FR2629829A1

FR2629829A1 - METHOD FOR MODIFYING BITUMEN EMULSION USING ELASTOMERS

Info

Publication number: FR2629829A1
Application number: FR8904516A
Authority: FR
Inventors: Bela Racz; Belane Karacsonyi; Pal Gittinger
Original assignee: CHEM EPITOEANYAGIPARI
Current assignee: CHEM EPITOEANYAGIPARI
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1989-04-06
Publication date: 1989-10-13
Also published as: SE8901233L; IT8920065A0; AT395980B; IT1229153B; SE8901233D0; DE3911717A1; DD283829A5; DE3911717C2; HUT49904A; HU200354B; NL8900874A; ATA81289A

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de modification d'émulsion de bitume par des élastomères, de préférence au moyen de polymères de dispersion à base de chlorobutadiène ou de styrènebutadiène, caractérisé en ce que l'on réchauffe un bitume, dont le point de ramollissement est compris entre 38degre(s) et 60 degre(s)C et la pénétration est comprise entre 30 et 200, à une température comprise entre 120degre(s) et 140 degre(s)C, en ce qu'on le mélange ensuite avec une phase aqueuse, à une température comprise entre environ 50degre(s) et 80 degre(s)C, contenant un agent d'émulsion et une dispersion d'un latex compatible avec l'agent d'émulsion, de préférence à base de polymère de chlorobutadiène ou de polymère de styrènebutadiène et en ce que l'on traite le mélange à chaud sous agitation à une température comprise entre 80degre(s) et 100 degre(s)C pendant au moins 15 minutes.The present invention relates to a process for modifying bitumen emulsion with elastomers, preferably by means of dispersion polymers based on chlorobutadiene or styrenebutadiene, characterized in that a bitumen is reheated, the point of which is softening is between 38degre (s) and 60 degree (s) C and the penetration is between 30 and 200, at a temperature between 120degre (s) and 140 degree (s) C, in that it is then mixed with an aqueous phase, at a temperature between approximately 50degree (s) and 80degree (s) C, containing an emulsifying agent and a dispersion of a latex compatible with the emulsifying agent, preferably based on polymer of chlorobutadiene or polymer of styrenebutadiene and in that the mixture is treated hot with stirring at a temperature between 80degree (s) and 100 degre (s) C for at least 15 minutes.

Description

PROCEDE DE MODIFICATION D'EMULSION DE BITUMEMETHOD FOR MODIFYING BITUMEN EMULSION

AU MOYEN D'ELASTOMERESUSING ELASTOMERS

La présente invention a pour objet un procédé de modifi- The subject of the present invention is a method of modifying

cation d'émulsion de bitume au moyen d'élastomères à des bitumen emulsion cation using elastomers at

températures modérément élevées. moderately high temperatures.

Les propriétés importantes des bitumes et des produits bitumineux telles que résistance, point de ramollissement, élasticité, point de rupture, ductilité et écoulement à froid, peuvent avantageusement être modifiées par mélange avec des élastomères. Les élastomères appartiennent aux polymères caoutchouteux et, jusqu'aux points de décomposition, ils sont susceptibles d'une déformation élastique analogue à celle du caoutchouc. La modification des bitumes par des élastomères permet de réunir les propriétés connues des élastomères indiqués The important properties of bitumens and bituminous products such as resistance, softening point, elasticity, breaking point, ductility and cold flow, can advantageously be modified by mixing with elastomers. Elastomers belong to rubbery polymers and, up to the points of decomposition, they are susceptible to elastic deformation similar to that of rubber. The modification of bitumens with elastomers makes it possible to combine the known properties of the indicated elastomers

ci-dessus avec les propriétés connues des bitumes. La consis- above with the known properties of bitumens. The consis-

tance du bitume peut alors se déplacer de l'état "principale- bitumen can then move from the "main-" state

ment plastique" à l'état "élastique prépondérant". Il s'ensuit une augmentation de la résistance à la déchirure et de la viscosité, une diminution de la déformation provoquée par l'écoulement, un élargissement du domaine de plasticité, ce plastic "in the" predominantly elastic "state. This results in an increase in tear resistance and in viscosity, a reduction in the deformation caused by the flow, a widening of the plastic range,

qui apporte de grands avantages d'utilisation techniques. which brings great technical advantages.

