HU211092B - Process for preparing bitumen-polymer compositions - Google Patents
Process for preparing bitumen-polymer compositions Download PDFInfo
- Publication number
- HU211092B HU211092B HU9200214A HU9200214A HU211092B HU 211092 B HU211092 B HU 211092B HU 9200214 A HU9200214 A HU 9200214A HU 9200214 A HU9200214 A HU 9200214A HU 211092 B HU211092 B HU 211092B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- bitumen
- polymer
- blocks
- hours
- anhydride
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 69
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 61
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 16
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 12
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 7
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 5
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid group Chemical group C(\C=C/C(=O)O)(=O)O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 5
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 125000002897 diene group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 26
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 5
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229920006132 styrene block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
- C10C3/02—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
- C10C3/026—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction with organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás tárolás-stabil, bitumenből és egy vagy több, vinil-aromás blokkokat tartalmazó és konjugált dién egységek blokkjait tartalmazó blokkkopolimerekből álló kompozíciók előállítására. A találmány szerinti eljárással kapott keverékeknek javított tárolási stabilitása, és az eddigieknél kedvezőbb tulajdonságai vannak.
A bitumen polimerekkel, konkrétabban hőre lágyuló polimerekkel való modifikálása széles körben használt eljárás a bitumen alkalmazási tulajdonságainak tökéletesítésére, ezen belül a rugalmasság, alacsony hőmérsékleten mért elasztikus tulajdonságok, a magas hőmérsékleten való deformálódással szembeni ellenállás, adhézió, kohézió és tartósság javítására.
Például a 4 217 259 számú USA-beli szabadalmi leírás leírja a diénből és aromás vinilblokkokból álló szimmetrikus gyűrűs (radiális) kopolimerek használatát; a 4 585 816 számú USA-beli szabadalmi leírás ismerteti a monoalkenil-aromás és konjugált diolefinekből álló blokk-kopolimerek alkalmazását; a 3 915 914 számú USA szabadalmi leírásból az 1-butén homopolimerek és kopolimerek felhasználása ismerhető meg, a 3 615 830 számú USA szabadalmi leírás pedig az izoolefinek, homopolimerek, konkrétan a poliizobutén alkalmazására vonatkozik.
Az 1 508 420 egyesült királyságbeli szabadalmi leírás bitumenkeverékekre irányul, amelyek karboxilés/vagy anhidridcsoportokat, és a) azonos funkcionális csoportokat tartalmazó (1) kopolimert, és/vagy b) legalább két, nem-karboxil funkcionális csoportot tartalmazó (2) kopolimert tartalmaznak. A kapcsolt keverékeket a modifikált bitumen és (1) kopolimer fémvegyülettel való reakciójával, vagy a modifikált bitumen és a (2) kopolimer reakciójával állítják elő.
A modifikált bitumen és (1) kopolimer keveréke könnyen előállítható maleinsavanhidrid, nem-modifikált bitumen és nem-modifikált kopolimer reakciójával.
A leghatékonyabb polimer adalékanyagok a sztiroldiolefin blokk-kopolimerek, ezen belül a sztirol-butadién és sztirol/izoprén. A 115 354/81 számú közzétett japán szabadalmi leírás olyan bitumenes készítményeket ír le, amelyeket dikarbonsavval vagy annak származékával módosított blokk-kopolimerrel kezelnek. Az így kapott bitumen-polimer keverékeknek jobbak a tulajdonságaik, mint a kiindulási bitumenekéi, de hátrányuk, hogy fizikai tulajdonságaik rosszabbak. Ez abban nyilvánul meg, hogy rossz az ilyen bitumen-polimer keverékek tárolhatósága, idővel kétfázisú rendszer alakul ki, amelyben a felső fázis polimerben, az alsó pedig bitumenben dús.
A 2 265 823 sz. francia szabadalmi leírás olyan eljárást ír le, amely szerint úgy a polimert, mint a bitument külön-külön kezelik maleinsavanhidriddel, és ezeket egyszerűen összekeverik. Ilyen módon a tárolási stabilitás javítása nem valósítható meg.
Ezek a hátrányok eddig akadályozták a polimerek használatát a bitumenek készítésében, mivel a komponensek fázisszétválása, ami a 120-180 ‘C-on való tárolás során gyorsan bekövetkezik, lehetetlenné teszi az ilyen keverékek használatát, ha az nem közvetlenül az előállítás után történik.
Azt is tapasztaltuk, hogy tárolásálló bitumen-polimer kompozíciók állíthatók elő hőre lágyuló polimert, konkrétan vinilaromás diolefin blokk-kopolimert tartalmazó bitumenes keverékeknek alifás dikarbonsavval vagy annak anhidridjével való reagáltatásával, speciális reakciófeltételek, ezen belül különösen a speciálisan megválasztott reakció hőmérséklet mellett.
