot, it can advantageously be kept under agitation to avoid hot and cold spots.
  • the additive can be added in the solid state, either by manual mechanical operation or by the use of a dosing system suitable for solid products.
  • the additive can also be added in the liquid state either by pouring into a tank containing the bituminous product in which case recirculation over a period generally of at least 15 minutes minimum is necessary before use, or by addition to a pipe. transporting the bituminous product.
  • the piping carrying the bituminous product downstream of the injection point can be fitted with a static mixer to facilitate the dispersion of the additive.
  • the additive bituminous product can be stored in the same way as the non-additive bituminous product, without presenting any additional drawback at this stage of the process.
  • the anti-aging additive according to the invention is introduced into a bituminous composition according to the following process: a) heating the “fresh” bitumen to a temperature between 100 and 200 ° C, b) adding the anti-aging agent to the heated bitumen, c) the mixture is stirred, preferably vigorously, then the mixture is optionally emulsified using an aqueous solution of cationic or anionic or nonionic or amphoteric or zwitterionic surfactants, to produce a bitumen emulsion, and d) the mixture or emulsion is optionally left to cool.
  • the bituminous product with additives according to the invention can then be mixed with aggregates, the latter being maintained at a temperature between 5 ° C and 200 ° C, either by storage without input of energy, or by heating, but preferably between 10 ° C and 200 ° C and even more preferably between 100 and 200 ° C.
  • the temperature of the bituminous product is between 5 ° C and 250 ° C, and preferably between 20 ° C and S0 ° C, and more preferably between 100 and 250 ° C. These temperatures depend on the degree of penetrability of the bituminous product: the lower this is, the hotter the bituminous product and the aggregate must be. These temperatures also depend on the ball-ring softening temperature of the bituminous product: the higher this is, the hotter the bituminous product and the aggregate must be.
  • a subject of the invention is also a composition comprising
  • the anti-aging additive being present in a content of between 0.01% and 10% by weight, relative to the total weight of the bituminous product.
  • the composition preferably comprises the anti-aging additive in a content of between 0.01% and 10% by weight, preferably between 0.05% and 10% by weight, more particularly between 0.05% and 8. % by weight, and even more preferably between 0.05% and 5% by weight relative to the total weight of the bitumen product.
  • the anti-aging additive and the bituminous product are as defined above.
  • the composition may not include a solvent.
  • the composition according to the invention can be in diluted form in a solvent.
  • the composition can include water, organic solvents, inorganic solvents, and mixtures thereof.
  • the organic solvents can be chosen from alcohols, vegetable oils, mineral oils. Preferably, organic solvents are preferred.
  • the composition may be in the form of an emulsion.
  • the composition is in emulsion form, comprising water and one or more emulsifiers, optionally one or more organic or inorganic acids or organic or inorganic bases.
  • the emulsifiers can be cationic or anionic or nonionic or amphoteric or zwitterionic surfactants.
  • the antioxidant is defined in the work Asphalt Handbook (MS-4, 7th edition, 2017).
  • the antioxidant can be a primary antioxidant, also called a radical scavenger; a secondary antioxidant, also called preventive antioxidant or in English “hydroperoxide decomposers”; a UV absorber or else a metal deactivator, and mixtures thereof.
  • the antioxidant is selected from compounds of phenolic structure, phosphite derivatives, hindered amine derivatives and anti-UV compounds.
  • a primary phenolic antioxidant the compounds of the trade name Irganox ® 245 or Irganox ® 1098 and Irganox 1010 ® from Ciba can be used.
  • a secondary antioxidant derivatives of hindered amine Tinuvin ® 770 from Ciba can be used.
  • Naugard 445 ® from Crompton is an antioxidant derived from amines.
  • Tinuvin 312 ® from Ciba can be used as an antioxidant against UV rays.
  • the antioxidant may be present within the composition in a content preferably between 0.01 and 10% by weight of antioxidant relative to the total weight of the composition, preferably between 0, 05 and 5% by weight and more particularly between 0.05 and 2.5% by weight relative to the total weight of the composition.
  • the mass ratio of the anti-aging additive to the anti-oxidant is between 1 / 0.01 and 1/1.
  • the composition can be introduced into the bitumen in a content of between 0.5 and 5% by weight relative to the total weight of the bituminous product.
  • composition can also comprise one or more other additives commonly used in the field of bitumens and coated materials, such additives being able to be chosen from the following:
  • polyphosphoric acid including all the different qualities and designations existing for polyphosphoric acids, which includes pyrophosphoric acid, triphosphoric and metaphosphoric acids and phosphonic acid,
  • waxes such as Fischer-Tropsch waxes, for example described in patent US6588974,
  • resin-type components such as rosin acids, or modified rosin acids, tall oil pitch, pine tar pitch, pine rosins, tall oil rosins,
  • organic fibers for example: cellulose, cotton, polypropylene, polyester, polyvinyl alcohol and polyamide fibers
  • inorganic fibers for example: glass, metal or carbon fibers
  • Such additional additives are preferably added to the bitumen, either fresh or recycled, or to the mixture of fresh and recycled bitumens.
  • additional additives are preferably added to the bitumen, either fresh or recycled, or to the mixture of fresh and recycled bitumens.
  • polymers generally used to improve the mechanical performance of bitumens and mixtures that is to say commonly used in the modification of bitumens, include the following: styrene-butadiene rubbers, block copolymers styrene / butadiene, ethylene / vinyl acetate copolymers, polyethylene and other alpha-polyolefins, such as for example those described in YAsphalt binder testing manual, Asphalt Institute (2007).
  • composition according to the invention can be prepared by mixing the anti-aging additive and the anti-oxidant agent. Then the mixture is added to the bituminous product while hot, i.e. between 100 and 250 ° C.
  • the additives can be added simultaneously to the bitumen, or sequentially in any order.
  • the invention also relates to the use of the composition as defined above for delaying the aging of bitumens used as road mats, sidewalks, airplane tracks, cycle paths, parking areas, as well as in sealing.
  • a subject of the invention is also a mix comprising the composition as defined above and mineral aggregates.
  • the invention relates to a drivable surface produced from the mix defined above.
  • the drivable surface can be road mats, sidewalks, airplane tracks, cycle paths, parking areas.
  • the examples of applications of the present invention include the production of mixes containing mineral aggregates, said mixes being used for earthworks and waterproofing, and more specifically in the construction, repair and maintenance of sidewalks. , roads, highways, parking lots or airport runways and service roads, and any other drivable surface.
  • the invention is illustrated by the following examples which are in no way limiting.
  • Samples are prepared from the bituminous compositions appearing in the Table below. The contents are expressed as a percentage by weight:
  • bitumen 160/200 marketed by Total and coming from the Feyzin plant.
  • Addendum 1 is a copolymer Ensoline ® PEG 3600 sold by Arkema France.
  • Addendum 2 is a type of additive amidoamine POLYRAM l920 ® marketed by Arkema France.