La relation entre les propriétés élastiques et le compor- The relationship between elastic properties and behavior

tement d'un liant & base de bitume et leur détermination n'est bitumen base and their determination is not

pas connue, c'est-à-dire que le mécanisme d'action de l'incor- unknown, i.e. the mechanism of action of the incor-

poration des additifs de polymère n'est pas éclairci. La répartition du polymère dans le bitume et donc la modification poration of the polymer additives is not cleared up. The distribution of the polymer in the bitumen and therefore the modification

de sa consistance sont non seulement influencées par la quan- of its consistency are not only influenced by the quan-

tité, la nature et la structure du polymère mais également par les propriétés matérielles du bitume telles que, par exemple, sa solubilité dans l'élastomère choisi. La qualité et les propriétés matérielles du bitume déterminent donc le choix des composants préférés et leur comportement, ainsi que la mise en tity, nature and structure of the polymer but also by the material properties of the bitumen such as, for example, its solubility in the chosen elastomer. The quality and material properties of bitumen therefore determine the choice of preferred components and their behavior, as well as the implementation

oeuvre de la "réaction" (mélange) des deux matières premières. work of the "reaction" (mixture) of the two raw materials.

La composition chimique du bitume est variable en fonction du lieu d'origine du pétrole brut et les techniques de traitement The chemical composition of bitumen is variable depending on the place of origin of the crude oil and the processing techniques

étant différentes, on ne peut pas établir de modèles structu- being different, one cannot establish structured models

rels uniformes des propriétés auxquelles on souhaite parvenir the uniform properties you want to achieve

telles que, par exemple, le stabilité du mélange bitume-élas- such as, for example, the stability of the bitumen-elastic mixture-

tomère.tomera.

L' utilisation de caoutchouc de styrène-butadiènestyrène (SBS) pour la modification des bitumes est connue. Déjà avec The use of styrene-butadienestyrene rubber (SBS) for the modification of bitumens is known. Already with

une faible quantité de caoutchouc on obtient de bonnes pro- a small amount of rubber gives good pro-

priétés de l'écoulement à froid. Le bitume modifié par du caoutchouc SBS contient de 5 à 13% en poids d'élastomère dont properties of cold flow. Bitumen modified with SBS rubber contains 5 to 13% by weight of elastomer, of which

la distribution dans le bitume est mise en oeuvre à une tempé- distribution in bitumen is carried out at a temperature

rature comprise entre 160 et 180 C, le traitement durant de 8 erasure between 160 and 180 C, the treatment lasting 8

à 12 heures. La lenteur de la dispersion occasionne à l'élas- at 12 o'clock. The slowness of the dispersion causes the elas-

tomère une charge prolongée à température élevée, ce qui nuit aux propriétés du système et occasionne une décomposition partielle, la durée que requiert le traitement nécessitant également une grande quantité d'énergie. La modification du bitume doit se faire à l'abri de l'air et, malgré la longueur du traitement, le bitume modifié ne présente qu'une stabilité prolongs a prolonged charge at high temperature, which harms the properties of the system and causes partial decomposition, the time required for the treatment also requiring a large amount of energy. The modification of the bitumen must be done in the absence of air and, despite the length of the treatment, the modified bitumen only exhibits stability

limitée et a tendance à perdre son homogénéité. limited and tends to lose its homogeneity.

La préparation ultérieure d'émulsion à partir du bitume modifié est très compliquée étant donné que sa viscosité élevée rend nécessaire des installations spéciales et malgré The subsequent preparation of emulsion from the modified bitumen is very complicated since its high viscosity makes special installations necessary and despite

cela, il n'est pas possible de former complètement l'émulsion. this, it is not possible to completely form the emulsion.