Ennek megfelelően, a találmány eljárás olyan bitumen hőre lágyuló polimer kompozíció előállítására, amely stabilan tárolható és ugyanakkor jobbak az általános tulajdonságai. A találmány szerinti eljárás értelmében a bitumen-polimer keverékeket telítetlen alifás dikarbonsavval vagy annak anhidridjével, inért atmoszférában, 190-240 ’C hőmérsékleten, 2-6 óra hosszat reagáltatjuk; így stabil kompozíciókat nyerünk.
Az ily módon kapott stabil kompozíciókat az eddiginél jobb általános tulajdonságok és oxidációs stabilitás jellemzik; felhasználhatók ilyen formában, vagy további friss bitumennel hígítva még előnyösebb tulajdonságú keverékként, amelynek kicsi az adalékanyagtartalma, de ugyanolyan jól tárolható.
A reakció keverék három komponense (bitumen, polimer, telítetlen sav vagy anhidrid) lényegében egyidejűleg összekeverhető, vagy a keverés egymást követő adagolással is megvalósítható.
A találmány egyik gyakori megvalósításában a savat (vagy a megfelelő anhidridet) hozzáadjuk a bitumenhez, majd hozzátesszük a hőre lágyuló polimert.
A találmány egy további megvalósításában a polimert hozzáadjuk a bitumenhez, majd bizonyos idő múlva a savat (vagy a megfelelő anhidridet) is.
Nem kapunk kielégítő eredményt, ha a hőre lágyuló polimert előzőleg kezeljük ugyanazzal a telítetlen alifás dikarbonsavval vagy annak anhidridjével, és így adjuk a bitumenhez. Amint említettük, a találmány szerinti eljárást 190 ’C és 240 ’C között folytatjuk le, az optimális hőmérséklet függ a bitumen folyékonyságától is.
A polimer, bitumen és sav (vagy megfelelő anhidrid) közötti reakció időtartama, mely 2-6 óra, függ a reakció választott hőmérsékletétől is.
Mind a kiindulási bitumen, mind az, amelyet hígítás céljából adagolunk be, útépítésre használt típusok, és lehetnek ugyanazok vagy különbözőek, a választás a megfelelő alkalmazási kritériumok alapján történik. Előállíthatók különböző bitumenek, vagy bitumen és egyéb, kőolaj vagy nem-kőolaj eredetű termékek öszszekeverésével.
A találmány szerinti eljárásban a bitumenhez adandó polimer a hőre lágyuló elasztomerek osztályából való, és olyan blokk-kopolimer, amely vinil-aromás monomer egység és konjugált dién monomer egység blokkból áll, a polimer leggyakrabban olyan blokk-kopolimer, amely polisztirol blokkból és polimerizált telítetlen dién blokkból, leggyakrabban polibutadiénből áll, a polisztirol blokkok aránya 20-40 t%, többnyire 25-25 t%.
A blokk-kopolimer molekulatömege rendszerint
HU 211 092 Β
000-1 000 000 között van, leggyakrabban 100 000800 000. A beadagolandó hasznos polimer mennyiség 2-20 t%, előnyösen 4-15 t%. A 15 t% mennyiségnél nagyobb mennyiség beadagolása nem tanácsos, mert az elfogadhatatlan értékre növeli a rendszer viszkozitását; természetesen ki lehet indulni azonban nagyobb koncentrációkból is, majd csökkenteni lehet a rendszer viszkozitását folyékonyabb bitumenek vagy fluidizáló szerek használatával, amelyeket a különböző ipari bitumengyártási módszerekből ismerünk.
A találmány megvalósításában a telítetlen alifás dikarbonsav (vagy a megfelelő anhidrid) gyakran a maleinsav vagy maleinsavanhidrid, melynek mennyisége 0,5-201%, előnyös mennyisége pedig 2-12 t%. A telítetlen anhidrid (vagy a megfelelő telítetlen dikarbonsav) valószínűleg növeli a kompatibilitást, elősegítve a keverék komponensei közötti kölcsönhatást. Mindenesetre a kezelés megszünteti a szétválásért felelős öszszeférhetetlenséget, és az eredmény egy jól tárolható keverék, amelynek jobbak a Teológiai tulajdonságai és oxidációs stabilitása.
A savas (vagy a megfelelő anhidrides) kezeléssel kapott stabil bitumen-polimer kompozíció a végső felhasználástól függően más adalékanyagokat is tartalmazhat. Ha pl. a bitumenes készítményt bevonatként használjuk, töltőanyagot, pigmentet, gyulladásgátlót stb. adagolunk hozzá.
A találmány szerinti stabil bitumen-polimer kompozíció a leghatékonyabb útbevonatként, ez a fő felhasználási területe. Ilyen felhasználás esetén a bitumen-polimer keveréket megfelelő részecskemérete ásványi aggregátumokkal keverjük.
A következő példák a találmány részletesebb bemutatására szolgálnak.