  • bitumen and the additive are mixed as follows: 50 g of bitumen (room temperature) are heated for 30 min at 150 ° C. Then the additive is added and the mixture is stirred for 3 minutes at 400 rpm with a Raneyri type mixer. Then this mixture is allowed to cool to room temperature.
  • a 200 ⁇ m thin film film is produced on a metal plate. Two samples are made for each bituminous composition. The first series of samples will be used to measure unaged G7sin (5). The second set of samples will be aged, then the aged G7sin (5) will be measured.
  • the first series of measurements is carried out on the samples prepared.
  • the thin film film is placed on the lower plane of the plane / plane equipment of the rheometer. After adjusting the air gap, the rheology measurements are performed. This first measurement carried out on the film, before aging, is noted “not aged”.
  • a second series of samples is placed for thermal aging in a ventilated oven at a temperature of 150 ° C for 2 hours. After aging, the films are left at room temperature for cooling. Each sample is then placed on the lower plane of the planar / plane equipment of the rheometer. After adjustment of the air gap, the rheology measurements are carried out in order to obtain the aging index I, as calculated according to the formula defined in the paragraph above. The results obtained are reported in Table 2.

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Abstract

L'invention concerne l'utilisation d'un additif choisi parmi les composés de formule (1 ) et les composés de formule (2) suivantes : dans lesquelles A, B, E, Y, Z, d et j sont tels que définins dans la description, l'additif anti-vieillissement étant présent en un teneur comprise entre 0,01 % et 10% en poids, par rapport au poids total du produit bitumineux, pour retarder le vieillissement du bitume. L'invention porte également sur une composition comprenant : - un produit bitumineux, - au moins un additif anti-vieillissement tel que ci-dessus, et - au moins un agent anti-oxydant l'additif anti-vieillissement étant présent en une teneur comprise entre 0,01 % et 10% en poids, par rapport au poids total du produit bitumineux.

Description

UTILISATION D’UN ADDITIF POUR RETARDER LE VIEILLISSEMENT DU BITUME
[0001] La présente invention concerne l’utilisation d’un additif pour retarder le vieillissement du bitume. L’invention porte également sur une composition conférant à l’enrobé, auquel elle est ajoutée, des effets améliorés en terme de vieillissement. [0002] Le bitume (ou asphalte) est la portion la plus lourde récupérée lors du processus de distillation du pétrole. Du fait des origines et des procédés de distillation divers de tels pétroles, le bitume résultant peut présenter une gamme variée de propriétés et de caractéristiques.
[0003] Dans la présente invention, le terme bitume ne désigne pas seulement le produit obtenu à partir du pétrole par distillation directe ou par distillation à pression réduite du pétrole, mais également les produits obtenus par extraction du brai et des sables bitumineux, les produits de l'oxydation et/ou de la fluxation de tels matériaux bitumineux avec des solvants carbonés, y compris des paraffines et des cires, ainsi qu’avec des solvants dérivés d'huiles végétales, ainsi que des bitumes moussés et semi-moussés, des bitumes synthétiques utilisant des matériaux renouvelables tels que ceux décrits dans les demandes FR2853647 A et FR2915204 A, des brais, des résines de pétrole ou des résines indène-coumarone mélangées à des hydrocarbures aromatiques et/ou paraffiniques, leurs mélanges et les mélanges de tels matériaux bitumineux avec des acides.
[0004] L'application principale du bitume est l'inclusion dans des enrobés, où le bitume est mélangé à des agrégats minéraux, qui peuvent être de tailles, de formes et de natures chimiques diverses, ledit bitume remplissant la fonction de liant dans lesdits agrégats minéraux.
[0005] Ces enrobés sont particulièrement employés dans la construction, la réparation et l'entretien des trottoirs, des routes, des autoroutes, des parkings ou des pistes et des voies de service d’aéroport, et de toute autre surface carrossable et ils sont également employés pour étanchéifier divers supports.
[0006] Dans les domaines précités, il est recherché de manière constante à améliorer les produits bitumineux mis en oeuvre. Ces améliorations concernent les procédés de production, que ce soit pour faciliter la logistique d’acheminement des produits sur site, pour diminuer l’impact des émanations des enrobés lors de leur application sur l’homme et l’environnement, ou encore pour diminuer les durées des procédés, permettant ainsi une mise en circulation de la route plus rapide.
[0007] L’invention porte, quant à elle, sur l’augmentation de la longévité du bitume et des produits qui en dérivent. En effet, les routes ont classiquement une durée de vie variant de quelques années à une vingtaine d’années. Cette durée de vie est fonction de la densité du trafic et des intempéries. En effet, en fonction des régions, certaines routes peuvent subir des températures extrêmes, à savoir des températures pouvant aller jusqu’à -15°C en hiver d jusqu’à 50 °C en été. Les intempéries comprennent également les inondations. Ainsi, les routes doivent ainsi être capables de conserver leurs propriétés dans des conditions d’immersion ou dans des conditions très sèches. Le vieillissement des routes entraine l’apparition de fissures, qui peuvent être dangereuses pour les conducteurs. Dans le domaine de l’étanchéité également, le vieillissement du bitume lié aux variations thermiques conduit à une perte de performance mécanique qui se traduisent par des défauts d’étanchéité.
[0008] Ces dernières années, des recherches ont été menées pour allonger la durée de vie des bitumes. Par exemple, le document WO2017027096 divulgue l’utilisation de stérols dans des bitumes pour améliorer leurs propriétés rhéologiques. [0009] Une des causes possibles du vieillissement des revêtements bitumineux serait due à une augmentation du taux d’asphaltène. Ces asphaltènes seraient en partie responsables du durcissement du bitume et de ses propriétés dégradées. [0010] Les inventeurs ont découvert qu’une certaine classe d’additifs avait un effet sur le vieillissement du bitume. Ses propriétés mécaniques se dégradent plus lentement rallongeant ainsi sa durée de vie. De plus, dans de nombreux procédés de recyclage des matériaux bitumineux, une source de chaleur est employée pour remettre dans la forme adéquate le matériau bitumineux dégradé, ce qui conduit à une dégradation supplémentaire qui est compensée par l’apport de matériaux bitumineux non recyclés. Les inventeurs ont découvert que cette même classe d’additifs ralentit la dégradation dans la phase de recyclage, permettant ainsi une inclusion plus importante de matériaux bitumineux recyclés et/ou un allongement de la durée de vie du nouveau matériau les contenant.
[0011] La présente invention a pour objet l’utilisation d’au moins un additif de formule (1 ) ou (2), définie ci-après, présent en une teneur comprise entre 0,01 et 10% en poids, par rapport au poids total du bitume, pour retarder le vieillissement du bitume.
[0012] L’invention porte également sur une composition comprenant un produit bitumineux, ledit additif anti-vieillissement, et au moins un agent anti-oxydant, son procédé de préparation et son utilisation.