D'après le brevet hongrois 180 004, pour la préparation d'émulsion cationique à base de bitume et de caoutchouc, est utilisé un bitume dont le point de ramollissement est compris entre 42 et 73WC et la pénétration est comprise entre 10 et 300. Dans ce procédé, le bitume est traité avec un polymère bloc ramifié polystyrène-polybutadiène (poids moléculaire compris entre 75 000 et 250 000) et avec une proportion de 40 à 70% de l'agent d'émulsion nécessaire à une température comprise entre 145 et 190WC et il est ensuite mélangé avec la proportion restante de l'agent d'émulsion, avec l'acide et avec l'eau à la température indiquée. La présence de l'agent émulsifiant influence la consistance du mélange de telle sorte que l'on peut renoncer à l'utilisation de solvant de dilution et le mélange de haute viscosité utilisé se laisse facilement émulsionner. L'inconvénient réside en ce que la modification ne peut être mise en oeuvre qu'à des températures comprises entre 140 et 180 C, températures élevées qui nuisent à la stabilité du polymère styrène-butadiène de sorte que la mise According to the Hungarian patent 180 004, for the preparation of cationic emulsion based on bitumen and rubber, a bitumen is used whose softening point is between 42 and 73WC and the penetration is between 10 and 300. In this process, the bitumen is treated with a branched polystyrene-polybutadiene block polymer (molecular weight between 75,000 and 250,000) and with a proportion of 40 to 70% of the emulsion agent required at a temperature between 145 and 190WC and it is then mixed with the remaining proportion of the emulsion agent, with the acid and with the water at the indicated temperature. The presence of the emulsifying agent influences the consistency of the mixture so that the use of diluting solvent can be dispensed with and the high viscosity mixture used is easily emulsified. The disadvantage is that the modification can only be carried out at temperatures between 140 and 180 ° C., high temperatures which adversely affect the stability of the styrene-butadiene polymer so that the

en oeuvre de ce procédé nécessite des installations spéciales. implementing this process requires special installations.

Pour améliorer leur adhérence aux cailloux, les émul- To improve their adhesion to stones, the emulsi-

sions de bitume anioniques ou cationiques destinées à la construction des routes peuvent être modifiées à froid (à la température ambiante) par mélange de l'émulsion avec du latex à la température ambiante. Il faut cependant veiller à ce que Anionic or cationic bitumen sions intended for road construction can be modified cold (at room temperature) by mixing the emulsion with latex at room temperature. However, care must be taken to ensure that

le latex existant en dispersion soit compatible avec l'émul- the existing latex in dispersion is compatible with the emulsion

sion de bitume, c'est-à-dire que les systèmes d'émulsion doivent être identiques à valeur de pH égale. Bien que la modification à froid conduise à un changement de propriétés, ce changement est trop faible en raison de la quantité de latex appliquée. On peut en outre compter sur une certaine perte d'homogénéité qui ne peut être compensée que par un accroissement de la quantité d'agent émulsionnant. Le bitume élastomère modifié à température modérée présente presque tout bitumen, that is to say that the emulsion systems must be identical with an equal pH value. Although the cold modification leads to a change in properties, this change is too small due to the amount of latex applied. We can also count on a certain loss of homogeneity which can only be compensated by an increase in the quantity of emulsifying agent. Modified temperature modified elastomer bitumen has almost everything

les inconvénients des caoutchoucs non vulcanisés, sa résistan- the disadvantages of unvulcanized rubbers, its resistance

ce au vieillissement et sa résistance à la chaleur de ne sont pas satisfaisantes, la plasticité diminue avant terme, le revêtement de bitume élastomère perd sa flexibilité sous l'influence des conditions météorologiques et il ne résiste that with aging and its resistance to heat are not satisfactory, the plasticity decreases prematurely, the coating of elastomeric bitumen loses its flexibility under the influence of weather conditions and it does not resist

plus à la charge.no longer dependent.

Le but de la présente invention est de modifier des émulsions de bitume à l'aide d'élastomères à une température légèrement supérieure permettant l'obtention d'une dispersion optimum des élastomères dans le bitume et permettant, après décomposition de l'émulsion, d'obtenir un produit bitumineux stable et modifié présentant des propriétés améliorées tout en The object of the present invention is to modify bitumen emulsions using elastomers at a slightly higher temperature, enabling optimum dispersion of the elastomers in the bitumen to be obtained and allowing, after decomposition of the emulsion, '' obtain a stable and modified bituminous product with improved properties while

n'employant cependant qu'une faible quantité de latex. however, using only a small amount of latex.

