ES2957287T3 - Composición asfáltica para pavimentación de carreteras - Google Patents
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Abstract
Una composición asfáltica para pavimentación de carreteras que es excelente en términos de resistencia en seco, resistencia a la inmersión en agua y resistencia a la inmersión en petróleo; un método para producir la composición asfáltica; y un método para pavimentar una carretera. [1] Una composición asfáltica para pavimentación de carreteras que comprende asfalto, una resina de poliéster y un agregado, en la que la resina de poliéster se ha amasado en fusión y está contenida en una cantidad de 5 a 50 partes en masa por 100 partes en masa de la asfalto; [2] un método para producir una composición asfáltica para pavimentación de carreteras, el método comprende la etapa de mezclar asfalto, una resina de poliéster y un agregado a una temperatura de 130-200 °C, la resina de poliéster se usará en la etapa de mezcla habiendo sido amasado en fusión y mezclado en una cantidad de 5 a 50 partes en masa por 100 partes en masa de asfalto; y [3] un método para pavimentar una carretera, comprendiendo el método la etapa de aplicar una composición asfáltica obtenida mediante el método de producción descrito en [2] anteriormente para formar una capa de material de pavimento asfáltico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Composición asfáltica para pavimentación de carreteras
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una composición asfáltica para pavimento de carreteras, a un método para producir la misma ya un método de pavimentación de carreteras tal como se define en las reivindicaciones.
Antecedentes de la invención
Se ha realizado pavimento asfáltico usando composición asfáltica para pavimentar calzadas, plazas de aparcamiento, patios de carga, aceras, etc., debido a su construcción relativamente fácil y al corto periodo de tiempo desde el comienzo de los trabajos de pavimentación hasta el inicio del tráfico.
El pavimento asfáltico incluye una superficie de carretera que está formada por una composición asfáltica que contiene agregados unidos a través del asfalto y, por tanto, las carreteras pavimentadas presentan una buena dureza y buena durabilidad.
Sin embargo, dado que el asfalto es un producto refinado de petróleo, tiene la propiedad de disolverse en gasolina, aceites ligeros, aceites pesados, queroseno y lubricantes para motores, o similares, que también es un producto refinado de petróleo. Por este motivo, si se escapan combustibles o lubricantes a la superficie de la carretera desde vehículos, etc., el asfalto tiende a disolverse en los combustibles o lubricantes, lo que conducirá a la erosión de la composición asfáltica y a la destrucción del pavimento, tal como la formación de baches. Por tanto, en tal caso, inevitablemente es necesaria la reparación del pavimento, lo que da como resultado mayores costes de mantenimiento y una influencia significativa en el tráfico de vehículos.
El documento PTL 1 describe un aglutinante asfáltico para el drenaje del pavimento, que se compone de 92 a 70 partes en masa de asfalto, de 3 a 15 partes en masa de un elastómero termoplástico y de 4 a 15 partes de negro de carbono, como aglutinante asfáltico que tiene una propiedad uniforme, que no se separa incluso durante el almacenamiento a largo plazo.
El documento PTL 2 describe un método para producir un modificador de asfalto amasando negro de carbono y aceite con un elastómero termoplástico, caracterizado por una temperatura de amasado de 80 a 200 °C, un tiempo de amasado de 1 a 30 minutos, una velocidad de cizalladura en el momento del amasado de 50 a 800 (s-1) y una energía de cizalladura que actúa por 1 cm3 de negro de carbono en el momento del amasado de 200 a 3000 (J/cm3), como método para producir un modificador de asfalto que no se separa incluso cuando se almacena durante mucho tiempo, y que es compatible con otras características requeridas en un alto nivel.
El documento PTL 3 describe un método para producir un modificador de asfalto, caracterizado por añadir y mezclar un aceite y negro de carbono en presencia de un elastómero termoplástico producido por una reacción de polimerización y un medio de polimerización usado para la reacción de polimerización y luego eliminar el medio de polimerización, como método para producir un modificador de asfalto que simplifica el proceso de producción de asfalto modificado utilizado para materiales de pavimento de alto valor añadido tal como bajo ruido y alto drenaje en comparación con el proceso convencional y que no es inferior en calidad al producido por medio del proceso convencional.
El documento PTL 4 describe un método para producir un modificador de asfalto que tiene una etapa de amasar caucho y/o un elastómero termoplástico y aceite mineral con una extrusora de amasado de tipo husillo a una velocidad de cizalladura de 30 a 50 (s-1), como método para producir un modificador de asfalto que proporciona un asfalto modificado altamente estable y que es excelente en eficiencia de trabajo y estabilidad en el momento de la producción.
El documento JP 2000 072499 A se refiere a materiales compuestos de fibra de poliéster. El documento JP 2000 044808 A se refiere a un agregado de una mezcla asfáltica usada para pavimentar superficies de carreteras tales como carreteras fundiendo y granulando los desechos de una estructura de fibra compuesta por un material compuesto a base de fibra de poliéster. El documento JP 2013 222044 A se refiere a una resina aglutinante para tóner usada para revelar una imagen latente formada en un método electrofotográfico, a un método de registro electrostático, a un método de impresión electrostática o similar, y a un tóner electrofotográfico que contiene la resina aglutinante. WMNWA Rahmanet al.Procedia Engineering, 2013, vol. 53, 124-128 se refieren a pavimento ecológico usando poli(tereftalato de etileno) (PET) reciclado como reemplazo parcial de agregados finos en asfalto modificado. El documento CN 102 585 522 A se refiere a un aditivo antiahuellamiento de lanzamiento directo (nombre comercial: Liqiang) que puede mejorar la capacidad antiahuellamiento del pavimento de mezcla asfáltica, a un método de preparación del mismo y al uso del agente antiahuellamiento de lanzamiento directo para el método de mezclado de asfalto. El documento EP 2802614 A se refiere a una resina de poliéster o copoliéster usada en la fabricación de preformas adecuadas para fabricar botellas y recipientes que contienen un negro de carbono, particularmente negro de carbono de negro de humo, con un tamaño de partícula primaria en un intervalo de 100 a 160 nanómetros. J. Zhang,et al.Construction and building materials, 2009, vol. 23, 2678-2687 se refieren a la evaluación de las propiedades mejoradas del betún modificado con carbón meteorizado/SBR que contiene negro de carbono. T. Park,et al.Transportation Research record, 1996, vol. 1530, 43-50 se refieren a la evaluación del negro de carbono pirolizado de neumáticos usados como aditivo en asfalto de mezcla en caliente. FS Rostleret al.,Proceedings of the association of asphalt paving technologists, 1977, vol. 46, 376-401 se refieren al negro de carbono como agente de refuerzo para asfalto. T. Park,et al.1996, páginas 1-355 se refieren al uso de negro de carbono pirolizado (PCB) de neumáticos de desecho en pavimento asfáltico (Parte 1, Agregado de piedra caliza). Y Zenget al.,1996, páginas 1-155 se refieren al uso de negro de carbono pirolizado (PCB) de neumáticos de desecho en pavimento asfáltico (Parte 2, Aglutinante asfáltico). IP.COM, IP.COM INC. West Henrietta, NY, US, 2004, se refiere a finos de tóner como aditivo para hormigón asfáltico. Y Yildirimet al.Resources, conservation and recycling, 2004, vol. 42, núm. 3, 295-308 se refieren a proyectos de demostración de asfalto modificado con tóner.
Lista de documentos citados
Documentos de patente
PTL1: documento JP 10-237309A
PTL2: documento JP 2001-40099A
PTL3: documento JP 2001-131348A
PTL4 documento P 2003-277613A
Sumario de la invención
Es decir, la presente invención se refiere a los siguientes [1] a [3].
[1] Una composición asfáltica para pavimento de carreteras, que contiene:
asfalto;
una resina de poliéster; y
un agregado,
en la que la resina de poliéster se somete a amasado en estado fundido y la razón de la resina de poliéster es de 5 partes en masa o más y 50 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa del asfalto; en la que el índice de acidez de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 2 mg de KOH/g o más y de 30 mg de KOH/g o menos; en la que el punto de transición vítrea de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 50 °C o más y 80 °C o menos; en la que el peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 10.000 o más y 500.000 o menos; y en la que la resina de poliéster se somete a amasado en estado fundido mediante una amasadora a 90 °C o más y 140 °C o menos.
[2] Un método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras, que incluye:
una etapa de mezclar asfalto, una resina de poliéster y un agregado a 130 °C o más y 200 °C o menos, en el que la resina de poliéster usada en la etapa de mezclado es una sometida a amasado en estado fundido, y la razón de la resina de poliéster es de 5 partes en masa o más y 50 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa del asfalto; en el que el índice de acidez de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 2 mg de KOH/g o más y 30 mg de KOH/g o menos; en el que el punto de transición vítrea de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 50 °C o más y 80 °C o menos; en el que el peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 10.000 o más y 500.000 o menos; y en el que la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido mediante una amasadora a 90 °C o más y 140 °C o menos.3
[3] Un método de pavimentación de carreteras que incluye una etapa de colocar una composición asfáltica tal como se expuso en [1] anteriormente, formando de ese modo una capa de material de pavimentación asfáltico.
Descripción detallada de la invención
Se ha requerido una composición asfáltica de este tipo que, incluso en un tiempo lluvioso o incluso cuando se sumerge en gasolina o aceite derramado, mantiene una alta resistencia y apenas experimenta ahuellamiento. Sin embargo, los documentos PTL 1 a PTL 4 no son necesariamente satisfactorios desde ningún punto de vista de resistencia en seco, resistencia tras inmersión en agua y resistencia tras inmersión en petróleo.
Ahora, la presente invención se refiere a una composición asfáltica para pavimento de carreteras, que es excelente en resistencia en seco, resistencia tras inmersión en agua y resistencia tras inmersión en petróleo, a un método para producir la misma y a un método de pavimentación de carreteras usando la misma.
El presente inventor ha encontrado que la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo se mejoran usando una resina de poliéster amasada en estado fundido.
Es decir, la presente invención se refiere a los siguientes [1] a [3].
[1] Una composición asfáltica para pavimento de carreteras, que contiene:
asfalto;
una resina de poliéster; y
un agregado,
en la que la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido y la razón de la resina de poliéster es de 5 partes en masa o más y 50 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa del asfalto; en la que el índice de acidez de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 2 mg de KOH/g o más y 30 mg de KOH/g o menos; en la que el punto de transición vítrea de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 50 °C o más y 80 °C o menos; en la que el peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 10.000 o más y 500.000 o menos; y en la que la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido mediante una amasadora a 90 °C o más y 140 °C o menos.
[2] Un método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras, que incluye:
una etapa de mezclar asfalto, una resina de poliéster y un agregado a 130 °C o más y 200 °C o menos, en el que la resina de poliéster usada en la etapa de mezclado es una sometida a amasado en estado fundido, y la razón de la resina de poliéster es de 5 partes en masa o más y 50 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa del asfalto; en el que el índice de acidez de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 2 mg de KOH/g o más y 30 mg de KOH/g o menos; en el que el punto de transición vítrea de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 50 °C o más y 80 °C o menos; en el que el peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 10.000 o más y 500.000 o menos; y en el que la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido mediante una amasadora a 90 °C o más y 140 °C o menos.
[3] Un método de pavimentación de carreteras que incluye una etapa de colocar una composición asfáltica tal como se expuso en [1] anteriormente, formando de ese modo una capa de material de pavimentación asfáltico.
Según la presente invención, es posible proporcionar una composición asfáltica para pavimento de carreteras, que es excelente en resistencia en seco, resistencia tras inmersión en agua y resistencia tras inmersión en petróleo, un método para producir la misma y un método de pavimentación de carreteras usando la misma.