[0013] Il est précisé que les expressions « de ...à ... » et « compris entre ... et .... » utilisées dans la présente description doivent s’entendre comme incluant chacune des bornes mentionnées.
[0014] L’additif anti-vieillissement selon l’invention est un additif choisi parmi les composés de formule (1 ) et les composés de formule (2) suivantes :
[A-0-B-]dZ (1) (E)j-Y (2) dans lesquelles :
• A est choisi parmi l'atome d’hydrogène, un groupement G, un groupement
OH O
I II un groupement P— OH , et un groupement — S— OH ,
O O O où G représente une chaîne hydrocarbonée en C1-C30 linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant éventuellement au moins un cycle aromatique, et éventuellement substituée par au moins un groupement phosphate, préférentiellement un unique groupement phosphate,
• B représente un groupement divalent contenant au moins un motif de répétition de type oxyde d'alkylène, · d est égal à 1 ou à 2, et
• Z est choisi parmi un atome d’hydrogène, un radical de formule Z1 , un radical de formule Z2 : où R représente l’atome d'hydrogène ou un groupement alkyle en C-i-Ce linéaire ou ramifié, f est égal à 0, 1 ou 2, e est égal à 0 ou à 1 , et d + e + f est égal à 3, un groupement G, et un groupement G— C — , où G est tel que défini
O précédemment, étant entendu que lorsque d est égal à 1 , alors Z est choisi parmi un atome d’hydrogène, un radical de formule Z1 , un radical de formule Z2, un groupement G, et un groupement G— C — , où G est tel que défini précédemment,
O et que lorsque d est égal à 2, alors Z représente Z1 , e est égal à zéro (0) et P est lié à deux groupements [A-0-B-] identiques ou différents, préférentiellement identiques, comme défini précédemment,
R' O
• E est choisi parmi les groupements G, G— C — , G— P G — S — , et
O O O
O
G— O — S — , où G est tel que défini précédemment, O
• j est égal à 1 ou à 2,
• R' est choisi dans le groupe constitué par HO-, Q-O- et Q, où Q représente un radical alkyle en C-i-Ce linéaire ou ramifié,
• Y représente un groupement choisi parmi -O-T, -S-T, -N(H)(2-j)-T et -NT1T2, et préférentiellement, Y représente -N(H)(2-j)-T ou -NT1T2, à la condition que Y ne représente pas -S-T, lorsque E est lié à Y via un atome de soufre,
• T représente un atome d'hydrogène ou un groupement linéaire, ramifié, cyclique ou contenant un groupement cyclique et comportant des atomes de carbone et d'hydrogène, et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore, et
• les radicaux T1 et T2 sont identiques ou différents et ont la même valeur que T défini précédemment, ou forment ensemble et avec l'atome d'azote auquel ils sont liés un hétérocycle saturé, partiellement saturé ou insaturé, comprenant en outre éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore.
[0015] Dans le contexte de la présente invention, « oxyde d'alkylène » signifie préférentiellement oxyde de butylène (BO), oxyde de propylène (PO) ou oxyde d'éthylène (EO), étant entendu qu'un « groupement divalent contenant au moins un motif de répétition de type oxyde d'alkylène » est un groupement divalent pouvant inclure un ou plusieurs motifs de répétition BO et/ou PO et/ou EO.
[0016] Plus préférentiellement, B représente un groupement divalent comportant des motifs de répétition de type oxyde de propylène (PO) et/ou oxyde d'éthylène (EO), généralement répartis de façon statistique ou par blocs, préférentiellement par blocs. Encore plus préférentiellement, B représente un copolymère bloc ou statistique d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène comportant entre 4 et 500 motifs de répétition, de rapport massique (oxyde d'éthylène/copolymère) compris entre 1 % et 70 %.
[0017] De préférence, A désigne un atome d’hydrogène, B désigne un groupement divalent comportant des motifs de répétition de type oxyde de butylène (BO), oxyde de propylène (PO) et/ou oxyde d'éthylène (EO), généralement répartis de façon statistique ou par blocs, préférentiellement par blocs, d est égal à 1 et Z désigne un atome d’hydrogène.
[0018] Encore plus préférentiellement, A désigne un atome d’hydrogène, B représente un copolymère à blocs, alterné ou statistique comportant un ou plusieurs motifs oxyde d'éthylène et/ou un ou plusieurs motifs oxyde de propylène, et/ou un ou plusieurs motifs oxyde de butylène, et comportant au total entre 4 et 500 motifs de répétition, d est égal à 1 et Z désigne un atome d’hydrogène.
[0019] Encore plus préférentiellement, A désigne un atome d’hydrogène, B représente un copolymère à blocs, alterné ou statistique comportant un ou plusieurs motifs oxyde d'éthylène et un ou plusieurs motifs oxyde de propylène, et comportant au total entre 4 et 500 motifs de répétition, d est égal à 1 et Z désigne un atome d’hydrogène.
[0020] Ces produits sont commercialisés par la société Arkema France sous la dénomination commerciale Ensoline®. [0021] De façon préférentielle, Z représente Z1 , B inclut et préférentiellement représente -(CH2CH(CH3)0)g-(CH2CH20)h- réparti de façon statistique ou par blocs, où g est compris entre 0 et 10 et h est compris entre 0 et 80, la somme g + h n’étant pas égale à 0, préférentiellement entre 1 et 60, et plus préférentiellement entre 2 et 40. Dans ce cas, l’additif de formule (1 ) peut être représenté par la formule A10 :
Re
[A-0-(CH2CH(CH3)0)g-(CH2CH20)h]d P (OH)f
° (A1o) dans laquelle A, R, d, e, f, g et h sont tels que décrits précédemment.
[0022] De façon alternative, lorsque les motifs de répétition PO et/ou EO (répartis de façon statistique ou par blocs) sont liés à Z par une chaîne hydrocarbonée, et que Z représente Z1 , l’additif de formule (1) peut être décrit par la formule A1c ci-après :
Re
[A-(OCH(CH3)CH2)g-(OCH2CH2)h]d P (OH)f
O (A1c) dans laquelle A, R, d, e, f, g et h sont tels que décrits précédemment.
[0023] Dans un mode de réalisation préféré, dans l'additif de formule générale (1 ), g représente 0, lorsque A comporte au moins 10 atomes de carbone. Toujours dans un mode de réalisation préféré, dans l'additif de formule générale (1), g est de préférence compris entre 1 et 80, préférentiellement entre 2 et 60, lorsque A contient moins de 10 atomes de carbone.
[0024] Selon encore un autre mode de réalisation de la présente invention, les groupes A et Z représentent l’atome d'hydrogène et B représente un copolymère bloc ou statistique d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène comportant entre 4 et 500 motifs de répétition, avec un rapport massique (oxyde d'éthylène/copolymère) compris entre 1 % et 70 %. Préférentiellement, B représente un copolymère tribloc, l'oxyde de propylène constituant le bloc du milieu. Dans ce cas, l’additif de formule (1) peut être représenté par la formule (A1 H) suivante :
H-0-(CH2CH2-0)x-(CH2-CH(CH3)0)y-(CH2CH2-0)z-H (A1 H) dans laquelle x, y et z représentent le nombre de motifs de répétition de chaque type, la somme x + y + z étant comprise entre 4 et 500 et le rapport 44(x+z)/(44(x+z) + 57y) étant compris entre 0,1 et 0,7.