La présente invention a donc pour objet un procédé de modification d'émulsions de bitume par des élastomères, de The present invention therefore relates to a process for modifying bitumen emulsions with elastomers,

préférence par des polymères de dispersion à base de chloro- preferably by dispersion polymers based on chloro-

butadiène ou de styrènebutadiène, caractérisé en ce que l'on réchauffe un bitume, dont le point de ramollissement est compris entre 38 et 60 C et la pénétration est comprise entre 30 et 200 à une température comprise entre 120 et 140 C, et l'on mélange le bitume réchauffé avec une phase aqueuse, à une température de 50 à 80 C, contenant un agent émulsionnant et butadiene or styrene butadiene, characterized in that a bitumen is heated, the softening point of which is between 38 and 60 C and the penetration is between 30 and 200 at a temperature between 120 and 140 C, and the the heated bitumen is mixed with an aqueous phase, at a temperature of 50 to 80 ° C., containing an emulsifying agent and

une dispersion d'un latex compatible avec l'agent émulsion- a dispersion of a latex compatible with the emulsion agent-

nant, de préférence un polymère de chlorobutadiène ou de styrènebutadiène, puis l'on traite à chaud sous agitation à une température comprise entre 80 et 100 C pendant au moins nant, preferably a polymer of chlorobutadiene or styrenebutadiene, then it is treated hot with stirring at a temperature between 80 and 100 C for at least

minutes.minutes.

La teneur en bitume de l'émulsion est de préférence comprise entre 40 et 60% en poids et sa teneur en latex entre 5 et 25% en poids. La teneur en matières sèches du latex The bitumen content of the emulsion is preferably between 40 and 60% by weight and its latex content between 5 and 25% by weight. The dry matter content of the latex

utilisé est habituellement comprise entre 45 et 58% en poids. used is usually between 45 and 58% by weight.

L'agitation est de préférence mise en oeuvre dans un broyeur Agitation is preferably carried out in a grinder

colloïdal. Pendant le traitement à la chaleur, on fait circu- colloidal. During heat treatment, circulate

ler le mélange à traiter à travers le broyeur colloïdal, le cas échéant en le faisant passer également par un échangeur de ler the mixture to be treated through the colloid mill, if necessary by also passing it through a heat exchanger

chaleur. Comme bitume, on emploie du bitume distillé, notam- heat. As bitumen, distilled bitumen is used, in particular

ment de qualité SZB 30, SZB 90, SZB 50 et B 200, le cas échéant quality SZB 30, SZB 90, SZB 50 and B 200, if applicable

après dilution à l'aide de 5 à 10% en poids d'huile d'extrac- after dilution with 5 to 10% by weight of extraction oil

tion. Qualité SZB 30 SZB 50 SZB 90 B 200 pénétration à 25 C en 10ème de mm..... 20-35. 40-60 71-100 170-230 À point d'écoulement ( C), au moins... tion. Quality SZB 30 SZB 50 SZB 90 B 200 penetration at 25 C in 10th of mm ..... 20-35. 40-60 71-100 170-230 At pour point (C), at least ...

60 52 46 38-44 L'huile d'extraction est un extrait obtenu par raffinage d'huile de graissage au furfurol et contenant au moins 30% de fractions aromatiques, dont le point de congélation est au maximum de 30 C et le point d'inflammation (Marcusson) au..DTD: maximum de 150 C. 60 52 46 38-44 Extraction oil is an extract obtained by refining lubricating oil with furfurol and containing at least 30% of aromatic fractions, whose freezing point is at most 30 C and the point d 'inflammation (Marcusson) at..DTD: maximum 150 C.

Comme agent émulsionnant anionique, on peut utiliser les sels alcalins et les sels ammoniés d'acide oléYque ou d'acide résinique contenant, le cas échéant, des sels de cuivre, de As an anionic emulsifying agent, it is possible to use the alkali salts and the ammoniated salts of oleyl acid or of resinic acid containing, where appropriate, copper salts,

zinc, de cobalt ou de cadmium. Comme agent émulsionnant cati- zinc, cobalt or cadmium. As a catalytic emulsifier

onique, on peut employer des sels d'acides gras diaminés et d'acides minéraux et comme agent émulsionnant non ionique, on peut, par exemple, employer des nonylphénolpolyglycoléthers (indice d'oxyde d'éthylène égal à 10). Lorsque l'on utilise des agents émulsionnants cationiques, on peut régler le pH du milieu aqueux à une valeur d'environ 3; pour des agents émul- sionnants non ioniques à une valeur d'environ 7 et pour des agents émulsionnants anioniques à une valeur comprise entre Onic, it is possible to use salts of diaminated fatty acids and of mineral acids and as a nonionic emulsifying agent, it is possible, for example, to use nonylphenolpolyglycol ethers (ethylene oxide index equal to 10). When using cationic emulsifiers, the pH of the aqueous medium can be adjusted to about 3; for nonionic emulsifiers at a value of around 7 and for anionic emulsifiers at a value between

environ 10 et 12.about 10 and 12.

