FI67719B - FOER FARING MODIFICATION AV BITUM - Google Patents
FOER FARING MODIFICATION AV BITUM Download PDFInfo
- Publication number
- FI67719B FI67719B FI840797A FI840797A FI67719B FI 67719 B FI67719 B FI 67719B FI 840797 A FI840797 A FI 840797A FI 840797 A FI840797 A FI 840797A FI 67719 B FI67719 B FI 67719B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- bitumen
- diisocyanate
- bitumens
- blown
- modification
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
6771 96771 9
Menetelmä bitumin modifioimiseksiMethod for modifying bitumen
Keksintö koskee puhalletun bitumin ominaisuuksien muuttamista reaktiolla di-isosyanaattien kanssa.The invention relates to the modification of the properties of blown bitumen by reaction with diisocyanates.
5 Puhalletun bitumin ominaisuuksia, kuten pehmenemis- ja viskositeettiominaisuuksia, voidaan muuttaa merkittävästi käsittelemällä bitumia di-isosyanaatilla, edullisesti polymeerisellä difenyylimetaani-4,4'-di-isosyanaatilla, pehmenemispisteen selvästi ylittävässä lämpötilassa.The properties of the blown bitumen, such as softening and viscosity properties, can be significantly altered by treating the bitumen with a diisocyanate, preferably polymeric diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, at a temperature well above the softening point.
10 Bitumilla tarkoitetaan maaöljystä valmistettua tai luonnonaSfaltista saatua trikloorieteeniin liukenevaa jähmeää tai puolijähmeää pääasiassa hiilivetyä sisältävää tuotetta. Nykyisin bitumien tärkein valmistustapa on maaöljytislaus.10 Bitumen means a solid or semi-solid product, mainly hydrocarbons, soluble in trichlorethylene and made from petroleum or naturally derived from asphalt. Today, the main method of bitumen production is petroleum distillation.
Maaöljypohjaiset bitumit jaetaan kahteen pääluokkaan: tis-15 latut bitumit ja puhalletut bitumit. Tislattujen bitumien pehmenemispiste on yleensä alhaisempi ja murtumispiste korkeampi kuin puhallettujen bitumien, penetraation ollessa sama. Bitumien puhalluksessa saadaan aikaan bitumeja, joiden viskoosiset ominaisuudet eivät muutu niin paljon läm-20 pötilan vaihdellessa kuin tislattujen bitumien. Tislattuja bitumeja käytetään runsaasti sideaineena teiden päällysteissä, kun taas puhallettuja bitumeja käytetään vesi- ja kosteuseristyksissä sekä kattohuopateollisuudessa.Petroleum-based bitumens are divided into two main categories: tis-15 charged bitumens and blown bitumens. Distilled bitumens generally have a lower softening point and a higher breaking point than blown bitumens, with the same penetration. Blasting of bitumens produces bitumens whose viscous properties do not change as much with varying temperature as distilled bitumens. Distilled bitumens are widely used as a binder in road pavements, while blown bitumens are used in water and moisture insulation as well as in the roofing felt industry.
Seuraavassa taulukossa on eräiden tislattujen ja 25 puhallettujen bitumien ominaisuuksia:The following table shows the properties of some distilled and blown bitumens:
Tislattuja bitumeja Puhallettuja bitumejaDistilled bitumens Blown bitumens
Merkintä_B-45 B-65 B-80 B-120 B-85/40 B-95/35 B-100/40Marking_B-45 B-65 B-80 B-120 B-85/40 B-95/35 B-100/40
Penetraatio x) 30 (0,1 nm; 25°C) 35...50 50...70 70...100 100...145 35...50 25...40 35...50 XX )Penetration x) 30 (0.1 nm; 25 ° C) 35 ... 50 50 ... 70 70 ... 100 100 ... 145 35 ... 50 25 ... 40 35 ... 50 XX )
Pehmenemispiste (rengas-kuula- menetelmä; °C) 56 52 48 44 80...90 90...100 95...105 X) ASTM D 5-73 XX) ASTM D 36-76 6771 9Softening point (ring-ball method; ° C) 56 52 48 44 80 ... 90 90 ... 100 95 ... 105 X) ASTM D 5-73 XX) ASTM D 36-76 6771 9
Bitumin puhallus suoritetaan puhaltamalla ilmaa kuuman bitumin lävitse, jolloin bitumin hiilivedyt dehyd-rautuvat ja sen jälkeen polymeroituvat. Ilman happi muodostaa vapautuvan vedyn kanssa vettä, joka poistuu puhallus-5 kaasujen mukana kolonnista. On todennnäköistä, että puhalluksessa syntyy myös happipitoisia ryhmiä, jotka voivat reagoida isosyanaatin kanssa muodostaen polymeerejä. Näin ollen on ajateltavissa, että isosyanaatilla voitaisiin muuttaa puhalletun bitumin pehmenemis- ja viskositeetti-10 ominaisuuksia.Bitumen blowing is performed by blowing air through hot bitumen, whereby the hydrocarbons of the bitumen dehydrate and then polymerize. The oxygen in the air forms with the released hydrogen water, which leaves the blast-5 gases with the column. It is likely that the blowing also produces oxygen-containing groups that can react with the isocyanate to form polymers. Thus, it is conceivable that the softening and viscosity properties of blown bitumen could be altered by isocyanate.