[Composición asfáltica para pavimento de carreteras]
La composición asfáltica para pavimentación de carreteras según la presente invención contiene asfalto, una resina de poliéster y un agregado, y la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido, y la razón de la resina de poliéster es de 5 partes en masa o más y 50 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa del asfalto; en la que el índice de acidez de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 2 mg de KOH/g o más y 30 mg de KOH/g o menos; en la que el punto de transición vítrea de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 50 °C o más y 80 °C o menos; en la que el peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 10.000 o más y 500.000 o menos; y en la que la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido mediante una amasadora a 90 °C o más y 140 °C o menos.
La composición asfáltica para pavimento de carreteras de la presente invención es excelente en resistencia en seco, resistencia tras inmersión en agua y resistencia tras inmersión en petróleo. Aunque los motivos no siempre se han aclarado aún, puede considerarse lo siguiente.
En la presente invención, se considera que el poliéster se entrelaza con diversos agregados ya que la resina de poliéster usada se somete a amasado en estado fundido para que tenga un peso molecular promedio en peso aumentado y una distribución de peso molecular amplia, de modo que se mejoran la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo. Se considera que esto se basa en que la resina de poliéster que tiene una distribución de peso molecular amplia permite la dispersión de materiales que tienen propiedades hidrófilas y materiales que tienen propiedades hidrófobas en un amplio intervalo en la resina de poliéster.
[Resina de poliéster]
La resina de poliéster es un poliéster que contiene una unidad constituyente derivada de componente de alcohol y una unidad constituyente derivada de componente de ácido carboxílico.
En el poliéster, la unidad constituyente derivada de componente de alcohol tal como se le hace referencia en el presente documento significa una estructura resultante de la eliminación de un átomo de hidrógeno del grupo hidroxilo del componente de alcohol; y la unidad constituyente derivada de componente de ácido carboxílico tal como se le hace referencia en el presente documento significa una estructura resultante de la eliminación de un grupo hidroxilo del grupo carboxilo del componente de ácido carboxílico.
<Componente de alcohol>
Los ejemplos del componente de alcohol incluyen dioles alifáticos, dioles aromáticos y alcoholes trihidroxilados o polihidroxilados superiores. Estos componentes de alcohol pueden usarse solos o en combinación con dos o más de los mismos.
Desde el punto de vista de presentar una excelente resistencia en seco, el componente de alcohol contiene un aducto de óxido de alquileno de bisfenol A, y preferiblemente contiene un aducto de óxido de alquileno de bisfenol A representado por la siguiente fórmula (I):
en la que cada uno de OR1 y R1O representa un óxido de alquileno; R1 representa un grupo alquileno que tiene 2 o 3 átomos de carbono; cada uno de x e y representa un número positivo que expresa un número molar de adición promedio del óxido de alquileno; y la suma total de x e y es 1 o más, y preferiblemente 1,5 o más, y es 16 o menos, preferiblemente 8 o menos, y más preferiblemente 4 o menos.
Los ejemplos del aducto de óxido de alquileno de bisfenol A representado por la fórmula (I) anterior incluyen un aducto de óxido de propileno de 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (a continuación en el presente documento simplemente denominado “aducto de óxido de propileno de bisfenol A”) y un aducto de óxido de etileno de 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (a continuación en el presente documento, también simplemente denominado “aducto de óxido de etileno de bisfenol A”). De estos, se prefiere una combinación de un aducto de óxido de propileno de bisfenol A y un aducto de óxido de etileno de bisfenol A.
En el componente de alcohol, la cantidad del aducto de óxido de alquileno de bisfenol A es, desde los puntos de vista de aumentar la dispersabilidad en estado fundido en el asfalto y lograr una excelente resistencia en seco, preferiblemente del 50 % en moles o más, más preferiblemente del 65 % en moles o más, todavía más preferiblemente del 80 % en moles o más, aún todavía más preferiblemente del 90 % en moles o más y es del 100 % en moles o menos, más preferiblemente el 100 % en moles.
Cuando el componente de alcohol es una combinación de un aducto de óxido de propileno de bisfenol A y un aducto de óxido de etileno de bisfenol A, la razón molar del aducto de óxido de propileno de bisfenol A con respecto al aducto de óxido de etileno de bisfenol A es preferiblemente de 10/90 o más, más preferiblemente 20/80 o más, y todavía más preferiblemente 30/70 o más, desde los puntos de vista de aumentar más la dispersabilidad en estado fundido en el asfalto y obtener una resistencia en seco más excelente y también desde el punto de vista de mejorar la resistencia tras inmersión en agua, y es preferiblemente de 70/30 o menos, más preferiblemente 60/40 o menos y todavía más preferiblemente 55/45 o menos desde los puntos de vista de aumentar más la dispersabilidad en estado fundido en el asfalto y obtener una resistencia en seco más excelente y también desde el punto de vista de mejorar la resistencia tras inmersión en petróleo.
<Componente de ácido carboxílico>
Desde el punto de vista de obtener una excelente resistencia en seco, el componente de ácido carboxílico contiene preferiblemente al menos uno seleccionado de ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido fumárico y ácido maleico, más preferiblemente contiene al menos uno seleccionado de ácido tereftálico y ácido fumárico, y todavía más preferiblemente contiene ácido tereftálico.
En el componente de ácido carboxílico, la cantidad de al menos uno seleccionado de ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido fumárico y ácido maleico es del 50 % en moles o más, preferiblemente del 60 % en moles o más y más preferiblemente del 80 % en moles o más, y es preferiblemente del 100 % en moles o menos y más preferiblemente del 100 % en moles, desde los puntos de vista de revelar una excelente dispersabilidad en estado fundido en el asfalto y mejorar la resistencia en seco.
Los ejemplos de otros componentes de ácido carboxílico incluyen ácidos dicarboxílicos aromáticos distintos de ácido tereftálico y ácido isoftálico (a continuación en el presente documento también denominados “otros ácidos dicarboxílicos aromáticos”), ácidos dicarboxílicos alifáticos distintos de ácido fumárico y ácido maleico, ácidos policarboxílicos tribásicos o superiores y anhídridos de ácido y esteres alquílicos (con 1 o más y 3 o menos átomos de carbono) de los mismos. Estos componentes de ácido carboxílico pueden usarse solos o en combinación de dos o más de los mismos.
Desde el punto de vista de mejorar más la resistencia en seco, el número de carbonos de la cadena principal del ácido dicarboxílico alifático es preferiblemente 4 o más, y es preferiblemente 10 o menos, más preferiblemente 8 o menos, y todavía más preferiblemente 6 o menos.
Los ejemplos específicos de los mismos incluyen ácido oxálico, ácido malónico, ácido citracónico, ácido itacónico, ácido glutacónico, ácido succínico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico y diácido de dodecano. Además, los ejemplos del ácido dicarboxílico alifático también incluyen ácidos succínicos sustituidos con un grupo alquilo que tiene 1 o más y 20 o menos átomos de carbono o un grupo alquenilo que tiene 2 o más y 20 o menos átomos de carbono, tales como ácido dodecilsuccínico, ácido dodecenilsuccínico y ácido octenilsuccínico. Entre estos, desde el punto de vista de mejorar más la resistencia en seco, se prefiere ácido adípico, ácido dodecenilsuccínico o ácido octenilsuccínico, y se prefiere más ácido adípico.
En el caso en el que el otro ácido dicarboxílico está contenido en el componente de ácido carboxílico de la resina de poliéster, desde el punto de vista de mejorar más la resistencia en seco, el contenido del otro ácido dicarboxílico es preferiblemente del 0,1 % en moles o más, más preferiblemente del 1 % en moles o más y todavía más preferiblemente del 5 % en moles o más, y es preferiblemente del 40 % en moles o menos, más preferiblemente del 35 % en moles o menos, y todavía más preferiblemente del 30 % en moles o menos.
El ácido policarboxílico tribásico o superior es preferiblemente un ácido carboxílico tribásico.
Los ejemplos del ácido policarboxílico tribásico o superior incluyen ácidos policarboxílicos tribásicos o superiores tales como ácido trimelítico, ácido 2,5,7-naftalenotricarboxílico y ácido piromelítico, y anhídridos de ácido de los mismos y ésteres alquílicos (con 1 o más y 3 o menos átomos de carbono) de los mismos. Desde el punto de vista de mejorar más la resistencia en seco, se prefiere ácido trimelítico o anhídrido de ácido del mismo.
El contenido del ácido policarboxílico tribásico o superior en el componente de ácido carboxílico es, desde el punto de vista de mejorar más la resistencia en seco, preferiblemente del 1 % en moles o más, más preferiblemente del 3 % en moles o más, y todavía más preferiblemente del 5 % en moles o más, y es preferiblemente del 30 % en moles o menos, más preferiblemente del 20 % en moles o menos, y todavía más preferiblemente del 10 % en moles o menos.
(Razón molar de unidad constituyente derivada de componente de ácido carboxílico con respecto a unidad constituyente derivada de componente de alcohol)
Desde el punto de vista de mostrar una alta resistencia adhesiva al agregado y mejorar la resistencia en seco, la razón molar de la unidad constituyente derivada de componente de ácido carboxílico con respecto a la unidad constituyente derivada de componente de alcohol [(componente de ácido carboxílico)/(componente de alcohol)] es preferiblemente 0,7 o más, y más preferiblemente 0,8 o más, y es preferiblemente 1,5 o menos, más preferiblemente 1,3 o menos, todavía más preferiblemente 1,1o menos, y aún todavía más preferiblemente menos de 1,0.
Ha de indicarse que, desde el punto de vista de controlar las propiedades físicas, un monoalcohol puede estar contenido apropiadamente en el componente de alcohol, y un compuesto de ácido monocarboxílico puede estar contenido apropiadamente en el componente de ácido carboxílico.
(Propiedades físicas de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido)
A continuación se describen las propiedades físicas de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido. El índice de acidez de la resina de poliéster es preferiblemente de 2 mg de KOH/g o más, más preferiblemente 3 mg de KOH/g o más, y todavía más preferiblemente 3,5 mg de KOH/g o más, y es preferiblemente de 30 mg de KOH/g o menos, más preferiblemente 15 mg de KOH/g o menos, todavía más preferiblemente 12 mg de KOH/g o menos, y aún todavía más preferiblemente de 10 mg de KOH/g o menos.
El índice de hidroxilo de la resina de poliéster es preferiblemente de 20 mg de KOH/g o más, más preferiblemente 30 mg de KOH/g o más, y todavía más preferiblemente 35 mg de KOH/g o más desde los puntos de vista de presentar una alta resistencia adhesiva al agregado y mejorar la resistencia en seco, y es preferiblemente de 50 mg de KOH/g o menos, y más preferiblemente 45 mg de KOH/g o menos desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco y la resistencia tras inmersión en agua.
El punto de reblandecimiento de la resina de poliéster es preferiblemente de 95 °C o más, más preferiblemente 100 °C o más, y es preferiblemente de 170 °C o menos, más preferiblemente 160 °C o menos desde los puntos de vista de presentar una alta resistencia adhesiva al agregado y mejorar la resistencia en seco, y es todavía más preferiblemente de 150 °C o menos desde los puntos de vista de lograr una excelente dispersabilidad en estado fundido en el asfalto y mejorar la resistencia en seco.