Comme latex, on utilise une dispersion colloïdale aqueu- As latex, an aqueous colloidal dispersion is used.

se dont la teneur en matières sèches est comprise entre 47 et 58% en poids. A titre d'exemple, avec des agents émulsionnants anioniques ou non ioniques, on peut employer un polymère de 2-chlorobutadiène-(1,3) (Baypren Latex B); avec des agents émulsionnants anioniques ou des agents émulsionnants contenant de l'alcool polyvinylique, on peut employer un copolymère mixte dispersé de 2-chlorobutadiène-acide méthacrylique (Néoprène-latex 115), DuPont) ou encore un chloroprène-latex se whose dry matter content is between 47 and 58% by weight. By way of example, with anionic or nonionic emulsifying agents, a polymer of 2-chlorobutadiene- (1,3) (Baypren Latex B) can be used; with anionic emulsifiers or emulsifiers containing polyvinyl alcohol, a mixed dispersed copolymer of 2-chlorobutadiene-methacrylic acid (Neoprene-latex 115), DuPont) or a chloroprene-latex can be used

(KA 2810, Bayer AG) contenant des agents émulsionnants catio- (KA 2810, Bayer AG) containing catalytic emulsifiers

nique ou un latex anionique contenant 25% en poids de styrène or an anionic latex containing 25% by weight of styrene

et 75% en poids de butadiène (Buna S 213). and 75% by weight of butadiene (Buna S 213).

Le traitement à chaud de l'émulsion de bitume et de latex est mis en oeuvre à une température comprise entre 700 et 800C pendant une durée de 15 à 30 minutes, une période de temps plus longue pouvant, le cas échéant, être nécessaire en The hot treatment of the bitumen and latex emulsion is carried out at a temperature between 700 and 800C for a period of 15 to 30 minutes, a longer period of time which may, if necessary, be necessary.

fonction de la stabilité du système traité. Aux agents émul- depending on the stability of the treated system. To emulsified agents

sionnants cationiques, on peut si nécessaire ajouter une cationic, we can if necessary add a

petite proportion de chlorure de calcium. small proportion of calcium chloride.

Le traitement à la chaleur peut être mis en oeuvre dans un récipient équipé d'un agitateur rapide ou dans un récipient équipé d'un agitateur et d'une pompe. Selon l'invention, on Heat treatment can be carried out in a container equipped with a rapid agitator or in a container equipped with an agitator and a pump. According to the invention,

poursuit le traitement du mélange jusqu'à ce que les dimen- continues processing the mixture until the dimen-

sions de particules dans l'échantillon prélevé soit princi- sions of particles in the sample taken is mainly

palement comprises entre 3 et 5 Nm et que le système bitume- between 3 and 5 Nm and that the bitumen system

élastomère soit constitué au moins à concurrence de 90%. elastomer is made up of at least 90%.

Le procédé selon la présente invention est une méthode généralement applicable qui convient à la mise en oeuvre, dans un système d'émulsion, à la préparation de bitume élastomère The process according to the present invention is a generally applicable method which is suitable for use, in an emulsion system, for the preparation of elastomeric bitumen.

avec un rendement élevé et une faible dépense. with high yield and low expense.

Il a été reconnu que l'on pouvait obtenir une structure dispersée homogène à partir d'une émulsion aqueuse de bitume et d'une proportion correspondante de dispersion d'élastomère à l'aide d'agents émulsionnants appropriés avec un traitement à température légèrement relevée sans surcharge par la chaleur avec. une granulométrie extrêmement étroite. Par suite de It has been recognized that a homogeneous dispersed structure can be obtained from an aqueous bitumen emulsion and a corresponding proportion of elastomer dispersion using suitable emulsifiers with treatment at slightly elevated temperature. without heat overload with. an extremely narrow particle size. As a result of

l'incorporation homogène et de la réaction complète, la quan- homogeneous incorporation and complete reaction, the quan-

tité nécessaire d'élastomères rapportée au bitume peut être required amount of elastomers relative to bitumen can be

diminuée sans réduction de qualité. decreased without reduction in quality.