[0025] Selon encore un autre aspect de la présente invention, le groupe A représente l’atome d'hydrogène, d est égal à 1 , Z représente un groupement G ou un groupement G— C — , où G représente une chaîne hydrocarbonée en C1 -C30 O linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant éventuellement au moins un cycle aromatique, et B représente un groupement divalent comportant au moins un motif de répétition d'oxyde de propylène (PO) et/ou au moins un motif de répétition d'oxyde d'éthylène (EO).
[0026] Selon encore un autre aspect de la présente invention, l’additif répond à la formule (1 ) définie ci-avant, dans laquelle d est égal à 1 , Z représente Z1 , B est tel
OH
I que défini ci-avant, et A représente un groupement — P— OH .
O
[0027] Selon un autre aspect de la présente invention, l’additif répond à la formule (1 ), dans laquelle d est égal à 2, auquel cas ladite formule (1 ) peut être représentée par la formule (AI2) :
(A-0-B) OH
(A-O-B O (A12) dans laquelle les deux groupements (A-0-B-) sont identiques ou différents, préférentiellement identiques, les groupes A et B étant tels que définis précédemment.
[0028] Dans un autre mode de réalisation préféré, l’additif de formule (1) ne comporte pas plus de 3 atomes de phosphore.
[0029] Tous les additifs de formule (1) comme définis précédemment, y compris les additifs de formules A10, A1 c, A1 H et A12, sont des composés connus et peuvent être aisément obtenus auprès de fournisseurs connus, ou, de façon alternative, peuvent être aisément synthétisés selon des modes opératoires disponibles dans des brevets, dans la bibliographie hors brevets, dans les publications scientifiques, dans les Chemical Abstracts. [0030] Des exemples d’additifs de formule (1 ) pour utilisation dans le contexte de la présente invention peuvent être des esters d’acide phosphorique, tels que par exemple ceux commercialisés par Lakeland Chemical sous la dénomination générique Lakeland.
[0031 ] Dans un mode de réalisation préféré, les groupes T ou Ti et T2 représentent un groupement contenant une polyalkylamine ou un groupement contenant un groupement imidazolidone, imidazolidinone ou imidazoline. Encore plus préférentiellement, le groupement contenant une polyalkylamine est un groupement dérivé de l'un des groupements suivants : diméthylaminopropylamine, N-amino- éthylpipérazine, diéthylènetriamine, triéthylènetétramine, tétraéthylènepentamine, pentaéthylènehexamine (PEHA), et homologues supérieurs, tels que par exemple les homologues supérieurs connus sous le nom générique de « Higher Ethylene PolyAmine » en langue anglaise, plus connus sous l’acronyme HEPA, et autres. [0032] Dans un autre mode de réalisation préféré, les groupes T ou T1 et T2 représentent un groupement contenant un groupement contentant un groupement imidazolidone dérivé de l'un des groupements suivants : 1-(2-aminoéthyl)- imidazolidin-2-one (UDETA), 1 -(2-[(2-aminoéthyl)amino]éthyl)imidazolidone (UTETA), 1 -(2-{2-[(2-aminoéthylamino]éthyl}amino)éthyl]imidazolidone (UTEPA), 11 -mercapto-N-(2-(2-oxoimidazolidin-1 -yl)éthyl)undécanamide, 1 -(2-hydroxyéthyl)- imidazolidin-2-one (HEIO), N-(6-aminohexyl)-N'-(6-méthyl-4-oxo-1 ,4-dihydro- pyrimidin-2-yl)urée (UPy), 3-amino-1 ,2,4-triazole (3-ATA), 4-amino-1 ,2,4-triazole (4-ATA), etc. Le plus préférentiellement, T est dérivé de l’UDETA et constitue un dérivé préféré représentant T.
[0033] Selon un autre mode de réalisation préféré de l’invention, l’additif est de formule (2), dans laquelle le groupe E représente un groupement G ou un groupement G— C — , et de préférence E représente un groupement G, où G O représente une chaîne hydrocarbonée en C14-C22 linéaire ou ramifiée, préférentiellement linéaire, saturée ou partiellement insaturée, préférentiellement partiellement insaturée, j est égal à 1 et Y est une polyéthylèneamine. Dans ce cas, l’additif de formule (2) peut être représenté par la formule E1 A :
G-NH-((CH2-)m-NH)k-H (E1A), dans laquelle m va de 2 à 6 et k va de 1 à 20, de préférence 1 à 15, de préférence encore de 1 à 10, mieux encore de 1 à 5, de préférence, m est 2, 3 ou 4, plus particulièrement, m est 2 ou 3.
[0034] Dans un autre mode de réalisation préféré, l’additif est représenté par la une chaîne hydrocarbonée en C14-C22, linéaire ou ramifiée, préférentiellement linéaire, saturée ou partiellement insaturée, préférentiellement partiellement insaturée, j est égal à 1 et Y représente une polyéthylèneamine. Dans ce cas, l’additif de formule (2) peut être représenté par la formule E1 B :
G-CO-NH-((CH2-)m-NH)k-H (E1 B), dans laquelle G, m et k sont tels que définis ci-avant.
[0035] Les exemples d’additifs de formule E1 B pour emploi dans le contexte de la présente invention peuvent être aisément obtenus auprès de Arkema France sous la marque générique Cecabase®. [0036] Les exemples d’additifs de formule (E1 A) et de formule (E1 B) pour l’utilisation selon la présente invention sont disponibles par exemple chez Arkema France dans la gamme Polyram®.
[0037] Dans un autre mode de réalisation supplémentaire préféré, l’additif est représenté par la formule (2), dans laquelle E représente un groupement G— C — ,
O où G représente une chaîne hydrocarbonée en C14-C22, linéaire, saturée ou partiellement insaturée, préférentiellement partiellement insaturée, j est égal à 1 et Y représente un radical dérivé des suivants : 1 -(2-aminoéthyl)imidazolidin-2-one (UDETA), 1 -(2-hydroxyéthyl)imidazolidin-2-one (HEIO) ou 1 -(2-mercaptoéthyl)- imidazolidin-2-one. Dans ces cas, les additifs de formule (2) peuvent être respectivement représentés par les formules E1 c, E1 D et E1 E :
(E1 c) (E1 D) (E1 E) [0038] Certains des additifs définis ci-avant de formule (2), y compris ceux de formule E1A, E1 B, E1 C, E1 D, E1 E, sont des composés connus, et sont par exemple décrits dans la demande W02006016041 , ou encore peuvent être facilement obtenus auprès de fournisseurs connus, ou, de façon alternative, sont aisément synthétisés en suivant des modes opératoires connus, disponibles dans les brevets ou la bibliographie hors brevets, dans les publications scientifiques, dans les Chemical Abstracts.