El punto de transición vítrea de la resina de poliéster es preferiblemente de 50 °C o más, más preferiblemente 55 °C o más desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, y es preferiblemente de 80 °C o menos, más preferiblemente 70 °C o menos desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, el peso molecular promedio en peso Mw de una materia soluble de la resina de poliéster en tetrahidrofurano (a continuación en el presente documento también denominado “THF”), tal como se obtiene mediante medición por cromatografía de permeación en gel (a continuación en el presente documento también denominada “GPC”) es preferiblemente de 8.000 o más, más preferiblemente 10.000 o más, todavía más preferiblemente 15.000 o más, y aún todavía más preferiblemente 20.000 o más, y es preferiblemente de 500.000 o menos, más preferiblemente 300.000 o menos y todavía más preferiblemente 200.000 o menos.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, el peso molecular promedio en número Mn de una materia soluble de la resina de poliéster en THF, tal como se obtiene mediante medición por GPC, es preferiblemente de 1.000 o más, más preferiblemente 2.000 o más, y todavía más preferiblemente 2.500 o más, y es preferiblemente de 20.000 o menos, más preferiblemente 10.000 o menos, y todavía más preferiblemente 5.000 o menos.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, la distribución de peso molecular (Mw/Mn) de una materia soluble de la resina de poliéster en THF, tal como se obtiene mediante medición por GPC, es preferiblemente de 2 o más, más preferiblemente 4 o más, y todavía más preferiblemente 6 o más, y es preferiblemente de 30 o menos, más preferiblemente 20 o menos, y todavía más preferiblemente 15 o menos.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, el contenido de una materia insoluble de la resina de poliéster en THF (a continuación en el presente documento también denominada “materia insoluble en THF”) es preferiblemente del 5 % en masa o más, más preferiblemente del 10 % en masa o más, y todavía más preferiblemente del 20 % en masa o más, y es preferiblemente del 50 % en masa o menos, más preferiblemente del 45 % en masa o menos, y todavía más preferiblemente del 40 % en masa o menos.
El índice de acidez, el índice de hidroxilo, el punto de reblandecimiento el punto de transición vítrea, el peso molecular promedio en peso Mw, el peso molecular promedio en número Mn, la distribución de peso molecular (Mw/Mn) y la materia insoluble en THF pueden medirse según los métodos descritos en la sección de ejemplos. Ha de indicarse que el índice de acidez, el índice de hidroxilo, el punto de reblandecimiento y el punto de transición vítrea pueden controlarse mediante la composición de monómeros de la materia prima, el peso molecular, la cantidad de catalizador o las condiciones de reacción.
Además, la resina de poliéster puede usarse sola o en combinación de dos o más de las mismas. En el caso de usar dos o más de las mismas en combinación, el punto de reblandecimiento es un valor determinado midiendo una mezcla que contiene dos o más de las mismas mediante el método descrito en los ejemplos.
(Método de producción de la resina de poliéster)
Aunque el método para producir la resina de poliéster no está particularmente limitado, por ejemplo, la resina de poliéster puede producirse sometiendo el componente de alcohol y el componente de ácido carboxílico tal como se describió anteriormente a policondensación.
La cantidad de combinación de cada uno del componente de alcohol y el componente de ácido carboxílico es una cantidad de combinación tal que la razón molar de la unidad constituyente derivada de componente de ácido carboxílico con respecto a la unidad constituyente derivada de componente de alcohol [(componente de ácido carboxílico)/(componente de alcohol)] se encuentra dentro del intervalo de valores numéricos anterior.
Es decir, en cuanto al método para producir la resina de poliéster, la resina de poliéster puede producirse, por ejemplo, sometiendo el componente de alcohol y el componente de ácido carboxílico tal como se describió anteriormente a policondensación en una cantidad de combinación tal que la razón molar de la unidad constituyente derivada de componente de ácido carboxílico con respecto a la unidad constituyente derivada de componente de alcohol [(componente de ácido carboxílico)/(componente de alcohol)] se encuentra dentro del intervalo de valores numéricos anterior.
Desde el punto de vista de la reactividad, la temperatura de la reacción de policondensación es preferiblemente de 160 °C o más, más preferiblemente 190 °C o más, y todavía más preferiblemente 220 °C o más, y es preferiblemente de 260 °C o menos, más preferiblemente 250 °C o menos, y todavía más preferiblemente 240 °C o menos.
Los ejemplos de un catalizador de esterificación que se usa para la reacción de policondensación incluyen compuestos de titanio y compuestos de estaño (II) que no tienen un enlace Sn-C. Estos pueden usarse solos o en combinación de dos o más de los mismos.
Como compuesto de titanio, se prefieren compuestos de titanio que tienen un enlace Ti-O, y se prefieren más compuestos de titanio que tienen un grupo alcoxilo, un grupo alqueniloxilo o un grupo aciloxilo, teniendo cada uno 1 o más y 28 o menos átomos de carbono en total.
Como compuesto de estaño (II) que no tiene un enlace Sn-C, se ejemplifican preferiblemente compuestos de estaño (II) que tienen un enlace Sn-O y compuestos de estaño (II) que tienen un enlace Sn-X (X representa un átomo de halógeno), prefiriéndose más compuestos de estaño (II) que tienen un enlace Sn-O. Por encima de todo, se prefiere más di(2-etilhexanoato) de estaño (II) desde los puntos de vista de la reactividad, el control del peso molecular y el control de las propiedades físicas de la resina compuesta.
Desde el punto de vista de la reactividad, la cantidad de uso del catalizador de esterificación es preferiblemente de 0,01 partes en masa o más, más preferiblemente 0,1 partes en masa o más, y todavía más preferiblemente 0,2 partes en masa o más, y es preferiblemente de 1,5 partes en masa o menos, más preferiblemente 1,0 partes en masa o menos, y todavía más preferiblemente 0,6 partes en masa o menos, basándose en 100 partes en masa de la cantidad total del componente de alcohol y el componente de ácido carboxílico.
Como promotor de la esterificación, se prefieren compuestos de pirogalol. Un compuesto de pirogalol de este tipo es un compuesto que tienen un anillo de benceno en el que tres átomos de hidrógeno adyacentes entre sí están sustituidos con un grupo hidroxilo, y los ejemplos del mismo incluyen pirogalol, ácido gálico, ésteres de ácido gálico, derivados de benzofenona, tales como 2,3,4-trihidroxibenzofenona y 2,2',3,4-tetrahidroxibenzofenona, y derivados de catequina, tales como epigalocatequina y galato de epigalocatequina. Desde el punto de vista de la reactividad, se prefiere ácido gálico.
Desde el punto de vista de la reactividad, la cantidad que va a usarse del promotor de la esterificación es preferiblemente de 0,001 partes en masa o más, más preferiblemente 0,005 partes en masa o más, y todavía más preferiblemente 0,01 partes en masa o más, y es preferiblemente de 0,15 partes en masa o menos, más preferiblemente 0,10 partes en masa o menos, y todavía más preferiblemente 0,05 partes en masa o menos, basándose en 100 partes en masa de la cantidad total del componente de alcohol y el componente de ácido carboxílico.
[Amasado en estado fundido]
La resina de poliéster de la presente invención es una sometida a amasado en estado fundido. A través del amasado en estado fundido, la resina de poliéster llega a tener una distribución de peso molecular amplia, y por tanto, puede obtenerse una composición asfáltica excelente en resistencia en seco, resistencia tras inmersión en agua y resistencia tras inmersión en petróleo.
El método para producir la resina de poliéster incluye preferiblemente al menos la siguiente etapa A-1, y más preferiblemente incluye las siguientes etapas A-1 y etapa A-2.
Etapa A-1: Etapa de amasado en estado fundido de una mezcla de materia prima que contiene una resina de poliéster
Etapa A-2: Etapa de pulverización del producto amasado en estado fundido obtenido en la etapa A-1
<Etapa A-1>
En la etapa A-1, la resina de poliéster se amasa preferiblemente en estado fundido con un aditivo tal como pigmentos y ceras. El pigmento (especialmente negro de carbono) dispersado en el momento del amasado en estado fundido se dispersa finamente en la composición asfáltica y actúa como carga, mejorando de ese modo la resistencia en seco.
En la presente invención, “amasado en estado fundido” significa que la resina se amasa mediante una amasadora a una temperatura a la que la resina tiene fluidez.
Además, después de mezclar una mezcla de materia primera con una mezcladora, tal como una mezcladora Henschel y un molino de bolas, de antemano, la mezcla de materia prima se suministra preferiblemente a una amasadora.
(Pigmento)
El pigmento se dispersa preferiblemente en la resina de poliéster.
El pigmento no está particularmente limitado e incluye pigmentos conocidos, y puede seleccionarse apropiadamente dependiendo del propósito. Los ejemplos específicos del pigmento incluyen diversos pigmentos tales como negro de carbono, óxido complejo inorgánico, amarillo de cromo, amarillo Hansa, amarillo de bencidina, amarillo Threne, amarillo de quinolina, naranja permanente GTR, naranja de pirazolona, naranja Vulcan, rojo Watch Young, rojo permanente, carmín brillante 3B, carmín brillante 6B, rojo aceite de Dupont, rojo de pirazolona, rojo litol, laca de rodamina B, rojo de laca C, bengala, azul de anilina, azul ultramarino, azul aceite de chalco, cloruro de azul de metileno, azul de ftalocianina, verde de ftalocianina y oxalato verde de malaquita. Estos pueden usarse solos o en combinación de dos o más de los mismos.
Entre estos, el pigmento contiene preferiblemente negro de carbono.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, el contenido del pigmento es preferiblemente de 3 partes en masa o más, más preferiblemente 4 partes en masa o más, y todavía más preferiblemente 5 partes en masa o más, y es preferiblemente de 10 partes en masa o menos, más preferiblemente 8 partes en masa o menos, y todavía más preferiblemente 7 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa de la resina de poliéster.
(Cera)
Las ceras incluyen poliolefinas de bajo peso molecular tales como polietileno, polipropileno y polibuteno; cera de silicona; amidas de ácidos grasos tales como amida de ácido oleico y amida de ácido esteárico; ceras vegetales tales como cera de carnauba, cera de arroz y cera de candelilla; ceras animales tales como cera de abejas; ceras a base de minerales o a base de petróleo tales como cera montana, cera de parafina y cera de Fischer-Tropsch; y ceras sintéticas tales como cera de éster. Estas ceras pueden usarse solas o en combinación de dos o más de las mismas.
La cantidad de la cera es preferiblemente de 0,1 partes en masa o más, más preferiblemente 0,5 partes en masa o más, y todavía más preferiblemente 1 parte en masa o más, y es preferiblemente de 20 partes en masa o menos, más preferiblemente 15 partes en masa o menos, y todavía más preferiblemente 10 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa de la resina de poliéster.
Además, es preferible que no esté incluido un agregado en la mezcla de materia prima en el momento del amasado en estado fundido.
(Amasadora)
El amasado en estado fundido puede llevarse a cabo usando una amasadora conocida tal como una amasadora cerrada, una extrusora de amasado tal como una extrusora de un solo husillo o de doble husillo, o una amasadora de rodillo abierto. Entre estas, son preferibles una extrusora de amasado y una amasadora de rodillo abierto, es más preferible una extrusora de amasado y es todavía más preferible una extrusora de doble husillo.
Las extrusoras de doble husillo generalmente tienen una construcción de tipo cerrado con dos husillos en el cilindro. En la extrusora de doble husillo, habitualmente, cualquiera o todas las partes correspondientes a la parte de alimentación, la parte de compresión y la parte de medición del husillo pueden estar equipadas con un calentador, y es posible calentar el cilindro de las partes correspondientes a la parte de alimentación, la parte de compresión y la parte de medición para ajustar la temperatura del cilindro (temperatura de la superficie de la pared interna de la extrusora de doble husillo). La temperatura de amasado en estado fundido puede ajustarse ajustando la temperatura del cilindro.
(Condiciones de amasado en estado fundido)
La temperatura de amasado para el amasado en estado fundido es, desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, de 90 °C o más y preferiblemente 100 °C o más, y es de 140 °C o menos y preferiblemente 120 °C o menos. Cuando se usa una extrusora de doble husillo, la temperatura de amasado es la temperatura del cilindro.
Cuando se usa una extrusora de doble husillo, la velocidad rotacional de la rotación del husillo es, desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, preferiblemente de 50 r/min o más, más preferiblemente 100 r/min o más, y todavía más preferiblemente 150 r/min o más, y es preferiblemente de 400 r/min o menos, más preferiblemente 300 r/min o menos, y todavía más preferiblemente 250 r/min o menos.