Les avantages de l'invention résident: - dans la grande stabilité de l'émulsion et sa stabilité prolongée au stockage, - dans la formation d'une structure élastomère-bitume extrêmement favorable, nécessitant peu d'énergie et ne causant aucune pollution, The advantages of the invention reside: - in the great stability of the emulsion and its prolonged stability on storage, - in the formation of an extremely favorable elastomeric-bitumen structure, requiring little energy and causing no pollution,

- dans des propriétés chimiques et colloïdales intéressan- - in interesting chemical and colloidal properties -

tes étant donné que les mycèles bitume-élastomère se forment dans un ordre de grandeur de 3 à 5 gm, sans since the bitumen-elastomer mycelia form in an order of magnitude of 3 to 5 gm, without

endommager l'élastomère par l'action de la chaleur. damage the elastomer by the action of heat.

L'invention sera décrite plus en détail à l'aide des exemples suivants: The invention will be described in more detail using the following examples:

EXEMPLE 1EXAMPLE 1

Pour la modification des bitumes dans une émulsion anionique, on emploie les composants suivants: 25. bitume SZB 90..................... 50 parties en poids For the modification of bitumens in an anionic emulsion, the following components are used: 25. bitumen SZB 90 ..................... 50 parts by weight

polymère de 2-chlorobutadiène-2-chlorobutadiene polymer-

(1,3) en dispersion colloïdale aqueuse (Baypren Latex B, teneur en matières sèches 58% en poids).. 10 parties en poids 30. acide oléique..... (1,3) in aqueous colloidal dispersion (Baypren Latex B, dry matter content 58% by weight) .. 10 parts by weight 30. oleic acid .....

............. 4 parties en poids solution d'ammoniaque (25% en poids).....DTD: ....................... 4 parties en poids eau............................DTD: ... 32 parties en poids Le bitume est réchauffé séparément dans une chaudière et on le maintient & cette température jusqu'au mélange avec la phase aqueuse. Dans un récipient agité, on place 32 parties en poids d'eau à la température de 70 C. Dans l'eau, on émulsionne l'acide oléique à l'aide de la solution ammoniacale et l'on ajoute à l'émulsion 10 parties en poids de latex. La phase aqueuse dont le pH est égal environ à 10 est maintenue à une température comprise entre 70 et 750C. Le bitume et la phase aqueuse sont amenés dans un broyeur colloïdale à une vitesse de rotation de 3 000 tr/mn et à une dimension de particules de 0,3 mm, et on les fait circuler en passant par un récipient agité à une température de 90 C. Après un temps de circulation..DTD: défini, on obtient une émulsion homogène que l'on peut appli- ............. 4 parts by weight ammonia solution (25% by weight) ..... DTD: ................ ....... 4 parts by weight water ............................ DTD: ... 32 parts by weight Le bitumen is reheated separately in a boiler and kept at this temperature until mixed with the aqueous phase. In a stirred container, 32 parts by weight of water are placed at a temperature of 70 C. In water, the oleic acid is emulsified using the ammoniacal solution and added to the emulsion 10 parts by weight of latex. The aqueous phase, the pH of which is approximately equal to 10, is maintained at a temperature between 70 and 750C. The bitumen and the aqueous phase are brought into a colloidal mill at a speed of rotation of 3000 rpm and a particle size of 0.3 mm, and they are circulated through a stirred container at a temperature of 90 C. After a circulation time..DTD: defined, a homogeneous emulsion is obtained which can be applied

quer comme matériau d'isolation dans l'industrie du bâtiment. quer as insulation material in the building industry.

EXEMPLE 2EXAMPLE 2

Pour la modification de bitumes en émulsion cationique, on emploie les composants suivants: bitume B 200...................... 50 parties en poids For the modification of bitumens in cationic emulsion, the following components are used: bitumen B 200 ...................... 50 parts by weight

15. polymère de 2-chlorobutadiène- 15. 2-chlorobutadiene polymer-

(1,3) en dispersion aqueuse ca-(1,3) in aqueous dispersion ca

tionique (Baypren Latex KA 8210, teneur en matières sèches 58% en poids).. ionic (Baypren Latex KA 8210, dry matter content 58% by weight).