Pehmenemispiste on puhallettujen bitumien tärkein laatuvaatimus ja lajiluokitus tapahtuu sen vuoksi ensisijaisesti sen mukaan. Yleisesti pyritään siihen, että bitumin pehmenemispisteen on oltava vähintään 30°C korkeampi 15 kuin käyttökohteen maksimilämpötila. Esillä olevassa keksinnössä on olennaista, että puhallettujen bitumien pehmenemispistettä voidaan merkittävästi kohottaa pienillä (0,1 - 2 %) di-isosyanaattimäärillä. Myös viskositeetti-ominaisuudet muuttuvat, viskositeetti kasvaa. Käsittely di-20 isosyanaatilla suoritetaan turvallisimmin ja silti tehokkaasti käyttäen polymeeristä difenyylimetaani-4,4'-di-isosya-naattia (MDI) tai sen johdannaista, koska tarvitaan yli 100°C lämpötiloja kestävää isosyanaattia.The softening point is the most important quality requirement for blown bitumens and the classification of species is therefore primarily based on it. The general aim is for the bitumen to have a softening point at least 30 ° C higher than the maximum application temperature. In the present invention, it is essential that the softening point of blown bitumens can be significantly increased with small (0.1 to 2%) amounts of diisocyanate. Viscosity properties also change, viscosity increases. Treatment with di-20 isocyanate is most safely and efficiently performed using polymeric diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI) or a derivative thereof, as isocyanate resistant to temperatures above 100 ° C is required.
Mainitun di-isosyanaatin kaava onThe formula of said diisocyanate is
30 “ CH2~n“lX^^VR30 “CH2 ~ n“ lX ^^ VR
jossa R = H tai alempi alkyyli.wherein R = H or lower alkyl.
Penetraatio, puhallettujen bitumien toinen laatu-35 luokitustunnus, muuttuu käsittelyssä hieman pienemmäksi.Penetration, the second quality-35 classification mark for blown bitumens, becomes slightly smaller during processing.
6771 96771 9
Aikaisemmin on tunnettu (US-patentti 3 650 791) päällysteiden sideaineena käytetyn, lähinnä tislatun bitumin käsittely sellaisella di-isosyanaatilla, jossa hiiliatomien lukumäärä on välillä 6-18, lähinnä tolueenidi-5 isosyanaatilla (TDI). Tällöin todettiin esimerkiksi 1 % lisäyksen aiheuttavan n. 5°C pehmenemispisteen nousun (palsta 3-4, taulukko III). Sensijaan, kun keksinnön mukaisesti käytettiin puhalletun bitumin käsittelyyn poly-merista MDI:ta (1 % Desmodur 44 V 20, Bayer, 1 tunti 130°C) 10 pehmenemispisteen muutokset olivat suurempia. Mainittakoon, että kun vastaavaa käsittelyä käytettiin tislattuihin bi-tumeihin B-65, B-120 ja B-300, ei B-300:lla todettu mitään muutosta ja myös B-65:11a muutokset olivat pieniä.It is previously known (U.S. Pat. No. 3,650,791) to treat a mainly distilled bitumen used as a binder for coatings with a diisocyanate having a number of carbon atoms between 6 and 18, mainly toluene di-5 isocyanate (TDI). In this case, for example, a 1% increase was found to cause an increase in the softening point of about 5 ° C (column 3-4, Table III). Instead of using polymeric MDI (1% Desmodur 44 V 20, Bayer, 1 hour 130 ° C) for the treatment of blown bitumen according to the invention, the changes in softening point were greater. It should be noted that when a similar treatment was applied to distilled bitumens B-65, B-120 and B-300, no change was observed with B-300 and the changes were also small with B-65.