La velocidad de alimentación de la mezcla a la extrusora de doble husillo se ajusta apropiadamente según la capacidad de la amasadora usada y la temperatura del cilindro y la velocidad rotacional de la rotación del husillo mencionadas anteriormente.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, la etapa A-1 es preferiblemente una etapa de amasado en estado fundido de la resina de poliéster hasta que la resina de poliéster después del amasado en estado fundido tiene un punto de reblandecimiento inferior al de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido en 5 °C o menos y 40 °C o menos para obtener una resina de poliéster que tiene un punto de reblandecimiento de 90 °C o más y 150 °C o menos.
En la etapa A-1, el punto de reblandecimiento de la resina de poliéster es preferiblemente inferior al de la resina de poliéster antes amasado en estado fundido en preferiblemente 5 °C o más, más preferiblemente 8 °C o más, y todavía más preferiblemente 10 °C o más, y preferiblemente 40 °C o menos, más preferiblemente 30 °C o menos, y todavía más preferiblemente 20 °C o menos, desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, la etapa A-1 es preferiblemente una etapa de amasado en estado fundido de la resina de poliéster hasta que el peso molecular promedio en peso Mw de una materia soluble en THF de la resina de poliéster, tal como se obtiene mediante medición por GPC, aumenta de manera que el de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es al menos 2 veces y no más de 100 veces el de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido. Se considera que el amasado permite que el componente de alto peso molecular en la resina de poliéster se disuelva fácilmente en THF, de modo que aumenta el peso molecular promedio en peso Mw mediante GPC.
El peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster obtenida en la etapa A-1 es preferiblemente 2 veces o más, más preferiblemente 3 veces o más, y todavía más preferiblemente 4 veces o más, y preferiblemente 100 veces o menos, más preferiblemente 80 veces o menos, incluso más preferiblemente 40 veces o menos, todavía más preferiblemente 20 veces o menos, y aún todavía más preferiblemente 10 veces o menos que el de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido, desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, la etapa A-1 es preferiblemente una etapa de amasado en estado fundido de la resina de poliéster hasta que la distribución de peso molecular (Mw/Mn) de una materia soluble de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido en THF es al menos 2 veces y no más de 100 veces el de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido, tal como se obtiene mediante medición por GPC.
La distribución de peso molecular (Mw/Mn) de la resina de poliéster obtenida en la etapa A-1 es preferiblemente 2 veces o más, más preferiblemente 3 veces o más, y todavía más preferiblemente 4 veces o más, y preferiblemente 80 veces o menos, más preferiblemente 40 veces o menos, todavía más preferiblemente 20 veces o menos, y aún todavía más preferiblemente 10 veces o menos la de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido, desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo.
(Propiedades físicas de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido)
A continuación se describen las propiedades físicas de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido.
El índice de acidez de la resina de poliéster es de 2 mg de KOH/g o más, preferiblemente 3 mg de KOH/g o más, y más preferiblemente 3,5 mg de KOH/g o más, y es de 30 mg de KOH/g o menos, preferiblemente 15 mg de KOH/g o menos, más preferiblemente 12 mg de KOH/g o menos, y más preferiblemente 10 mg de KOH/g o menos.
El índice de hidroxilo de la resina de poliéster es preferiblemente de 20 mg de KOH/g o más, más preferiblemente 30 mg de KOH/g o más, y todavía más preferiblemente 35 mg de KOH/g o más desde los puntos de vista de presentar una alta resistencia adhesiva al agregado y mejorar la resistencia en seco, y es preferiblemente de 50 mg de KOH/g o menos y más preferiblemente 45 mg de KOH/g o menos desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco y la resistencia tras inmersión en agua.
El punto de reblandecimiento de la resina de poliéster es preferiblemente de 90 °C o más, más preferiblemente 95 °C o más, y todavía más preferiblemente 100 °C o más, y preferiblemente de 150 °C o menos y más preferiblemente 140 °C o menos desde los puntos de vista de presentar una alta resistencia adhesiva al agregado y mejorar la resistencia en seco. Todavía más preferiblemente 130 °C o menos desde los puntos de vista de mostrar una excelente dispersión en estado fundido en el asfalto y mejorar la resistencia en seco.
El punto de reblandecimiento de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido que es inferior al de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido es preferiblemente de 5 °C o más, más preferiblemente 8 °C o más, y todavía más preferiblemente 10 °C o más, y preferiblemente de 40 °C o menos, más preferiblemente 30 °C o menos, y todavía más preferiblemente 20 °C o menos, desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo.
El punto de transición vítrea de la resina de poliéster es de 50 °C o más y preferiblemente 55 °C o menos desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, y es de 80 °C o menos y preferiblemente 70 °C o menos desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, el peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster es de 10.000 o más, preferiblemente 20.000 o más, más preferiblemente 30.000 o más, y todavía más preferiblemente 50.000 o más, y es de 500.000 o menos, preferiblemente 300.000 o menos, y más preferiblemente 200.000 o menos.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, el peso molecular promedio en peso Mw de una materia soluble de la resina de poliéster en THF, tal como se obtiene mediante medición por GPC, es preferiblemente 2 veces o más, más preferiblemente 3 veces o más, y todavía más preferiblemente 4 veces o más, y preferiblemente 100 veces o menos, más preferiblemente 80 veces o menos, incluso más preferiblemente 40 veces o menos, todavía más preferiblemente 20 veces o menos, y aún todavía más preferiblemente 10 veces o menos el de la resina antes del amasado en estado fundido.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, el peso molecular promedio en número Mn de la resina de poliéster es preferiblemente de 1.000 o más, más preferiblemente 2.000 o más, y todavía más preferiblemente 2.500 o más, y es preferiblemente de 20.000 o menos, más preferiblemente 10.000 o menos, y todavía más preferiblemente 5.000 o menos.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, la distribución de peso molecular (Mw/Mn) de la resina de poliéster es preferiblemente de 2 o más, más preferiblemente 4 o más, incluso más preferiblemente 10 o más, todavía más preferiblemente 20 o más, y aún todavía más preferiblemente 30 o más, y es preferiblemente de 100 o menos, más preferiblemente 80 o menos, y todavía más preferiblemente 60 o menos.
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo, el contenido de materia insoluble en THF de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es preferiblemente del 10 % en masa o menos, más preferiblemente del 5 % en masa o menos, y todavía más preferiblemente del 1 % en masa o menos, y es preferiblemente del 0 % en masa o más, y más preferiblemente el 0 % en masa.
El índice de acidez, el índice de hidroxilo, el punto de reblandecimiento, el punto de transición vítrea, el peso molecular promedio en peso Mw, el peso molecular promedio en número Mn, la distribución de peso molecular (Mw/Mn) y la materia insoluble en THF pueden medirse según los métodos descritos en la sección de ejemplos. Ha de indicarse que el índice de acidez, el índice de hidroxilo, el punto de reblandecimiento y el punto de transición vítrea pueden controlarse por la composición de monómeros de la materia prima, el peso molecular, la cantidad de catalizador o las condiciones de reacción.
Además, la resina de poliéster puede usarse sola o en combinación de dos o más de las mismas. En el caso de usar dos o más de las mismas en combinación, el punto de reblandecimiento es un valor determinado midiendo una mezcla que contiene dos o más de las mismas mediante el método descrito en los ejemplos.
El producto amasado en estado fundido obtenido en la etapa A-1 puede someterse a la etapa A-2 posterior tras enfriarse hasta un grado tal que es posible la pulverización.
<Etapa A-2>
En la etapa A-2, el producto amasado en estado fundido obtenido en la etapa A-1 se pulveriza.
La etapa de pulverización puede dividirse en múltiples fases. Por ejemplo, el producto amasado con resina obtenido endureciendo el producto amasado en estado fundido puede pulverizarse de manera gruesa hasta de aproximadamente 1 a 5 mm y luego pulverizarse de manera fina hasta un tamaño de partícula deseado.
El pulverizador usado para la etapa de pulverización no está limitado específicamente. Por ejemplo, como pulverizador usado adecuadamente para la pulverización gruesa, se mencionan un molino de martillos, un atomizador, un instrumento Rotoplex, etc. Además, como pulverizador usado adecuadamente para la pulverización, se mencionan un molino de chorro de lecho fluidizado, un molino de chorro de placa de colisión, un molino mecánico rotativo, etc. Desde el punto de vista de la eficiencia de pulverización, es preferible un molino de chorro de lecho fluidizado o un molino de chorro de tipo placa de colisión, y es más preferible un molino de chorro de lecho fluidizado.
Con respecto a un pulverizador útil para la pulverización, los productos comercialmente disponibles del mismo incluyen “SF-1” fabricado por Sanriki Seisakusho Co., Ltd.
Después de la etapa de pulverización, puede proporcionarse además una etapa de clasificación.
Como clasificador usado para la etapa de clasificación, se mencionan un clasificador de tipo rotor, un clasificador de tipo flujo de aire, un clasificador de tipo inercial, una clasificación de tipo tamiz, etc., por ejemplo. En la etapa de clasificación, si la pulverización es insuficiente, puede someterse a la etapa de pulverización de nuevo, y la etapa de pulverización y la etapa de clasificación pueden repetirse según sea necesario.
Puede añadirse un aditivo externo a las partículas de resina de poliéster con el fin de mejorar la fluidez y similares. Como aditivo externo, pueden usarse partículas finas inorgánicas tales como partículas finas de sílice con superficie hidrofobizada, partículas finas de óxido de titanio, partículas finas de alúmina, partículas finas de óxido de cerio y negro de carbono; partículas finas de polímero tales como policarbonato, poli(metacrilato de metilo) y resina de silicona.
El diámetro de partícula promedio en número del aditivo externo es preferiblemente de 4 nm o más, más preferiblemente 8 nm o más, y todavía más preferiblemente 12 nm o más, y es preferiblemente de 200 nm o menos, más preferiblemente 50 nm o menos, y todavía más preferiblemente 30 nm o menos desde el punto de vista de la fluidez.
La cantidad de adición del aditivo externo es preferiblemente de 0,1 partes en masa o más, más preferiblemente 0,5 partes en masa o más, y todavía más preferiblemente 1 parte en masa o más, y es preferiblemente de 5 partes en masa o menos, más preferiblemente 4 partes en masa o menos, y todavía más preferiblemente 3 partes en masa o menos, basándose en 100 partes en masa de las partículas de resina antes del tratamiento, desde el punto de vista de potenciar la fluidez de las partículas de resina de poliéster.
[Diámetro de partícula promedio de la partícula de resina de poliéster]
La resina de poliéster es preferiblemente una partícula resina de poliéster.
El diámetro de partícula promedio de la partícula de resina de poliéster es preferiblemente de 1 μm o más, más preferiblemente 2 μm o más, y todavía más preferiblemente 3 μm o más, y es preferiblemente de 10 mm o menos y más preferiblemente 2 mm o menos desde los puntos de vista de potenciar la dispersabilidad de la resina y mejorar la resistencia en seco. Más preferiblemente, es preferiblemente de 20 μm o menos, más preferiblemente 15 μm o menos, y todavía más preferiblemente 10 μm o menos desde los puntos de vista de aumentar la dispersabilidad de la resina y mejorar la resistencia en seco. Cuando el diámetro de partícula promedio de la partícula de resina de poliéster es de 1 μm o más y 20 μm o menos, se dispersan finamente en el momento del mezclado y la fusión con el asfalto, el tiempo para el entrelazamiento (adsorción) con los agregados se acorta y la resistencia en seco se mejora.
Ha de indicarse que el diámetro de partícula promedio es un valor medido de conformidad con la prescripción de la norma JIS Z8815. Específicamente, se tamiza una muestra usando siete tamices que tienen aberturas de 2.830 |im, 2.000 μm, 1.400 μm, 850 μm, 600 μm, 425 μm y 106 μm. El diámetro de partícula promedio se define como un diámetro de partícula promedio ponderado calculado basándose en el peso de la muestra que queda sobre cada tamiz.
Las partículas de resina de poliéster pueden ser, por ejemplo, tóneres para electrofotografía y partículas finas y partículas gruesas producidas en el proceso de producción de tóner.