..................... 8 parties en poids 20. acides gras diaminés (Duomeen T, Akzo Chemie)...................... 0,3 partie en poids acide chlorhydrique (à 37% en poids)............................ 0,5 partie en poids eau............................... 41,2 parties " On procède comme dans l'exemple 1, à la différence cependant que l'on chauffe le bitume à une température de "C et qu'on le mélange avec une phase aqueuse à pH 3 et à une température de 60 C. Dans la phase aqueuse, on forme tout d'abord un chlorhydrate de l'agent d'émulsion cationique et on le mélange ensuite à la dispersion de latex. Le bitume est..DTD: agité en présence de la phase aqueuse à 800C pendant 20 mi- ..................... 8 parts by weight 20. diamined fatty acids (Duomeen T, Akzo Chemie) ............. ......... 0.3 part by weight hydrochloric acid (at 37% by weight) .......................... .. 0.5 part by weight water ............................... 41.2 parts "We proceed as in l example 1, with the difference however that the bitumen is heated to a temperature of "C and that it is mixed with an aqueous phase at pH 3 and at a temperature of 60 C. In the aqueous phase, everything is formed first a hydrochloride of the cationic emulsion agent and then it is mixed with the latex dispersion. The bitumen is..DTD: stirred in the presence of the aqueous phase at 800C for 20 minutes

nutes et cet intervalle de temps suffit à la modification. nutes and this time interval is sufficient for modification.

L'agitation peut avoir lieu dans une marmite chauffée, équipée d'une pompe montée au sol, le mélange circulant en continu à l'aide de la pompe. L'émulsion de bitume cationique obtenu The agitation can take place in a heated pot, equipped with a pump mounted on the ground, the mixture circulating continuously using the pump. The cationic bitumen emulsion obtained

peut être utilisée à la construction des routes et elle pré- can be used for road construction and it pre-

sente une adhérence améliorée.feels improved grip.

EXEMPLE 3EXAMPLE 3

Pour la modification de bitumes en émulsion non ionique, on utilise les composants suivants: bitume SZB 50..................... 50 parties en poids For the modification of bitumens in nonionic emulsion, the following components are used: bitumen SZB 50 ..................... 50 parts by weight

5. copolymère chloroprène-acide métha- 5. chloroprene-metha acid copolymer

crylique en dispersion à 47% en poids (Néoprène-latex 115, DuPont) (mole de carboxyle/kg de matières sèches dans le latex 0,33)........ 12 parties en poids 10. nonylphénolpolyglycoléther (indice d'oxyde d'éthylène 10, Arkopal N-100, Hoechst AG)................ 1 partie en poids eau.......... acrylic dispersion at 47% by weight (Neoprene-latex 115, DuPont) (mole of carboxyl / kg of dry matter in the latex 0.33) ........ 12 parts by weight 10. nonylphenolpolyglycolether (index d ethylene oxide 10, Arkopal N-100, Hoechst AG) ................ 1 part by weight water ..........

................... 37 parties en poids Le bitume est réchauffé à une température de 140 C et jusqu'au mélange avec la phase aqueuse, on le maintient à cette température. L'agent émulsionnant est dissous dans l'eau à une température de 65 C à une valeur de pH égale à 7 et il..DTD: est mélangé à la dispersion de latex. ................... 37 parts by weight The bitumen is heated to a temperature of 140 C and until it is mixed with the aqueous phase, it is kept at this temperature. The emulsifying agent is dissolved in water at a temperature of 65 C at a pH value equal to 7 and it..DTD: is mixed with the latex dispersion.

La phase aqueuse est maintenue à la température de 65 C et elle est mélangée au bitume présentant une température de C dans une installation de mise en température séparée équipée d'un broyeur colloidal et on fait circuler le mélange pendant 60 minutes à une température de 90 C. A l'examen au microscope, l'échantillon prélevé présente une granulométrie The aqueous phase is maintained at the temperature of 65 C and it is mixed with the bitumen having a temperature of C in a separate heating installation equipped with a colloidal mill and the mixture is circulated for 60 minutes at a temperature of 90 C. On examination under a microscope, the sample taken has a particle size

uniforme.uniform.

L'émulsion de bitume non ionique obtenue peut être The nonionic bitumen emulsion obtained can be

utilisée comme liant dans les mélanges de matériaux de cons- used as a binder in mixtures of cons-

truction présentant une teneur importante en charge minérale truction with a high content of mineral filler

telle que, par exemple, silice ou carbonate de calcium. such as, for example, silica or calcium carbonate.