[0039] Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, les additifs de formule (2) définis précédemment peuvent être modifiés en suivant des méthodes générales connues de l'homme du métier, comme par exemple et de façon non limitative, par réaction avec des oxydes d'alkylène, par exemple EO (oxydes d’éthylène) et/ou PO (oxydes de propylène) et/ou BO (oxydes de butylène); ou par ionisation avec un acide inorganique ou organique, comme l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique, l'acide acétique.
[0040] Des exemples d’additifs modifiés par réaction avec des oxydes d'alkylène pour emploi dans le contexte de la présente invention sont accessibles dans le commerce et peuvent par exemple être aisément obtenus auprès de Arkema France sous les marques génériques Noramox® et Dinoramox®.
[0041] Les bitumes utilisés dans la présente invention sont des bitumes issus de différentes origines. On peut citer tout d'abord les bitumes d'origine naturelle, ceux contenus dans des gisements de bitume naturel, d'asphalte naturel ou les sables bitumineux.
[0042] Les bitumes selon l'invention sont aussi les bitumes provenant du raffinage du pétrole brut. Les bitumes proviennent de la distillation atmosphérique et/ou sous vide du pétrole. Ces bitumes pouvant être éventuellement oxydés, soufflés, viscoréduits et/ou désasphaltés.
[0043] Les bitumes peuvent être des bitumes de grade dur ou de grade mou. Les différents bitumes obtenus par les procédés de raffinage peuvent être combinés entre eux pour obtenir le meilleur compromis technique.
[0044] Les bitumes utilisés peuvent également être des bitumes fluxés par addition de solvants volatils, de fluxants d'origine pétrolière, de fluxants carbochimiques et/ou de fluxants d'origine végétale. [0045] Les bitumes modifiés par des polymères peuvent également être utilisés. Comme polymère, on peut citer par exemple, et de manière indicative et non limitative, les élastomères thermoplastiques comme les copolymères statistiques ou séquences de styrène et de butadiène, linéaire ou en étoile (SBR, SBS) ou de styrène et d'isoprène (SIS), éventuellement réticulés, les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle, les homopolymères et copolymères oléfiniques d'éthylène (ou propylène, ou butylène), les polyisobutylènes, les polybutadiènes, les polyisoprènes, les poly(chlorure de vinyle), les poudrettes de caoutchouc ou encore tout polymère utilisé pour la modification des bitumes ainsi que leurs mélanges. On utilise en général une quantité de polymère de 2 à 10% en poids par rapport au poids de bitume.
[0046] On peut aussi utiliser des bitumes synthétiques également appelés bitumes clairs, pigmentables ou colorables. Ces bitumes contiennent peu ou pas d'asphaltènes et peuvent être par conséquent colorés. Ces bitumes synthétiques sont à base de résine de pétrole et/ou de résine indène-coumarone et d'huile lubrifiante comme décrit par exemple dans le brevet EP179510.
[0047] Avantageusement, le bitume est un bitume de pénétrabilité mesurée selon la norme NF EN 1426 de Juin 2007 allant de 10 à 300, préférentiellement de 20 à 220, plus préférentiellement de 70 à 220.
[0048] De préférence, le bitume selon l’invention est choisi parmi les bitumes de raffinage de pétrole brut non modifiés.
[0049] De préférence, le bitume utilisé selon l’invention est un bitume frais. Par bitume « frais », on entend au sens de la présente invention un bitume, qui n’a pas encore été mis en contact avec des agrégats ou qui n’a pas encore été épandu. En langue anglaise, un bitume frais est qualifié de « neat ».
[0050] Le bitume utilisé selon l’invention peut également être un produit bitumineux recyclé. Dans cette éventualité, les agrégats minéraux employés dans les enrobés sont généralement des produits de carrière, et sont de plus en plus souvent employés en combinaison avec des agrégats recyclés à partir d’enrobés fabriqués antérieurement. De tels agrégats recyclés sont connus sous le nom générique de fraisats d’enrobés ou agrégats d’enrobés ou RAP (Reclaimed Asphalt Pavement), par exemple définis dans la norme française AFNOR XP P98-135 de décembre 2001 ou dans YAsphalt Handbook, MS-4, 7e édition, publié par l'Asphalt Institute, États-Unis.
[0051] Les RAP incluent également des enrobés recyclés où les agrégats minéraux sont remplacés en partie ou en totalité par d'autres composants courants, tels que, à titre d'exemples limitants, les fibres organiques et inorganiques (par exemple les fibres de verre, de métal ou de carbone, la cellulose, le coton, etc.), les polymères (par exemple les polypropylènes, les polyesters, les poly(alcools vinyliques), les polyamides, les polyuréthanes, les polyurées, les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA) et styrène-butadiène-styrène (SBS).
[0052] Les agrégats récupérés ou recyclés, appelés couramment « fraisats d’enrobés » ou RAP, présentent un intérêt particulier. Ces agrégats résultent du fraisage, ou toute autre méthode de broyage, d'enrobés antérieurs, généralement endommagés et nécessitant un remplacement. Ces agrégats recyclés contiennent du bitume utilisé comme liant lors de la fabrication initiale.
[0053] Les autres sources de produits bitumineux pouvant également être recyclés dans la fabrication d'enrobés incluent par exemple les produits de toiture (par exemple des bardeaux ou des membranes d’étanchéité, ainsi que les déchets de leur production), les matériaux thermo-isolants ou insonorisants. Ces produits bitumineux ne comportent généralement pas de charges minérales.
[0054] Dans la description de la présente invention, on entend par « produit bitumineux » les bitumes, ainsi que leur mélange avec des charges organiques ou minérales, de préférence minérales, tels que du sable, du gravier, des cailloux, des agrégats.
[0055] Par « produit bitumineux recyclé », on entend tout produit manufacturé comprenant du bitume au titre de l'un de ses composants, ledit produit manufacturé comprenant du bitume ayant été antérieurement utilisé ou mis au rebut après production. Les exemples non limitants de tels produits bitumineux recyclés incluent les fraisats d'enrobés ou RAP obtenus par fraisage de routes ou d'autres surfaces carrossables, les membranes étanchéifiantes, les bardeaux bitumés employés pour la toiture (fraisats de bardeaux ou RAS pour reclaimed asphalt shingle), les panneaux insonorisants, les déchets de production, les mélanges de deux ou plusieurs des éléments précédents. [0056] Selon un premier mode de réalisation, le bitume dans lequel est introduit l’additif selon l’invention ne comporte pas de bitume recyclé.