[Razón de resina de poliéster]
Desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco, la razón de la resina de poliéster es de 5 partes en masa o más, preferiblemente 8 partes en masa o más, más preferiblemente 10 partes en masa o más, y todavía más preferiblemente 15 partes en masa o más, y es de 50 partes en masa o menos, preferiblemente 40 partes en masa o menos, y más preferiblemente 30 partes en masa o menos, basándose en 100 partes en masa del asfalto.
[Asfalto]
Como asfalto usado en la presente invención, por ejemplo, pueden usarse diversas clases de asfaltos. Por ejemplo, además del asfalto puro que es asfalto de petróleo para pavimentación, se menciona el asfalto modificado.
El asfalto puro es una sustancia bituminosa residual obtenida aplicando petróleo crudo a un aparato de destilación atmosférica, un aparato de destilación a vacío o similar.
Los ejemplos del asfalto modificado incluyen asfalto soplado; asfalto modificado con un material polimérico tal como un elastómero termoplástico y una resina termoplástica.
Los ejemplos del elastómero termoplástico incluyen copolímero de bloque de estireno/butadieno (SBS), copolímero de bloque de estireno/isopreno (SIS) y copolímero de etileno/acetato de vinilo (EVA).
Los ejemplos de la resina termoplástica incluyen copolímero de etileno/acetato de vinilo, copolímero de etileno/acrilato de etilo, polietileno y polipropileno.
Entre estos, es preferible el asfalto puro.
La penetración del asfalto, particularmente asfalto puro, es preferiblemente de más de 40, y es preferiblemente de 120 o menos, más preferiblemente 80 o menos, y todavía más preferiblemente 60 o menos. El método de medición de la penetración es según el método definido en la norma JIS K 2207. Ha de indicarse que, en las condiciones de prueba descritas en la norma JIS K 2207, una longitud de 0,1 mm en la que una aguja especificada entra verticalmente en la muestra se representa como 1.
El contenido de asfalto en la composición asfáltica es preferiblemente del 2 % en masa o más y más preferiblemente del 3 % en masa o más, y es preferiblemente del 15 % en masa o menos, más preferiblemente del 10 % en masa o menos, y todavía más preferiblemente del 8 % en masa o menos.
[Agregado]
La composición asfáltica de la presente invención contiene un agregado.
El agregado, por ejemplo, puede seleccionarse arbitrariamente de piedra triturada, adoquines, grava, arena, agregado recuperado y cerámica usada.
Como agregado, puede usarse cualquiera de un agregado grueso que tiene un diámetro de partícula de 2,36 mm o más y un agregado fino que tiene un diámetro de partícula de menos de 2,36 mm. Los ejemplos del agregado grueso incluyen piedra triturada n.° 7 que tiene un intervalo de diámetro de partícula de 2,36 mm o más y 4,75 mm o menos, piedra triturada n.° 6 que tiene un intervalo de diámetro de partícula de 4,75 mm o más y 13,2 mm o menos, piedra triturada n.° 5 que tiene un intervalo de diámetro de partícula de 13,2 mm o más y 19 mm o menos, y piedra triturada n.° 4 que tiene un intervalo de diámetro de partícula de 19 mm o más y 31,5 mm o menos.
El agregado fino es preferiblemente un agregado fino que tiene un diámetro de partícula de 0,075 mm o más y menos de 2,36 mm.
Los ejemplos del agregado fino incluyen arena de río, arena de colina, arena de montaña, arena de mar, arena triturada, arena fina, granza, polvo de piedra triturada, arena de sílice, arena artificial, vidrio triturado, arena para moldear y arena triturada de agregado reciclado.
El diámetro de partícula es un valor definido en la norma JIS 5001-1995.
De estos, se prefiere una combinación de agregado grueso y agregado fino.
El agregado fino puede incluir una carga que tiene un diámetro de partícula de menos de 0,075 mm (por ejemplo, arena). El límite inferior del diámetro de partícula promedio de la carga es, por ejemplo, 0,001 mm o más.
El diámetro de partícula promedio de la carga es preferiblemente de 0,001 mm o más, y es preferiblemente de 0,05 mm o menos, más preferiblemente 0,03 mm o menos, y todavía más preferiblemente 0,02 mm o menos desde los puntos de vista de mejorar la resistencia en seco. El diámetro de partícula promedio de la carga puede medirse mediante analizadores de tamaño de partícula por difracción láser. En este caso, el diámetro de partícula promedio significa un diámetro de partícula promedio del 50 % del volumen acumulado.
[Método de medición del diámetro de partícula promedio de la carga]
El diámetro de partícula promedio de la carga es un valor medido mediante un analizador de tamaño de partícula por difracción láser (LA-950, fabricado por HORIBA, Ltd.) son las siguientes condiciones.
Método de medición: Método de flujo
Medio de dispersión: Etanol
Preparación de la muestra: 2 mg/l00 ml
Método de dispersión: Agitación con ondas ultrasónicas incorporadas durante 1 minuto
Los ejemplos de la carga incluyen arena, cenizas volantes, carbonato de calcio y cal hidratada. De estos, es preferible el carbonato de calcio desde el punto de vista de mejorar la resistencia en seco.
La razón en masa del agregado grueso con respecto al agregado fino es preferiblemente de 10/100 o más, más preferiblemente 20/100 o más, y todavía más preferiblemente 30/100 o más, y es preferiblemente de 90/100 o menos, más preferiblemente 80/100 o menos, y todavía más preferiblemente 70/100 o menos.
El contenido del agregado es preferiblemente de 1.000 partes en masa o más, más preferiblemente 1.200 partes en masa o más, y todavía más preferiblemente 1.500 partes en masa o más, y es preferiblemente de 3.000 partes en masa o menos, más preferiblemente 2.500 partes en masa o menos, y todavía más preferiblemente 2.000 partes en masa o menos, basándose en 100 partes en masa de la cantidad total del asfalto y la resina de poliéster.
Ejemplos de combinación adecuados de la composición asfáltica de la presente invención son tal como sigue.
(1) Un ejemplo de la composición asfáltica contiene, por ejemplo, el 30 % en volumen o más y menos del 45 % en volumen del agregado grueso, el 30 % en volumen o más y el 50 % en volumen o menos del agregado fino, y el 5 % en volumen o más y el 10 % en volumen o menos del asfalto y la resina de poliéster (asfalto fino).
(2) Un ejemplo de la composición asfáltica contiene, por ejemplo, el 45 % en volumen o más y menos del 70 % en volumen del agregado grueso, el 20 % en volumen o más y el 45 % en volumen o menos del agregado fino, y el 3 % en volumen o más y el 10 % en volumen o menos del asfalto y la resina de poliéster (asfalto denso).
(3) Un ejemplo de la composición asfáltica contiene, por ejemplo, el 70 % en volumen o más y el 80 % en volumen o menos del agregado grueso, el 10 % en volumen o más y el 20 % en volumen o menos del agregado fino, y el 3 % en volumen o más y el 10 % en volumen o menos del asfalto y la resina de poliéster (asfalto poroso).
En la presente invención, pueden combinarse además otros componentes, si se desea.
Ha de indicarse que la razón de combinación del asfalto en las composiciones asfálticas convencionales que contienen un agregado y el asfalto puede determinarse en general en referencia a una cantidad de asfalto óptima obtenida de la “Formulación y diseño de mezcla asfáltica” tal como se describe en la “Guía para el diseño y la construcción de pavimentos” publicada por la Japan Road Association.
En la presente invención, la cantidad de asfalto óptima descrita anteriormente corresponde a la cantidad total del asfalto y la resina de poliéster. En consecuencia, en general, la cantidad total del asfalto y la resina de poliéster combinada en la composición asfáltica se establece preferiblemente en la cantidad de asfalto óptima descrita anteriormente.
Sin embargo, el método no está particularmente limitado al método descrito en la “Guía para el diseño y la construcción de pavimentos”, y puede ser aceptable determinarlo por cualquier otro método.
[Método de producción de la composición asfáltica]
La composición asfáltica de la presente invención puede usarse en forma de una composición asfáltica calentada que no contiene sustancialmente agua, o puede usarse también en forma de una mezcla asfáltica fría que es una emulsión asfáltica preparada combinando la composición asfáltica descrita anteriormente con un emulsionante o agua.
En particular, con respecto a la composición asfáltica de la presente invención, la resina de poliéster puede dispersarse uniformemente en la composición asfáltica. Por tanto, cuando la composición asfáltica de la presente invención se usa en forma de una composición asfáltica calentada, puede presentar eficazmente sus rasgos característicos.
En el caso de usar la composición asfáltica de la presente invención en forma de una composición asfáltica calentada, el método para producir la composición asfáltica no está particularmente limitado, y la composición asfáltica puede producirse por cualquier método. En general, la composición asfáltica de la presente invención puede producirse según cualquier método para producir una composición asfáltica que contiene un agregado y asfalto.
[Etapa 1]
El método para producir la composición asfáltica de la presente invención incluye preferiblemente una etapa de mezclar el asfalto, la resina de poliéster y el agregado a 130 °C o más y 200 °C o menos (a continuación en el presente documento también denominada “etapa 1”).
La temperatura de mezclado en la etapa 1 es preferiblemente una temperatura superior al punto de reblandecimiento de la resina de poliéster. Específicamente, la temperatura de mezclado es preferiblemente de 140 °C o más, y es preferiblemente de 190 °C o menos, y más preferiblemente 180 °C o menos.
El tiempo de mezclado en la etapa 1 es preferiblemente de 30 segundos o más. Aunque el límite superior del tiempo de mezclado en la etapa 1 no está particularmente limitado, es, por ejemplo, de aproximadamente 30 minutos o así. Como método de producción específico, puede usarse el método convencional para la producción de composiciones asfálticas que se conoce como el denominado método de mezcla en planta (premezcla) en el que, en la etapa de mezclar un agregado con asfalto, la resina de poliéster puede cargarse junto con el asfalto. Sin embargo, en este caso, con el fin de fundir la resina de poliéster, se prefiere hacer previamente que la temperatura del agregado se mayor que la habitualmente usada.
Además, el asfalto y la resina de poliéster pueden mezclarse previamente mientras se agitan a una alta temperatura, por ejemplo, 130 °C o más (preferiblemente 150 °C o más), y luego puede cargarse la mezcla resultante (método de premezcla).
[Método de pavimentación de carreteras]
La composición asfáltica de la presente invención se usa para pavimento de carreteras.
[Etapa 2]
El método de pavimentación de carreteras de la presente invención incluye preferiblemente una etapa de colocar la composición asfáltica de la presente invención, formando de ese modo una capa de material de pavimentación asfáltico (a continuación en el presente documento también denominada “etapa 2”).
Ha de indicarse que, en la etapa 2, la composición asfáltica de la presente invención puede someterse a colocación por compactación mediante el mismo método usando la misma formación de las máquinas de colocación usadas para composiciones asfálticas habituales. En el caso de usar la composición asfáltica en forma de una composición asfáltica calentada, la temperatura de compactación de la misma es preferiblemente superior al punto de reblandecimiento de la resina de poliéster. La temperatura de compactación es preferiblemente de 100 °C o más, más preferiblemente 120 °C o más, y todavía más preferiblemente 130 °C o más, y es preferiblemente de 200 °C o menos, más preferiblemente 180 °C o menos, y todavía más preferiblemente 170 °C o menos.
Con respecto a las realizaciones descritas anteriormente, la presente invención da a conocer además la siguiente composición asfáltica para pavimento de carreteras, un método para producir la misma y un método de pavimentación de carreteras.
<1> Una composición asfáltica para pavimento de carreteras, que contiene asfalto, una resina de poliéster y un agregado,
en la que la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido y la razón de la resina de poliéster es de 5 partes en masa o más y 50 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa del asfalto; en la que el índice de acidez de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 2 mg de KOH/g o más y 30 mg de KOH/g o menos; en la que el punto de transición vítrea de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 50 °C o más y 80 °C o menos; en la que el peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 10.000 o más y 500.000 o menos; y en la que la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido mediante una amasadora a 90 °C o más y 140 °C o menos.