EXEMPLE 4EXAMPLE 4

Pour la modifications des propriétés des bitumes en émulsion anionique, contenant un latex styrène-butadiène, on applique la composition suivante: bitume SZB 30..................... 47 parties en poids 35. huile d'extraction................ 3 parties en poids À latex anionique de copolymère styrène-butadiène (25/75) (environ % en poids; Buna Latex S 213)... 10 parties en poids acide gras résinique.............. 3 parties en poids solution de KOH (à 10% en poids).. 1 partie en poids eau......... For the modification of the properties of bitumens in an anionic emulsion, containing a styrene-butadiene latex, the following composition is applied: bitumen SZB 30 ..................... 47 parts by weight 35. extraction oil ................ 3 parts by weight Anionic latex of styrene-butadiene copolymer (25/75) (about% by weight; Buna Latex S 213) ... 10 parts by weight resin fatty acid .............. 3 parts by weight KOH solution (at 10% by weight) .. 1 part by weight water ... ......

.................... 36 parties en poids Le bitume est réchauffé en présence d'huile d'extraction à une température de 130 C et on le maintient à cette tempéra- ture jusqu'au mélange avec la phase gazeuse. L'acide gras résinique est émulsionné à l'aide de la solution de KOH dans de l'eau à une température de 70 C environ, mélangé avec le latex et la phase aqueuse obtenue,.à un pH d'environ 12, est mélangée avec la phase bitume dans un broyeur colloïdal. Le mélange circule dans un broyeur colloïdal pendant 15 minutes..DTD: jusqu'à ce que l'échantillon prélevé présente une granulomé- .................... 36 parts by weight The bitumen is heated in the presence of extraction oil to a temperature of 130 C and it is maintained at this temperature. ture until mixing with the gas phase. The resin fatty acid is emulsified using the solution of KOH in water at a temperature of approximately 70 ° C., mixed with the latex and the aqueous phase obtained, at a pH of approximately 12, is mixed with the bitumen phase in a colloid mill. The mixture circulates in a colloid mill for 15 minutes. DTD: until the sample taken has a particle size

trie homogène.homogeneous sorting.

L'émulsion anionique obtenue peut être employée dans le The anionic emulsion obtained can be used in the

bâtiment comme primaire de couches isolantes en bitume. building as primer for bitumen insulating layers.

Claims

1.- Process for modifying bitumen emulsion with elastomers, preferably by means of dispersion polymers based on chlorobutadiene or styrenebutadiene, characterized in that a bitumen is heated, the softening point of which is between 38 and 60 C and the penetration is between 30 and 200, at a temperature between and 140 C, in that it is then mixed with an aqueous phase, at a temperature between about 50 and 80 C, containing an emulsion agent and a dispersion of a latex compatible with the emulsion agent, preferably based on chlorobutadiene polymer or styrenebutadiene polymer and in that the mixture is treated hot with stirring at temperature between 80 and 100 C for at least

15 minutes.

2.- Method according to claim 1, characterized in that the hot treatment is carried out with stirring

intensive, preferably in a colloidal mill.

3.- Method according to claim 1, characterized in that a latex dispersion is used whose dry matter content is between 45 and 58% by weight in an amount between 10 and 30% by weight relative to the

amount of bitumen.

4.- Method according to claim 1, characterized in that

that bitumen diluted in mineral oil is used.

5.- Method according to claim 1, characterized in that the bitumen is treated in an aqueous emulsion containing

58% by weight of dry matter.

6.- Method according to claim 1, characterized in that one uses, for the modification of an emulsion of cationic bitumen, an aqueous phase whose pH is between 3 and 5, an emulsifying agent consisting of salt of diaminated fatty acids diluted in mineral acid and a dispersion of

cationic polymer based on 2-chlorobutadiene- (1,3).

7.- Method according to claim 1, characterized in that, for the modification of an anionic bitumen emulsion, a basic aqueous medium is used, an emulsifier containing an alkali salt or an ammonium salt of oleic acid or d 'acid 1]

resin resin and a polymer dispersion of 2-chlorobuta-

diene- (1,3) or anionic chloroprene or styrenebuta-

diene.

8.- Method according to claim 1, characterized in that, for the modification of an ionic bitumen emulsion, a neutral medium is used, an emulsifier based on nonylphenolpolyglycolether and a latex dispersion of

chloroprene and methacrylic acid.