[0057] Selon un second mode de réalisation de l’invention, le bitume dans lequel est introduit l’additif selon l’invention est un mélange de bitume non recyclé et de bitume d’origine recyclé, tel que le RAP. De préférence, le bitume comporte de 10 à 90% en poids de bitume recyclé, et plus préférentiellement de 20 à 80% en poids, particulièrement de 30 à 70% en poids, et de manière encore plus préférée de 40% à 60% en poids rapport au poids total du mélange.
[0058] Selon un troisième mode de réalisation de l’invention, le bitume dans lequel est introduit l’additif selon l’invention ne comporte que du bitume recyclé.
[0059] L’additif selon l’invention doit être présent dans le bitume en une teneur comprise entre 0,01 et 10% en poids, de préférence entre 0,05 et 10% en poids plus particulièrement entre 0,05 et 8% en poids, et encore plus préférentiellement entre 0.05 et 5% en poids par rapport au poids total du produit bitumineux.
[0060] L’additif peut être ajouté au bitume sous forme pure ou bien sous forme diluée, c’est-à-dire dissoute, dispersée ou émulsionnée dans un liquide. Les liquides adaptés à la dissolution, à la dispersion ou à l’émulsification de l’additif anti vieillissement peuvent être de l’eau, des solvants organiques ou inorganiques, tels que des alcools ou des huiles végétales ou minérales. De préférence, les solvants organiques sont préférés.
[0061] Le bitume, quant à lui, peut se trouver sous forme anhydre, sous forme d’une émulsion ou encore sous forme de mousse.
[0062] Le vieillissement du bitume obtenu grâce à l’ajout de l’additif selon l’invention est évalué par la mesure d’un index de vieillissement, noté I selon la formule suivante :
G */sin(ô) (vieilli)
G */sin(ô)(non vieilli) dans laquelle
G7sin(5) est mesuré à l’aide d’un rhéomètre AntonPaar MCR 301 à contrainte imposée, dénommé en langue anglaise DSR, et d’un géomètre plan/plan de diamètre 25 mm et un entrefer de 1 mm ; les mesures sont effectuées en balayage de la température de 80 à 40 °C à une fréquence de Q1 Hz et sous une déformation de 1 %. La température de référence est de 45 °C. [0063] Cet indice est défini dans l’article scientifique suivant : Alex K. Apeagyei; Laboratory évaluation of anti-oxydants for asphalt binders; Construction and Building Materials 25; (2011 ); 47-53.
[0064] Cet indice de vieillissement est un ratio entre les valeurs des G7sin(ô) du système vieilli thermiquement et du système non vieilli. Plus ce ratio est élevé, plus le système a subi un vieillissement, qui a eu pour conséquence une augmentation de son module.
[0065] Il a été observé qu’en utilisant l’additif permet un ralentissement du vieillissement important du bitume ainsi additivé.
[0066] L’additif anti-vieillissement selon l’invention peut être ajouté au bitume à un moment quelconque de la chaîne logistique depuis la raffinerie jusqu'au site du mélange du produit bitumineux et des granulats. Lors de l'additivation, la température du produit bitumineux est en général comprise entre 100 et 250°C, selon la classe de pénétrabilité du produit bitumineux et selon sa température de ramollissement bille-anneau, et la température de l’additif est en général comprise entre la température ambiante et 200 °C, en tenant compte pour des raisons évidentes de sécurité du point éclair de l’additif mis en oeuvre. Dans le cas où l’additif est maintenu chaud, on peut avantageusement le maintenir sous agitation pour éviter les points chauds et froids. L’additif peut être ajouté à l'état solide, soit par une opération mécanique manuelle, soit par l'utilisation d'un système de dosage adapté aux produits solides. L’additif peut également être ajouté à l'état liquide soit par versement dans une cuve contenant le produit bitumineux auquel cas une recirculation sur une durée en général d'au moins 15 minutes au minimum est nécessaire avant utilisation, soit par ajout sur un tuyau transportant le produit bitumineux. On peut équiper la tuyauterie transportant le produit bitumineux en aval du point d'injection d'un mélangeur statique pour faciliter la dispersion de l’additif. Dans le cas de l'ajout de l’additif selon l'invention dans une cuve contenant le produit bitumineux, le produit bitumineux additivé est stockable de la même manière que le produit bitumineux non additivé, sans présenter d'inconvénient supplémentaire à cette étape du procédé.
[0067] De préférence, l’additif anti-vieillissement selon l’invention est introduit au sein d’une composition bitumineuse selon le procédé suivant : a) chauffage du bitume « frais » à une température comprise entre 100 et 200 °C, b) ajout de l’agent anti-vieillissement au bitume chauffé, c) le mélange est agité, de préférence vigoureusement, puis le mélange est éventuellement émulsionné à l’aide d’une solution aqueuse de tensioactifs cationiques ou anioniques ou non ioniques ou amphotériques ou zwitterioniques, pour conduire à une émulsion de bitume, et d) le mélange ou l’émulsion est éventuellement laissé(e) à refroidir.
[0068] Le produit bitumineux additivé selon l’invention peut ensuite être mélangé à des granulats, ces derniers étant maintenus à une température comprise entre 5°C et 200 °C, soit par stockage sans apport d’énergie, soit par chauffage, mais préférentiellement entre 10°C et 200 °C et encore plis préférentiellement entre 100 et 200°C. Lors du mélange, la température du produt bitumineux est comprise entre 5°C et 250 °C, et préférentiellement entre 20 °C et S0°C, et plus préférentiellement entre 100 et 250 °C. Ces températures dépendent d'ure part de la classe de pénétrabilité du produit bitumineux : plus celle-ci est basse et plus le produit bitumineux et le granulat doivent être chauds. Ces températures dépendent d'autre part de la température de ramollissement bille-anneau du produit bitumineux : plus celle-ci est élevée et plus le produit bitumineux et le granulat doivent être chauds. [0069] L’invention a également pour objet une composition comprenant
- un produit bitumineux,
- au moins un additif anti-vieillissement tel que défini ci-dessus, et
- au moins un agent anti-oxydant, l’additif anti-vieillissement étant présent en une teneur comprise entre 0,01 % et 10% en poids, par rapport au poids total du produit bitumineux.
[0070] La composition comprend de préférence l’additif anti-vieillissement en une teneur comprise entre 0,01 % et 10% en poids, de préférence entre 0,05% et 10% en poids plus particulièrement entre 0,05% et 8% en poids, et encore plus préférentiellement entre 0,05% et 5% en poids par rapport au poids total du produit bitume.
[0071] L’additif anti-vieillissement et le produit bitumineux sont tels que définis ci- dessus. [0072] La composition peut ne comprendre pas de solvant. Toutefois, selon un autre mode de réalisation, la composition selon l’invention peut se trouver sous forme diluée dans un solvant. Ainsi, la composition peut comprendre de l’eau, des solvants organiques, des solvants inorganiques et leurs mélanges. Les solvants organiques peuvent être choisis parmi les alcools, les huiles végétales, les huiles minérales. De préférence, les solvants organiques sont préférés. Selon le solvant présent dans la composition, celle-ci peut se trouver sous la forme d’une émulsion. [0073] De préférence, la composition se trouve sous forme d’émulsion, comprenant de l’eau et un ou plusieurs émulsifiants, éventuellement un ou plusieurs acides organiques ou minéraux ou bases organiques ou minérales.