<2> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en <1>, en la que el componente de alcohol de la resina de poliéster contiene el 50 % en moles o más de un aducto de óxido de alquileno de bisfenol A. <3> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en <2>, en la que el aducto de óxido de alquileno de bisfenol A es preferiblemente un aducto de óxido de propileno de bisfenol A o un aducto de óxido de etileno de bisfenol A, y más preferiblemente una combinación del aducto de óxido de propileno de bisfenol A y el aducto de óxido de etileno de bisfenol A.
<4> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en <2> o <3>, en la que la cantidad del aducto de óxido de alquileno de bisfenol A en un componente de alcohol es preferiblemente del 50 % en moles o más, más preferiblemente del 65 % en moles o más, todavía más preferiblemente del 80 % en moles o más, y aún todavía más preferiblemente del 90 % en moles o más, y es preferiblemente del 100 % en moles o menos, y más preferiblemente el 100 % en moles.
<5> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <2> a <4>, en la que la razón molar del aducto de óxido de propileno de bisfenol A con respecto al aducto de óxido de etileno de bisfenol A es preferiblemente de 10/90 o más, más preferiblemente 20/80 o más, y todavía más preferiblemente 30/70 o más, y es preferiblemente de 70/30 o menos, más preferiblemente 60/40 o menos, y todavía más preferiblemente 55/45 o menos.
<6> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <5>, en la que el componente de ácido carboxílico de la resina de poliéster contiene preferiblemente uno o más seleccionados del grupo que consiste en ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido fumárico y ácido maleico, más preferiblemente contiene uno o más seleccionados del grupo que consiste en ácido tereftálico y ácido fumárico, y todavía más preferiblemente contiene ácido tereftálico.
<7> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <6>, en la que el amasado en estado fundido se realiza usando preferiblemente una amasadora, más preferiblemente una amasadora cerrada, una extrusora de amasado tal como una extrusora de un solo husillo o de doble husillo, una amasadora de rodillo abierto, incluso más preferiblemente una extrusora de amasado, una amasadora de rodillo abierto, todavía más preferiblemente una extrusora de amasado, y aún todavía más preferiblemente una extrusora de doble husillo.
<8> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <7>, en la que la temperatura de amasado del amasado en estado fundido es preferiblemente de 100 °C o más, y es preferiblemente de 120 °C o menos.
<9> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <8>, en la que se usa una extrusora de doble husillo en el amasado en estado fundido, y la velocidad rotacional de la rotación del husillo es preferiblemente de 50 r/min o más, más preferiblemente 100 r/min o más, y todavía más preferiblemente 150 r/min o más, y es preferiblemente de 400 r/min o menos, más preferiblemente 300 r/min o menos, y todavía más preferiblemente 250 r/min o menos.
<10> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <9>, en la que el amasado en estado fundido es una etapa de amasado en estado fundido de la resina de poliéster hasta que la resina de poliéster después del amasado en estado fundido tiene un punto de reblandecimiento inferior al de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido en 5 °C o más y 40 °C o menos para obtener una resina de poliéster que tiene un punto de reblandecimiento de 90 °C o más y 150 °C o menos.
<11> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en <10>, en la que el amasado en estado fundido se realiza hasta que la resina de poliéster después del amasado en estado fundido tiene un punto de reblandecimiento inferior al de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido en preferiblemente 5 °C o más, más preferiblemente 8 °C o más, y todavía más preferiblemente 10 °C o más, y preferiblemente 40 °C o menos, más preferiblemente 30 °C o menos, y todavía más preferiblemente 20 °C o menos.
<12> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <11>, en la que el amasado en estado fundido es una etapa de amasado en estado fundido de la resina de poliéster hasta que el peso molecular promedio en peso Mw de una materia soluble de la resina de poliéster en THF, tal como se obtiene mediante medición por GPC, es al menos 2 veces y no más de 100 veces el de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido.
<13> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en <12>, en la que el amasado en estado fundido se realiza hasta que el peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es preferiblemente 2 veces o más, más preferiblemente 3 veces o más, y todavía más preferiblemente 4 veces o más, y preferiblemente 100 veces o menos, más preferiblemente 80 veces o menos, incluso más preferiblemente 40 veces o menos, todavía más preferiblemente 20 veces o menos, y aún todavía más preferiblemente 10 veces o menos el de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido.
<14> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <13>, en la que el amasado en estado fundido es una etapa de amasado en estado fundido de la resina de poliéster hasta que la distribución de peso molecular (Mw/Mn) de una materia soluble en THF de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es al menos 2 veces y no más de 100 veces la de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido.
<15> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en <14>, en la que el amasado en estado fundido se realiza hasta que la distribución de peso molecular (Mw/Mn) de la resina de poliéster es preferiblemente 2 veces o más, más preferiblemente 3 veces o más, y todavía más preferiblemente 4 veces o más, y preferiblemente 80 veces o menos, más preferiblemente 40 veces o menos, todavía más preferiblemente 20 veces o menos, y aún todavía más preferiblemente 10 veces o menos la de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido.
<16> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <15>, en la que el índice de acidez de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es preferiblemente de 3 mg de KOH/g o más, y más preferiblemente 3,5 mg de KOH/g o más, y es preferiblemente de 15 mg de KOH/g o menos, más preferiblemente 12 mg de KOH/g o menos, y todavía más preferiblemente 10 mg de KOH/g o menos. <17> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <16>, en la que el índice de hidroxilo de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es preferiblemente de 20 mg de KOH/g o más, más preferiblemente 30 mg de KOH/g o más, y todavía más preferiblemente 35 mg de KOH/g o más, y es preferiblemente de 50 mg de KOH/g o menos, y más preferiblemente 45 mg de KOH/g o menos. <18> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <17>, en la que el punto de reblandecimiento de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es preferiblemente de 90 °C o más, más preferiblemente 95 °C o más, y todavía más preferiblemente 100 °C o más, y es preferiblemente de 150 °C o menos, más preferiblemente 140 °C o menos, y todavía más preferiblemente 130 °C o menos.
<19> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <18>, en la que el punto de reblandecimiento de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es inferior al de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido en preferiblemente 5 °C o más, más preferiblemente 8 °C o más, y todavía más preferiblemente 10 °C o más, y preferiblemente 40 °C o menos, más preferiblemente 30 °C o menos, y todavía más preferiblemente 20 °C o menos.
<20> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <19>, en la que el punto de transición vítrea de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es preferiblemente de 55 °C o más, y es.
<21> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <19>, en la que el peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es preferiblemente de 20.000 o más, más preferiblemente 30.000 o más, y aún todavía más preferiblemente 50.000 o más, y es preferiblemente de 300.000 o menos, y más preferiblemente 200.000 o menos.
<22> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <21>, en la que el peso molecular promedio en peso Mw de una materia soluble en THF de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido, tal como se obtiene mediante medición por GPC, es preferiblemente 2 veces o más, más preferiblemente 3 veces o más, y todavía más preferiblemente 4 veces o más, y preferiblemente 100 veces o menos, más preferiblemente 80 veces o menos, incluso más preferiblemente 40 veces o menos, todavía más preferiblemente 20 veces o menos, y aún todavía más preferiblemente 10 veces o menos el de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido.
<23> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <22>, en la que el peso molecular promedio en número Mn de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es preferiblemente de 1.000 o más, más preferiblemente 2.000 o más, y todavía más preferiblemente 2.500 o más, y es preferiblemente de 20.000 o menos, más preferiblemente 10.000 o menos, y todavía más preferiblemente 5.000 o menos.
<24> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <23>, en la que la distribución de peso molecular (Mw/Mn) de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es preferiblemente de 2 o más, más preferiblemente 4 o más, incluso más preferiblemente 10 o más, todavía más preferiblemente 20 o más, y aún todavía más preferiblemente 30 o más, y es preferiblemente de 100 o menos, más preferiblemente 80 o menos, y todavía más preferiblemente 60 o menos.
<25> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <24>, en la que la materia insoluble en THF de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es preferiblemente del 10 % en masa o menos, más preferiblemente del 5 % en masa o menos, y todavía más preferiblemente del 1 % en masa o menos, y es preferiblemente del 0 % en masa o más, y más preferiblemente el 0 % en masa.
<26> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <25>, en la que la resina de poliéster se compone de una partícula de resina de poliéster que tiene un diámetro de partícula promedio de 1 μm o más y 20 μm o menos combinada en la misma.
<27> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <26>, en la que el diámetro de partícula promedio de la partícula de resina de poliéster es preferiblemente de 1 μm o más, más preferiblemente 2 μm o más, y todavía más preferiblemente 3 μm o más, y es preferiblemente de 10 mm o menos, más preferiblemente 2 mm o menos, incluso más preferiblemente 20 μm o menos, todavía más preferiblemente 15 μm o menos, y aún todavía más preferiblemente 10 μm o menos.
<28> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <27>, en la que la razón de la resina de poliéster es de 5 partes en masa o más, preferiblemente 8 partes en masa o más, más preferiblemente 10 partes en masa o más, y todavía más preferiblemente 15 partes en masa o más, y es de 50 partes en masa o menos, preferiblemente 40 partes en masa o menos, y más preferiblemente 30 partes en masa o menos, basándose en 100 partes en masa del asfalto.
<29> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <28>, en la que el asfalto es asfalto puro.
<30> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <29>, en la que el contenido del asfalto en la composición asfáltica es preferiblemente del 2 % en masa o más, y más preferiblemente del 3 % en masa o más, y es preferiblemente del 15 % en masa o menos, más preferiblemente del 10 % en masa o menos, y todavía más preferiblemente del 8 % en masa o menos.
<31> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <30>, en la que el contenido del agregado es preferiblemente de 1.000 partes en masa o más, más preferiblemente 1.200 partes en masa o más, y todavía más preferiblemente 1.500 partes en masa o más, y es preferiblemente de 3.000 partes en masa o menos, más preferiblemente 2.500 partes en masa o menos, y todavía más preferiblemente 2.000 partes en masa o menos, basándose en 100 partes en masa de la suma total del asfalto y la resina de poliéster. <32> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <31>, que contiene además 3 partes en masa o más y 10 partes en masa o menos de un pigmento basado en 100 partes en masa de la resina de poliéster.
<33> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en <32>, en la que el pigmento contiene preferiblemente negro de carbono.
<34> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en <32> o <33>, en la que el contenido del pigmento es preferiblemente de 3 partes en masa o más, más preferiblemente 4 partes en masa o más, y todavía más preferiblemente 5 partes en masa o más, y es preferiblemente de 10 partes en masa o menos, más preferiblemente 8 partes en masa o menos, y todavía más preferiblemente 7 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa de la resina de poliéster.
<35> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <34>, que se obtiene mezclando el asfalto, la resina de poliéster y el agregado a 130 °C o más y 200 °C o menos.
<36> La composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <35>, que se obtiene mezclando el asfalto, la resina de poliéster y el agregado a 130 °C o más y 200 °C o menos.
<37> Un método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras, que incluye una etapa de mezclar asfalto, una resina de poliéster y un agregado a 130 °C o más y 200 °C o menos, en el que la resina de poliéster usada en la etapa de mezclado es una sometida a amasado en estado fundido, y la razón de la resina de poliéster es de 5 partes en masa o más y 50 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa del asfalto; en el que el índice de acidez de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 2 mg de KOH/g o más y 30 mg de KOH/g o menos; en el que el punto de transición vítrea de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 50 °C o más y 80 °C o menos; en el que el peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 10.000 o más y 500.000 o menos; y en el que la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido mediante una amasadora a 90 °C o más y 140 °C o menos.