Seuraavassa taulukossa on esitetty puhalletuilla bi-15 tumeilla saatuja tuloksia kun on lisätty polymeeristä MDI:ta (Desmodur 44 V 20, Bayer) ja sekoitettu 1 tunti 170°C:ssa.The following table shows the results obtained with blown bi-15 cores after addition of polymeric MDI (Desmodur 44 V 20, Bayer) and stirring for 1 hour at 170 ° C.
% 6771 9 in \ m m ^ r- m o - T- r— o r- ο χ- Ι ffl o id m T-% 6771 9 in \ m m ^ r- m o - T- r— o r- ο χ- Ι ffl o id m T-
1— O (N1— O (N
o oo no -CM CM Γ-o oo no -CM CM Γ-
O CM t— OO CM t— O
*3·* 3 ·
NOF
0 o o o o0 o o o o
O - CM CM OO - CM CM O
T- r— CMT- r— CM
1 Λ1 Λ
OQOQ
m T- σ o - n on o r- τ- Ο ιο r~~ id η σ το n cm οm T- σ o - n is o r- τ- Ο ιο r ~~ id η σ το n cm ο
- CM T— CM- CM T— CM
CM I- r- in n ο 'τ σ o in - cm o r- σ T- r- τ- ΙCM I- r- in n ο 'τ σ o in - cm o r- σ T- r- τ- Ι
PQPQ
_ in r- n in H - cm ο *· 3 ° 2 o cm n n β η σ »—_ in r- n in H - cm ο * · 3 ° 2 o cm n n β η σ »-
BB
Or- ΙΟ OOr- ΙΟ O
- η σ cm o r- *3· \ in 00 in o o 1 - n Orff) o ο σ in oo n oo "x I * •p Q) 4j ^ 4j —· n i" -P X CO I O -rl Λ ^ ' nJ ''•HfOO -PCD L ^ 2 m o U Οι h +j to mn •p c — -ho to 2 - q)-h _ ^- η σ cm o r- * 3 · \ in 00 in oo 1 - n Orff) o ο σ in oo n oo "x I * • p Q) 4j ^ 4j - · ni" -PX CO IO -rl Λ ^ 'nJ' '• HfOO -PCD L ^ 2 mo U Οι h + j to mn • pc - -ho to 2 - q) -h _ ^
2 in # U ΙΛ ·Η 5 ad 0)0 UQ2 in # U ΙΛ · Η 5 ad 0) 0 UQ
3 >1—'(OCMg^g-POi «3> 1 - '(OCMg ^ g-POi «
rH 10 rtj . - φ | .Η ·Ρ f· SrH 10 rtj. - φ | .Η · Ρ f · S
•H OWS-lgCWiDM-- .¾ ,¾ S to >i -P g QJIO+J OU “2 w 3 -Hiitd) εεηφΛίο• H OWS-lgCWiDM-- .¾, ¾ S to> i -P g QJIO + J OU “2 w 3 -Hiitd) εεηφΛίο
-P I 10 G r~ X! C 2 W O-P I 10 G r ~ X! C 2 W O
•Η -Η -Η φ - φ φ φ -H r- - ff> Q r-l Ot ^Q, ffi U, g > <r^» X x• Η -Η -Η φ - φ φ φ -H r- - ff> Q r-l Ot ^ Q, ffi U, g> <r ^ »X x
XX
5 6771 95 6771 9
Di-isosyanaattikäsittely paransi selvästi lämmön-kestävyyttä (määritys: pantiin pisara bitumia peltilevylle, levy pantiin lämpökaappiin, nostettiin lämpötila ja todettiin bitumin valumislämpötila; vrt. SFS 2428 (5011)). Niinpä 5 esim. laaduilla 95/35 ja 100/40, joissa di-isosyanaattili-säys oli 2 %, valumista ei ollut esiintynyt vielä 150°C:ssa, kun se mainituilla laaduilla sellaisenaan oli 90°C:ssa. Kylmätaivutusominaisuuksia di-isosyanaattilisäys ei merkittävästi muuttanut, vetolujuus hieman kasvoi ja venymä hie-10 man pieneni. On myös odotettavissa, että bitumin taipumus vanhentua vähenee, kun reaktiiviset ryhmät ainakin osaksi tulevat sidotuiksi di-isosyanaattikäsittelyllä.The diisocyanate treatment clearly improved the heat resistance (assay: a drop of bitumen was placed on a sheet metal plate, the plate was placed in an oven, the temperature was raised and the flow temperature of the bitumen was determined; cf. SFS 2428 (5011)). Thus, for example, grades 95/35 and 100/40, in which the diisocyanate addition was 2%, no run-off had yet occurred at 150 ° C, when it was at 90 ° C as such for said grades. The cold bending properties were not significantly altered by the addition of diisocyanate, the tensile strength increased slightly and the elongation decreased slightly. It is also expected that the tendency of bitumen to age will decrease as the reactive groups become at least partially bound by diisocyanate treatment.