[0074] Les émulsifiants peuvent être des tensioactifs cationiques ou anioniques ou non ioniques ou amphotériques ou zwitterioniques.
[0075] L’agent anti-oxydant est défini dans l’ouvrage Asphalt handbook (MS-4, 7e édition, 2017). L’antioxydant peut être un antioxydant primaire, appelé aussi capteur de radicaux ; un antioxydant secondaire, appelé aussi antioxydant préventif ou en langue anglaise « hydroperoxide decomposers » ; un absorbeur d’UV ou encore un désactiveur de métaux, et leurs mélanges.
[0076] De préférence, l’agent anti-oxydant est choisi parmi des composés de structure phénolique, des dérivés de phosphite, des dérivés d’amine encombrée et des composés anti-UV.
[0077] En tant qu’antioxydant primaire phénolique, les composés de dénomination commerciale Irganox 245® ou Irganox 1098® ou Irganox 1010® de la société Ciba peuvent être utilisés. En tant qu’antioxydant secondaire dérivés d’amine encombrée, le Tinuvin 770® de la société Ciba peut être utilisé. Le Naugard 445® de la société Crompton est un anti-oxydant dérivé d’amine. Le Tinuvin 312® de la société Ciba peut être utilisé en tant qu’anti-oxydant face aux rayons UV.
[0078] L’agent anti-oxydant peut être présent au sein de la composition en une teneur comprise préférentiellement entre 0,01 et 10% en poids d’anti-oxydant par rapport au poids total de la composition, de préférence entre 0,05 et 5% en poids et plus particulièrement entre 0,05 et 2,5% en poids par rapport au poids total de la composition. [0079] De préférence, le rapport massique de l’additif anti-vieillissement sur l’anti oxydant est compris entre 1/0,01 et 1/1 .
[0080] La composition peut être introduite dans le bitume en une teneur comprise entre 0,5 et 5% en poids par rapport au poids total du produit bitumineux.
[0081] La composition peut également comprendre un ou plusieurs autres additifs couramment employés dans le domaine des bitumes et des enrobés, de tels additifs pouvant être choisis parmi les suivants :
• les dopes d’adhésivité
• l'acide polyphosphorique, y compris toutes les qualités et désignations différentes existant pour les acides polyphosphoriques, ce qui inclut l'acide pyrophosphorique, les acides triphosphorique et métaphosphorique et l'acide phosphonique,
• les pyrophosphates et autres composés similaires comportant au moins un groupement (0H-)P=0, tels que ceux décrits dans WO 2008/148974,
• les polymères généralement employés pour améliorer les performances mécaniques du bitume et des enrobés,
• les cires, telles que les cires de Fischer-Tropsch, par exemple décrites dans le brevet US6588974,
• les agents fluxants,
• les acides organiques ou inorganiques,
• les esters d'acides gras et les cires fonctionnalisées,
• les composants de type résine, tels que les acides de colophane, ou les acides de colophane modifiés, le brai de tallôl, le brai de goudron de pin, les colophanes de pin, les colophanes de tallôl,
• les asphaltites, par exemple la Gilsonite®,
• les huiles d'origine végétale ou minérale et leurs dérivés,
• les fibres organiques (par exemple : fibres de cellulose, de coton, de poly- propylène, de polyester, de polyalcool vinylique et de polyamide) et/ou les fibres inorganiques (par exemple : fibres de verre, de métal ou de carbone),
• des stérols tels que définis dans le document WO2017027096,
• ainsi que les mélanges de deux des additifs supplémentaires ci-dessus ou plus. [0082] De tels additifs supplémentaires sont préférentiellement ajoutés au bitume, soit frais, soit recyclé, soit au mélange de bitumes frais et recyclé. [0083] Les exemples non limitants de polymères généralement employés pour améliorer les performances mécaniques des bitumes et des mélanges, c'est-à-dire couramment employés dans la modification des bitumes, incluent les suivants : les caoutchoucs styrène-butadiène, les copolymères blocs styrène/butadiène, les copolymères éthylène/acétate de vinyle, le polyéthylène et les autres alpha- polyoléfines, comme par exemple ceux décrits dans YAsphalt binder testing manual, Asphalt Institute (2007).
[0084] La composition selon l’invention peut être préparée par mélange de l’additif anti-vieillissement, et de l’agent anti-oxydant. Ensuite, le mélange est ajouté au produit bitumineux à chaud, c’est-à-dire entre 100 et 250 °C. Les additifs peuvent être ajoutés simultanément au bitume, ou bien de manière séquencée dans n’importe quel ordre.
[0085] L’invention porte également sur l’utilisation de la composition telle que définie ci-dessus pour retarder le vieillissement de bitumes utilisés comme tapis routiers, trottoirs, pistes d’avion, pistes cyclables, aires de stationnement, ainsi qu’en étanchéité.
[0086] L’invention a aussi pour objet un enrobé comprenant la composition telle que définie ci-dessus et des agrégats minéraux.
[0087] L’invention porte enfin sur une surface carrossable élaborée à partir de l’enrobé défini ci-dessus. La surface carrossable peut être des tapis routiers, trottoirs, pistes d’avion, pistes cyclables, aires de stationnement.
[0088] Les exemples d'applications de la présente invention incluent la production d’enrobés contenant des agrégats minéraux, lesdits enrobés étant utilisés pour le terrassement et l’étanchéification, et plus spécifiquement dans la construction, la réparation et l’entretien des trottoirs, des routes, des autoroutes, des parkings ou des pistes et des voies de service d'aéroport, et de toute autre surface carrossable. [0089] L'invention est illustrée par les exemples suivants nullement limitatifs. EXEMPLES
Préparation des échantillons
[0090] Des échantillons sont préparés à partir des compositions bitumineuses figurant dans le Tableau Ici-dessous. Les teneurs sont exprimées en pourcentage en poids :
- Tableau 1 -
[0091] Le bitume utilisé est le bitume 160/200 commercialisé par Total et provenant de l’usine de Feyzin. L’additif 1 est un copolymère Ensoline® PEG 3600 commercialisé par la société Arkema France. L’additif 2 est un additif de type amidoamine Polyram® L920 commercialisé par la société Arkema France.
[0092] Le bitume et l’additif sont mélangés de la manière suivante : 50 g de bitume (température ambiante) sont chauffés pendant 30 min à 150°C. Ensuite l’additif est ajouté et le mélange est agité pendant 3 minutes à 400 t/min avec un mélangeur de type Raneyri. Ensuite, ce mélange est laissé à refroidir jusqu’à température ambiante.