<38> El método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en <37>, en el que la resina de poliéster es un poliéster que tiene una unidad constituyente derivada de componente de alcohol que contiene el 50 % en moles o más de un aducto de óxido de alquileno de bisfenol A y una unidad constituyente derivada de componente de ácido carboxílico que contiene el 50 % en moles o más de al menos uno seleccionado del grupo que consiste en ácido tereftálico y ácido isoftálico y tiene un punto de reblandecimiento de 90 °C o más y 140 °C o menos y un índice de hidroxilo de 20 mg de KOH/g o más y 50 mg de KOH/g o menos. <39> El método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en <37> o <38>, en el que el asfalto es asfalto puro.
<40> El método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <37> a <39>, en el que la resina de poliéster usada en la etapa de mezclado es una partícula de resina de poliéster que tiene un diámetro de partícula promedio de 1 μm o más y 20 μm o menos.
<41> El método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <37> a <40>, que incluye además una etapa de amasado en estado fundido de una mezcla de materia prima que contiene la resina de poliéster antes de la etapa de mezclado.
<42> El método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en <41>, en el que la etapa de amasado en estado fundido es una etapa de amasado en estado fundido de la resina de poliéster hasta que la resina de poliéster tiene un punto de reblandecimiento inferior al de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido en 5 °C o más y 40 °C o menos para obtener una resina de poliéster que tiene un punto de reblandecimiento de 90 °C o más y 140 °C o menos.
<43> El método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras tal como se expone en uno cualquiera de <37> a <42>, en el que la etapa de amasado en estado fundido es una etapa de amasado en estado fundido de la resina de poliéster hasta que el peso molecular promedio en peso Mw de la materia soluble en tetrahidrofurano de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es al menos 2 veces y no más de 100 veces el de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido, tal como se obtiene mediante medición por cromatografía de permeación en gel.
<44> Un método de pavimentación de carreteras que incluye una etapa de colocar una composición asfáltica tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <36>, formando de ese modo una capa de material de pavimentación asfáltico.
<45> Una composición asfáltica para pavimento de carreteras, que incluye asfalto, y una resina de poliéster, en la que la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido y la razón de la resina de poliéster es de 5 partes en masa o más y 50 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa del asfalto.
<46> Uso de la composición asfáltica tal como se expone en uno cualquiera de <1> a <36> y <45> para pavimento de carreteras.
Ejemplos
Los valores de propiedades físicas de las resinas y otro se midieron y evaluaron mediante los siguientes métodos.
[Índice de acidez e índice de hidroxilo de la resina de poliéster]
El índice de acidez y el índice de hidroxilo de una resina de poliéster se midieron basándose en el método de la norma JIS K0070. Sin embargo, solo se cambió el disolvente de medición de un disolvente mixto de etanol y éter tal como se prescribe en la norma JIS K0070 a un disolvente mixto de acetona y tolueno (acetona/tolueno = 1/1 (razón en volumen)).
[Punto de reblandecimiento y punto de transición vítrea de la resina de poliéster]
(1) Punto de reblandecimiento:
Usando un caudalímetro “CFT-500D” (fabricado por Shimadzu Corporation), mientras se calentaba 1 g de una muestra a una velocidad de aumento de la temperatura de 6 °C/min, se aplicó una carga de 1,96 MPa mediante un émbolo, y se extruyó la muestra a través de una boquilla que tenía un diámetro de 1 mm y una longitud de 1 mm. Se representó gráficamente la cantidad de descenso del émbolo del caudalímetro frente a la temperatura, y la temperatura a la que fluyó la mitad de la cantidad de la muestra se definió como punto de reblandecimiento de la muestra.
(2) Temperatura de pico endotérmico máximo:
Usando un calorímetro diferencial de barrido “Q-100” (fabricado por TA Instruments Japan Inc.), una muestra que se había enfriado desde temperatura ambiente (25 °C) hasta 0 °C a una velocidad de disminución de la temperatura de 10 °C/min se mantuvo a esa temperatura durante un minuto, y después de eso, se midió la muestra resultante mientras se elevaba la temperatura hasta 180 °C a una velocidad de aumento de la temperatura de 10 °C/min. Entre los picos endotérmicos observados, la temperatura del pico existente en el lado de la temperatura más alta se definió como temperatura de pico endotérmico máximo de la muestra.
(3) Punto de transición vítrea:
Usando un calorímetro diferencial de barrido “Q-100” (fabricado por TA Instruments Japan Inc.), se pesaron de 0,01 a 0,02 g de una muestra en una cubeta de aluminio, se sometió a un aumento de temperatura hasta 200 °C, y luego se enfrió desde esa temperatura hasta 0 °C a una velocidad de disminución de la temperatura de 10 °C/min. Posteriormente, se midió la muestra resultante mientras se elevaba la temperatura hasta 150 °C a una velocidad de aumento de la temperatura de 10 °C/min. La temperatura a la que una extensión de una línea basal no superior a la temperatura de pico endotérmico máximo se cruzaba con una línea tangencial que tenía la inclinación máxima de la curva en una región desde una porción ascendente del pico hasta un vértice del pico se leyó como punto de transición vítrea de la muestra.
[Peso molecular promedio en peso Mw, peso molecular promedio en número Mw y distribución de peso molecular (Mw/Mn) del poliéster]
La distribución de peso molecular se midió mediante medición por cromatografía de permeación en gel mediante el siguiente método, y se calcularon el peso molecular promedio en peso Mw, el peso molecular promedio en número Mn y la distribución de peso molecular (Mw/Mn).
(1) Preparación de la disolución de muestra
Se disolvió una resina de poliéster en THF para que tuviera una concentración de 0,5 g/100 ml. A continuación, se filtró la disolución a través de un filtro de fluororesina “FP-200” (fabricada por Sumitomo Electric Industries, Ltd.) que tenía un tamaño de poro de 2 μm para eliminar compuestos insolubles, preparando de ese modo una disolución de muestra.
(2) Medición de la distribución de peso molecular
Como disolución disolvente, se hizo fluir THF a una velocidad de flujo de 1 ml/min, y se estabilizó la columna en un baño termostático a 40 °C. Se inyectaron 200 |il de la disolución de muestra en la misma y se analizó. Se calculó el peso molecular de la muestra basándose en la curva de calibración preparada previamente. La curva de calibración se formó usando unos cuantos tipos de poliestireno monodispersado (poliestireno monodispersado fabricado por Tosoh Corporation; peso molecular 1,11 * 106, 3,97 * 105, 1,89 * 105, 9,89 * 104, 1,71 * 104, 9,49 * 103, 5,87 * 103, 1,01 * 103, 5,00 * 102) como muestras patrón.
Aparato de medición: “HPLC LC-9130NEXT” (fabricado por Japan Analytical Industry Co., Ltd.)
Columna de análisis: “JAIGEL-2.5-H-A” “JAIGEL-MH-A” (ambas fabricadas por Japan Analytical Industry Co., Ltd.) [Materia insoluble en THF de la resina]
(1) Preparación de la muestra
Usando un tamiz según la norma JIS Z8801, se recogió una muestra en polvo que pasa por un tamiz de 22 de malla pero que no pasa por un tamiz de 30 de malla. Si la muestra es un grumo o similar, se pulverizó usando un martillo comercialmente disponible y un molinillo de café, y se tamizó como un polvo.
(2) Disolución de la muestra
Después de pesar 2.000 g de una muestra en una botella de vidrio “M-140” (fabricada por Hakuyo Glass Co., Ltd.), se añadieron 50 g de THF, y se unieron la tapa interna y la tapa externa a la botella de vidrio. Se agitó la mezcla durante 5 horas en un molino de bolas (velocidad periférica: 200 mm/s). Luego, se dejó reposar durante 10 horas. (3) Filtración
Se preparó un filtro de vidrio (malla convencional 11G-3) unido a un matraz en forma de berenjena previamente pesado (unidad de 1/1000 g) (masa A (g)). Para sellar el filtro de vidrio, se usó un tapón de caucho capaz de despresurizarse. En la disolución de muestra descrita anteriormente, se aspiraron con una pipeta de medición 20 ml del sobrenadante de la disolución disolvente que se había dejado reposar durante 10 horas y se filtraron a presión reducida usando el filtro de vidrio preparado. Además, se obtuvo el sobrenadante desde el nivel del líquido hasta 2 cm por debajo. El grado de reducción de la presión en el matraz en forma de berenjena antes de filtrar la disolución disolvente se ajustó a 40 kPa. Se aspiraron 20 ml de THF sin usar con una pipeta de medición y la materia soluble unida al filtro de vidrio se filtró a vacío.
(4) Secado
Se eliminó el THF en el matraz en forma de berenjena mediante un evaporador en las siguientes condiciones.
Temperatura del baño de agua: 70 °C
Velocidad de rotación del matraz en forma de berenjena: 200 r/min
Grado de presión reducida en el matraz en forma de berenjena durante la eliminación del cloroformo: ajustado a de 40 a 20 kPa
Tiempo: 10 minutos
Luego, después de secar a 50 °C y 1 torr durante 12 horas, se midió la masa B (g) del matraz en forma de berenjena.
(5) Cálculo de la materia insoluble en THF
Se calculó la materia soluble en THF X (g) disuelta en 20 ml de THF.
X = B -A
Se calculó la materia soluble en THF Y (g) disuelta en 50 g de THF usando el peso específico de THF como 0,889. Y = X x [50/(20 x 0,889)]
Se calculó la materia soluble Z (% en masa) por 1 g de la muestra.
Z = (Y/2) x 100
Materia insoluble en THF (% en masa) = 100 - Z
Se tomó la materia insoluble en THF (% en masa) como el valor promedio de tres mediciones.
[Método de medición del diámetro de partícula promedio de la partícula de resina de poliéster]
El diámetro de partícula promedio de la partícula de resina de poliéster se midió de conformidad con el método de tamizado según la norma JIS Z8815. Se tamizaron 100 g de partículas de resina con siete tamices que tenían una abertura de tamiz de 2.830 μm, 2.000 μm, 1.400 |im, 850 |im, 600 |im, 425 ^m y 106 μm, respectivamente, usando una vibradora de tamiz Ro-Tap (fabricada por CMT Co., Ltd.), determinando de ese modo el diámetro de partícula promedio de las partículas de resina de poliéster.
[Concentración de contenido sólido de la dispersión acuosa de partícula de resina de poliéster]
Usando una balanza de humedad infrarroja “FD-230” (fabricada por Kett Electric Laboratory), se pesaron 5 g de una muestra a una temperatura de secado de 150 °C en condiciones de un modo de medición 96 (tiempo de monitorización: 2,5 minutos, intervalo de fluctuación: 0,05 %), midiendo de ese modo el agua de la muestra (% en masa). La concentración de contenido sólido se calculó según la siguiente fórmula.
Concentración de contenido sólido (% en masa) = 100 -(agua de la muestra) (% en masa)
[Resistencia en seco]
Cada uno de los artículos moldeados obtenidos en los ejemplos y ejemplos comparativos tal como se describe más adelante se almacenó a temperatura ambiente (25 °C) durante 24 horas, luego se sumergió en agua a 25 °C durante 2 horas. A continuación, se recuperó del baño de agua, se secó con una toallita y se le aplicó inmediatamente una presión de 5,08 mm/min usando el siguiente instrumento. La resistencia al secado se calculó en cuanto a la carga que la muestra podría aguantar.
La presión se calculó en cuanto a KiloNewton/área de superficie.
Instrumento: Prensa de evaluación de la resistencia (Mecánica Científica, S.A., ref. del modelo 41.000) [Resistencia tras inmersión en agua]
Cada uno de los artículos moldeados obtenidos en los ejemplos y ejemplos comparativos tal como se describe más adelante se sumergió en agua a 60 °C durante 24 horas, y se sumergió además en agua a 25 °C durante 2 horas. A continuación, se recuperó del baño de agua, se secó con una toallita y se dejó reposar a 25 °C durante una hora. Luego, se midió la resistencia.