Puhalletun bitumin käsittely polymeerisellä MDIrlla tai sen johdannaisella edellyttää, että bitumi 15 on helposti sekoitettavissa, siis lämpötilan tulee olla vähintään 20°C korkeampi kuin puhtaan bitumin pehmenemispisteen. Tällöin reaktioaika tulee pitkäksi. On osoittautunut, että 170°C lämpötila on puhalletuille bitumeille sopiva, mutta voidaan mennä korkeampiinkin lämpötiloihin.Treatment of blown bitumen with polymeric MDI or a derivative thereof requires that the bitumen 15 be easily mixed, i.e. the temperature should be at least 20 ° C higher than the softening point of the pure bitumen. In this case, the reaction time becomes long. It has been found that a temperature of 170 ° C is suitable for blown bitumens, but higher temperatures can be used.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI840797A FI67719B (en) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | FOER FARING MODIFICATION AV BITUM |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI840797 | 1984-02-28 | ||
FI840797A FI67719B (en) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | FOER FARING MODIFICATION AV BITUM |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI840797A0 FI840797A0 (en) | 1984-02-28 |
FI67719B true FI67719B (en) | 1985-01-31 |
Family
ID=8518630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI840797A FI67719B (en) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | FOER FARING MODIFICATION AV BITUM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI67719B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020126585A1 (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | Basf Se | Asphalt composition comprising monomeric mdi as thermosetting reactive compound |
-
1984
- 1984-02-28 FI FI840797A patent/FI67719B/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020126585A1 (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | Basf Se | Asphalt composition comprising monomeric mdi as thermosetting reactive compound |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI840797A0 (en) | 1984-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8658252B2 (en) | Prefabricated membrane based on modified polyurethane bituminous binder and process for production | |
Petrović et al. | Network structure and properties of polyurethanes from soybean oil | |
US4554313A (en) | Process for preparing bitumen-polymer compositions, application of these compositions of the obtention of coverings and mother solution of polymer usable for the obtention of the said compositions | |
US6117926A (en) | Acid-reacted polymer-modified asphalt compositions and preparation thereof | |
NO171922B (en) | STORAGE STABLE AND STAR RESISTANT ASPALT MIXTURE | |
EP2350200B1 (en) | Bituminous mixtures with a high polymer content | |
US5228977A (en) | Method of producing asphalt having an increased penetration and penetration index | |
FI67719B (en) | FOER FARING MODIFICATION AV BITUM | |
Singh et al. | Bituminous polyurethane network: Preparation, properties, and end use | |
Ahmad et al. | Studies on new polyetheramide-butylated melamine formaldehyde based anticorrosive coatings from a sustainable resource | |
US5549744A (en) | Pavement Binder | |
Izquierdo et al. | Thermo-mechanical properties and microstructural considerations of MDI isocyanate-based bituminous foams | |
NO132642B (en) | ||
Oprea | Synthesis and characterization of polyurethane urea acrylates: effects of the hard segments structure | |
Cao et al. | Study on the liquefied‐MDI‐based shape memory polyurethanes | |
US3144424A (en) | Asphalt coating composition containing asphaltenes and atactic polypropylene | |
CN113166550B (en) | Asphalt composition comprising monomeric MDI as thermoset reactive compound | |
EP0549379A1 (en) | Improvers for adhesion of asphalt to aggregates | |
RU2074224C1 (en) | Method of producing anticorrosion material | |
WO2010095916A1 (en) | Insulation material | |
US3264206A (en) | Cross-linked asphaltenes | |
EP0863196B1 (en) | Process for the preparation of bitumen for road use | |
JP4731736B2 (en) | Asphalt composition for waterproofing construction | |
RU2184752C1 (en) | Method of preparing polymer component | |
CN1791660B (en) | Blown asphalt for waterproofing work and method for production thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FD | Application lapsed |
Owner name: E-OSUUSKUNTA EKA |