[0093] Un film couche mince de 200 pm est réalisé sur une plaque métallique. Deux échantillons sont réalisés pour chaque composition bitumineuse. La première série d’échantillon servira à la mesure du G7sin(5) non vieilli. La seconde série d’échantillon sera vieillie, puis le G7sin(5) vieilli sera mesuré.
[0094] La première série de mesure est réalisée sur les échantillons préparés. Le film couche mince est placé sur le plan inférieur de l’équipement plan/plan du rhéomètre. Apres ajustement de l’entrefer, les mesures de rhéologie sont réalisées. Cette première mesure réalisée sur le film, avant vieillissement, est notée « non vieilli ».
[0095] Une seconde série d’échantillons est placé pour vieillissement thermique dans une étuve ventilée à une température de 150°Cpendant 2 heures. Apres vieillissement, les films sont laissés à température ambiante pour refroidissement. Chaque échantillon est ensuite placé sur le plan inférieur de l’équipement plan/plan du rhéomètre. Après ajustement de l’entrefer, les mesures de rhéologie sont réalisées afin d’obtenir l’indice de vieillissement I, tel que calculé selon la formule définie au paragraphe ci-dessus. Les résultats obtenus sont reportés dans le Tableau 2.
- Tableau 2 -
[0096] Les résultats montrent que la présence de l’additif dans le bitume permet de ralentir le vieillissement du bitume. Selon les valeurs obtenues, on observe un ralentissement du vieillissement de 20% à 28%.

Claims

REVENDICATIONS
1. Utilisation d’un additif choisi parmi les composés de formule (1 ) et les composés de formule (2) suivantes :
[A-0-B-]dZ (1 ) (E)j-Y (2) dans lesquelles :
• A est choisi parmi l'atome d’hydrogène, un groupement G, un groupement
OH O
I II
G-C— , un groupement P— OH , et un groupement — S— OH ,
II
O O O où G représente une chaîne hydrocarbonée en C1-C30 linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comportant éventuellement au moins un cycle aromatique, et éventuellement substituée par au moins un groupement phosphate, préférentiellement un unique groupement phosphate,
• B représente un groupement divalent contenant au moins un motif de répétition de type oxyde d'alkylène,
• d est égal à 1 ou à 2, et
• Z est choisi parmi un atome d’hydrogène, un radical de formule Z1 , un radical de formule Z2 : où R représente l’atome d'hydrogène ou un groupement alkyle en C-i-Ce linéaire ou ramifié, f est égal à 0, 1 ou 2, e est égal à 0 ou à 1 , et d + e + f est égal à 3, un groupement G, et un groupement G— C — , où G est tel que défini
O précédemment, étant entendu que lorsque d est égal à 1 , alors Z est choisi parmi un atome d’hydrogène, un radical de formule Z1 , un radical de formule Z2, un groupement G, et un groupement G— C — , où G est tel que défini précédemment,
O et que lorsque d est égal à 2, alors Z représente Z1 , e est égal à zéro (0) et P est lié à deux groupements [A-0-B-] identiques ou différents, préférentiellement identiques, comme défini précédemment,
R' O
• E est choisi parmi les groupements G, G— C — G-P G — S — , et
O O O
O
G— O — S — , où G est tel que défini précédemment,
O
• j est égal à 1 ou à 2,
• R' est choisi dans le groupe constitué par HO-, Q-O- et Q, où Q représente un radical alkyle en C-i-Ce linéaire ou ramifié,
• Y représente un groupement choisi parmi -O-T, -S-T, -N(H)(2-j)-T et -NT1T2, et préférentiellement, Y représente -N(H)(2-j)-T ou -NT1T2, à la condition que Y ne représente pas -S-T, lorsque E est lié à Y via un atome de soufre,
• T représente un atome d'hydrogène ou un groupement linéaire, ramifié, cyclique ou contenant un groupement cyclique et comportant des atomes de carbone et d'hydrogène, et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore, et
• les radicaux Ti et T2 sont identiques ou différents et ont la même valeur que T défini précédemment, ou forment ensemble et avec l'atome d'azote auquel ils sont liés un hétérocycle saturé, partiellement saturé ou insaturé, comprenant en outre éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore, l’additif étant présent en une teneur comprise entre 0,01 % et 10% en poids, par rapport au poids total du produit bitumineux, pour retarder le vieillissement du bitume.
2. Utilisation selon la revendication 1 , caractérisée en ce que l’additif est de formule (1 ) comprend un groupe A désignant un atome d’hydrogène, B désignant un groupement divalent comportant des motifs de répétition de type oxyde de butylène (BO), oxyde de propylène (PO) et/ou oxyde d'éthylène (EO), d étant égal à 1 et Z désignant un atome d’hydrogène.
3. Utilisation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l’additif est de formule (1 ) comprend un groupe A désignant un atome d’hydrogène, B représentant un copolymère bloc ou statistique d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène comportant entre 4 et 500 motifs de répétition, d étant égal à 1 et Z désignant un atome d’hydrogène.
4. Utilisation selon la revendication 1 , caractérisée en ce que l’additif est de formule (2), dans laquelle le groupe E représente un groupement G ou un groupement G— C — , et de préférence E représente un groupement G, où G
O représente une chaîne hydrocarbonée en C14-C22 linéaire ou ramifiée, préférentiellement linéaire, saturée ou partiellement insaturée, préférentiellement partiellement insaturée, j est égal à 1 et Y est une polyéthylèneamine.
5. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’additif est présent dans le bitume en une teneur comprise entre 0,05% et 10% en poids plus particulièrement entre 0,05% et 8% en poids, et encore plus préférentiellement entre 0,05% et 5% en poids par rapport au poids total du produit bitumineux.
6. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’additif est ajouté à un bitume frais.
7. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’additif est ajouté à un mélange de bitume frais et de bitume recyclé.
8. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’additif est ajouté à un bitume recyclé.
9. Composition comprenant :
- un produit bitumineux,
- au moins un additif antivieillissement tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 4, et
- au moins un agent anti-oxydant, l’additif anti-vieillissement étant présent en une teneur comprise entre 0,01 % et 10% en poids, par rapport au poids total du produit bitumineux.
10. Composition selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’elle se trouve sous forme d’une émulsion.
11. Composition selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce qu’elle comprend un agent anti-oxydant choisi parmi un antioxydant primaire, un antioxydant secondaire, un absorbeur d’UV, un désactiveur de métaux, et leurs mélanges.
12. Composition selon l’une des revendications 9 à 11 , caractérisée en ce que le rapport massique de l’additif anti-vieillissement sur l’anti-oxydant est compris entre 1/0,01 et 1/1 .
13. Utilisation de la composition telle que définie à l’une quelconque des revendications 9 à 12 pour retarder le vieillissement de bitumes utilisés comme tapis routiers, trottoirs, pistes d’avion, pistes cyclables, aires de stationnement, ainsi qu’en étanchéité.
14. Enrobé comprenant la composition telle que définie à l’une quelconque des revendications 9 à 12 et des agrégats minéraux.
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