[Resistencia tras inmersión en petróleo]
Cada uno de los artículos moldeados obtenidos en los ejemplos y ejemplos comparativos tal como se describe más adelante se sumergió en gasolina (Varsol 60, nafta pesada de petróleo hidrodesulfurada, intervalo de ebullición: de 90 °C a 230 °C) durante 24 horas y luego se lavó con agua, y se sumergió además en agua a 25 °C durante 2 horas. A continuación, se recuperó del baño de agua, se secó con una toallita y se dejó reposar a 25 °C durante una hora. Luego, se midió la resistencia.
[Producción de resina]
Ejemplos de producción a1 y a2 (resinas de poliéster a1 y a2, y partículas de resina de poliéster a1 y a2)
Un componente de alcohol y un componente de ácido carboxílico distinto de anhídrido trimelítico, que se muestran en la tabla 1, 20 g de di(2-etilhexanoato) de estaño (II) y 2 g de terc-butilcatecol se añadieron y se cargaron en un matraz de cuatro bocas de 10 litros de volumen equipado con un termómetro, una varilla de agitación hecha de acero inoxidable, un tubo de desagüe, un condensador de flujo descendente y un tubo de entrada de nitrógeno, y se permitió que el contenido reaccionara entre sí a de 120 °C a 205 °C durante 8 horas en un calentador de manto bajo una atmósfera de nitrógeno. Después de eso, se permitió que el resultante reaccionara en condiciones de presión reducida a 8 KPa durante una hora. Además, se añadió anhídrido trimelítico y se permitió que reaccionara a 205 °C durante una hora, y luego se hizo reaccionar a una Tm objetivo a 8 KPa para obtener una resina de poliéster objetivo a1 o a2. Se midieron diversas propiedades físicas y se muestran en la tabla 1.
Cada una de la resina de poliéster resultante a1 o a2 se pulverizó usando un pulverizador “SF-1” (fabricado por Sanriki Seisakusho Co., Ltd.). La partícula de resina de poliéster a1 o a2 que tenía el diámetro de partícula mostrado en la tabla 1 se obtuvo controlando la apertura del tamiz y la velocidad de rotación.
Tabla 1
*1: BPA-PO: Aducto de polioxipropileno (2.2) de bisfenol A
*2: BPA-EO: Aducto de polioxietileno (2.2) de bisfenol A
*3: Cantidad molar (% en moles) basada en 100 mol de componente de alcohol
Ejemplo de producción ak1 (producto amasado en estado fundido de resina de poliéster ak1 y partícula de resina del mismo ak1)
100 partes en masa de una resina aglutinante mezclada con la resina mostrada en la tabla 2, 5 partes en masa de negro de carbono “Regal 330R” (fabricado por Cabot Corporation) y 1 parte en masa de cera de polipropileno “NP-105” (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) se agitaron minuciosamente con una mezcladora Henshel, y luego la mezcla se amasó en estado fundido usando una extrusora de doble husillo en corrotación (una longitud total de la parte de amasado de 1.560 mm, un diámetro de husillo de 42 mm y un diámetro interno del cilindro de 43 mm) para obtener un producto amasado en estado fundido ak1 de resina de poliéster. La velocidad de rotación del husillo era de 200 r/min, la temperatura de calentamiento en la cubeta era de 120 °C, la velocidad de alimentación de la mezcla era de 10 kg/h y el tiempo de residencia promedio era de aproximadamente 18 segundos. El producto amasado obtenido ak1 se laminó y se enfrió con un rodillo de enfriamiento, y luego se pulverizó hasta una mediana de diámetro en volumen (D50) de 6 μm mediante un molino de chorro para obtener una partícula de resina ak1 del producto amasado.
Ejemplos de producción ak2 y ak3 (productos amasados en estado fundido ak2 y ak3 de resina de poliéster, y sus partículas de resina ak2 y ak3)
Las resinas mostradas en la tabla 2 se amasaron en estado fundido usando una extrusora de doble husillo en corrotación (una longitud total de la parte de amasado de 1560 mm, un diámetro de husillo de 42 mm y un diámetro interno del cilindro de 43 mm) para obtener los productos amasados en estado fundido ak2 y ak3 de resina de poliéster. La velocidad de rotación del husillo era de 200 r/min, la temperatura de calentamiento en la cubeta era de 120 °C, la velocidad de alimentación de la mezcla era de 10 kg/h y el tiempo de residencia promedio era de aproximadamente 18 segundos. Los productos amasados obtenidos se laminaron y se enfriaron con un rodillo de enfriamiento, y luego se pulverizaron usando un pulverizador “SF-1” (fabricado por Sanriki Seisakusho Co., Ltd.). Se obtuvieron partículas de resina de poliéster de ak2 y ak3 que tenían el diámetro de partícula mostrado en la tabla 2 controlando la abertura del tamiz y la velocidad de rotación. Se midieron diversas propiedades físicas después del amasado en estado fundido y se muestran en la tabla 2.
Tabla 2
Ejemplos 1a 3 y ejemplos comparativos 1 y 2 (composiciones asfálticas)
Entre 80 g de asfalto puro, 20 g de las partículas de resina, 600 g de piedra triturada (agregado grueso) de 2,36 a 13,2 mm y 1.200 g de arena (agregado fino) de menos de 2,36 mm, los materiales distintos del asfalto puro se cargaron en una máquina de mezclado para asfalto y se mezclaron a 160 °C durante 1 minuto. Posteriormente, se añadió el asfalto puro, y se mezcló el contenido durante 2 minutos (mezcladora mecánica de asfalto: Mecánica Científica, S.A., ref. del modelo 25.0000). Se cargó la mezcla resultante en una máquina de moldeo cilíndrica que tenía un diámetro interno de 101,6 mm, un diámetro externo de 114,3 mm y una altura de 177,8 mm a esa temperatura y se moldeó usando una prensa hidráulica de compactación (Mecánica Científica, S.A., ref. del modelo 10.2196) mientras se aumentaba la presión hasta 21 MPa a lo largo de 3 minutos. Después de mantener la presión a 21 MPa durante 2 minutos, se sometió el resultante a despresurización y luego se enfrió hasta temperatura ambiente durante 24 horas, tras lo cual se desmoldó la briqueta de asfalto. Se llevaron a cabo las diversas pruebas de evaluación. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Ejemplo comparativo 3 (composición asfáltica)
Se prepararon composiciones asfálticas de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto porque se usaron 100 g de asfalto puro en lugar de 80 g de asfalto puro y 20 g de partículas de resina mostradas en la tabla. Se llevaron a cabo las diversas pruebas de evaluación. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Tal como se mencionó anteriormente, según los ejemplos y ejemplos comparativos, puede entenderse que las composiciones asfálticas para pavimento de carreteras excelentes en la resistencia en seco, la resistencia tras inmersión en agua y la resistencia tras inmersión en petróleo se obtienen incorporando una resina de poliéster amasada en estado fundido en una cantidad predeterminada.
Claims (17)
1. Composición asfáltica para pavimento de carreteras, que comprende:
asfalto;
una resina de poliéster; y
un agregado,
en la que la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido,
la razón de la resina de poliéster es de 5 partes en masa o más y de 50 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa del asfalto;
en la que el índice de acidez de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 2 mg de KOH/g o más y 30 mg de KOH/g o menos;
en la que el punto de transición vítrea de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 50 °C o más y 80 °C o menos;
en la que el peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 10.000 o más y 500.000 o menos; y
en la que la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido mediante una amasadora a 90 °C o más y 140 °C o menos.
2. Composición asfáltica para pavimento de carreteras según la reivindicación 1, que comprende además 3 partes en masa o más y 10 partes en masa o menos de un pigmento basándose en 100 partes en masa de la resina de poliéster,
en la que el pigmento contiene negro de carbono.
3. Composición asfáltica para pavimento de carreteras según la reivindicación 1 o 2, en la que la resina de poliéster se compone de una partícula de resina de poliéster que tiene un diámetro de partícula promedio de 1 μm o más y 20 μm o menos combinada en la misma.
4. Composición asfáltica para pavimento de carreteras según una cualquiera de las reivindicaciones 1a 3, en la que el componente de alcohol de la resina de poliéster contiene el 50 % en moles o más de un aducto de óxido de alquileno de bisfenol A.
5. Composición asfáltica para pavimento de carreteras según una cualquiera de las reivindicaciones 1a 4, en la que la resina de poliéster tiene un índice de hidroxilo de 20 mg de KOH/g o más y 50 mg de KOH/g o menos.
6. Composición asfáltica para pavimento de carreteras según una cualquiera de las reivindicaciones 1a 5, en la que la resina de poliéster tiene un punto de reblandecimiento de 90 °C o más y 140 °C o menos.
7. Composición asfáltica para pavimento de carreteras según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el punto de reblandecimiento de la resina de poliéster es inferior al de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido en 5 °C o más y 40 °C o menos.
8. Composición asfáltica para pavimento de carreteras según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que el peso molecular promedio en peso Mw de una materia soluble en tetrahidrofurano de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es al menos 2 veces y no más de 100 veces el de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido tal como se obtiene mediante medición por cromatografía de permeación en gel.
9. Composición asfáltica para pavimento de carreteras según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que se obtiene mezclando el asfalto, la resina de poliéster y el agregado a 130 °C o más y 200 °C o menos.
10. Método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras, que comprende:
una etapa de mezclar asfalto, una resina de poliéster y un agregado a 130 °C o más y 200 °C o menos, en el que la resina de poliéster usada en la etapa de mezclado es una sometida a amasado en estado fundido,
la razón de la resina de poliéster es de 5 partes en masa o más y 50 partes en masa o menos basándose en 100 partes en masa del asfalto;
en el que el índice de acidez de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 2 mg de KOH/g o más y 30 mg de KOH/g o menos;
en el que el punto de transición vítrea de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 50 °C o más y 80 °C o menos;
en el que el peso molecular promedio en peso Mw de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es de 10.000 o más y 500.000 o menos; y
en el que la resina de poliéster es una sometida a amasado en estado fundido mediante una amasadora a 90 °C o más y 140 °C o menos.
11. Método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras según la reivindicación 10, en el que la resina de poliéster es un poliéster que tiene una unidad constituyente derivada de componente de alcohol que contiene el 50 % en moles o más de un aducto de óxido de alquileno de bisfenol A y una unidad constituyente derivada de componente de ácido carboxílico que contiene el 50 % en moles o más de al menos uno seleccionado del grupo que consiste en ácido tereftálico y ácido isoftálico y tiene un punto de reblandecimiento de 90 °C o más y 140 °C o menos y un índice de hidroxilo de 20 mg de KOH/g o más y 50 mg de KOH/g o menos.
12. Método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras según la reivindicación 10 u 11, en el que el asfalto es asfalto puro.
13. Método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que la resina de poliéster usada en la etapa de mezclado es una partícula de resina de poliéster que tiene un diámetro de partícula promedio de 1 μm o más y 20 μm o menos.
14. Método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, que comprende además una etapa de amasado en estado fundido de una mezcla de materia prima que contiene la resina de poliéster antes de la etapa de mezclado.
15. Método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras según la reivindicación 14, en el que la etapa de amasado en estado fundido es una etapa de amasado en estado fundido de la resina de poliéster hasta que la resina de poliéster después del amasado en estado fundido tiene un punto de reblandecimiento inferior al de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido en 5 °C o más y 40 °C o menos para obtener una resina de poliéster que tiene un punto de reblandecimiento de 90 °C o más y 140 °C o menos.
16. Método para producir una composición asfáltica para pavimento de carreteras según la reivindicación 14 o 15, en el que la etapa de amasado en estado fundido es una etapa de amasado en estado fundido de la resina de poliéster hasta que el peso molecular promedio en peso Mw de una materia soluble en tetrahidrofurano de la resina de poliéster después del amasado en estado fundido es al menos 2 veces y no más de 100 veces el de la resina de poliéster antes del amasado en estado fundido, tal como se obtiene mediante medición por cromatografía de permeación en gel.
17. Método de pavimentación de carreteras que comprende una etapa de colocar una composición asfáltica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, formando de ese modo una capa de material de pavimentación asfáltico.
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