1. példa
Nagy polimertartalmú kompozíciók
Nagy polimertartalmú stabil bitumen-polimer kompozíciókat leggyakrabban a következő eljárással állítunk elő. A reagenst és a polimert hozzáadjuk a forró bitumenhez. A keveréket 190-200 ’C-on tartjuk, nitrogénatmoszférában, 190-200 ’C-on, 2-5 órán át. Az alifás dikarbonsav (vagy a megfelelő anhidrid) mennyisége 2-10 t%, és a polimermennyiség 4-15 t%. Az eljárás kissé módosított változatában a polimert előzőleg diszpergáljuk a bitumenben, kb. 15 perc alatt, és ezután adagoljuk be az anhidridet (vagy a megfelelő savat). Az így kapott keveréket 4 órán át kb. 190-200 ’C-on keverjük.
A végső kompozíciónak a következő tulajdonságait határoztuk meg: penetráció 25 ’C-on ASTM D5 módszerrel, gyűrű-golyós módszerrel mért lágyuláspont ’C-ban, ASTM D36 módszerrel, és esetenként Fraass töréspont az I. P. No 80 szerint. A kompozíciók tárolási stabilitását úgy határozzuk meg, hogy a vizsgált keveréket hengeres tartályokba töltjük, és szabályozott hőmérsékleten inért atmoszférában tároljuk őket. Bizonyos idő múlva mérjük a felső és az alsó rétegek lágyuláspontját. Minél homogénebb a keverék, annál közelebb van egymáshoz a két lágyuláspont.
A kompozíciók előállítását bemutató példákban a %-os értékek t%-ot jelentenek, amennyiben nem adunk meg mást.
A „részek” alatt tömegrészeket értünk.
„A ” kompozíció
9% 230 000 átlagos molekulatőmegű, 30% polisztirol blokkot és 70% polibutadién blokkot tartalmazó SBS (sztirol/butadién/sztirol) blokk-kopolimert és 7% maleinsavanhidridet adunk 180/200-as bitumenhez. A kompozíció hőmérsékletét 190 ’C-on tartjuk 15 percig turbinakeverővei való keverés közben. Ezután nitrogén alatt két órán át normál keverést alkalmazunk.
A termék penetrációja 55 mm. 72 óra tárolás után mérjük a felső és alsó lágyuláspontot, ezek értéke 133 és 132 ’C, ami azt mutatja, hogy a keverék stabil, vagyis nem ment végbe szétválás vagy ülepedés.
„B kompozíció
Az 1. példában szereplő SBS blokk-kopolimerből 9%-ot és 7% maleinsavanhidridet adunk 180/200-as bitumenhez. A keveréket 190 ’C-on tartjuk 15 percig, turbinakeverés mellett. Egy órán át normál keverés következik, 190 ’C-on, miközben nitrogént buborékoltatunk át a maleinsavanhidrid-felesleg eltávolítására. Ezután még egy órán át 190 ’C-on tartjuk az anyagot nitrogénatmoszférában.
A bitumen kompozíció jellemző adatai:
- penetráció: 70 mm;
- Fraass töréspont: -25 ’C;
- lágyuláspont 72 óra után 170 ’C-on: felső 120’C, alsó 118’C.
A lágyuláspontok közötti elhanyagolható különbség ismét a kompozíció stabilitását bizonyítja tárolás közben.
„C” kompozíció
9% SBS-t és 3% maleinsavat adunk 18O/12OO-as bitumenhez.
A keveréket 4 órán át 200 ’C-on keverjük statikus nitrogénatmoszférában és 1 órán át 200 ’C-on nitrogénáramban. A kompozíció penetrációja 62 mm. A 72 óra múlva 170 ’C-on mért lágyuláspont 104 ’C a felső és alsó rétegben egyaránt.
„D” kompozíció
A „C” kompozíciónál leírt eljárás szerint megy, de 6% maleinsavanhidrid és 6% SBS hozzáadásával. A végső kompozíció jellemző adatai:
- penetráció: 75 mm;
- Fraass töréspont: -20 ’C;
- lágyuláspont 72 óra múlva 170 ’C-on: felső 118’C, alsó 118’C.
„D2 ” kompozíció
200 g 180/200-as bitument 13,6 g SBS-sel és 14,2 g maleinsavanhidriddel reagáltatunk 200 ’C-on 4 órán át nitrogénatmoszférában és 1 órán át nitrogén átbuborékoltatással. A kapott termékjellemző tulajdonságai:
- penetráció: 71 mm;
HU 211 092 Β
- golyó-gyűrű: 119;
- penetrációs index: 9,24;
- lágyuláspont 72 óra múlva 170 ‘C-on: felső 120’C, alsó 123,8 ’C.
A lágyuláspontok jelentéktelen eltérése arra utal, hogy a komponensek nem válnak szét.
2. példa
Kis polimertartalmú kompozíciók
Ezeket a termékeket a következő módon állítjuk elő. A bitument felmelegítjük, a polimert és maleinsavanhidridet (vagy maleinsavat) hozzáadjuk, a keveréket kb. 4-6 órán át reagáltatjuk 190-200 ’C-on. A maleinsavanhidrid (vagy maleinsav) mennyisége kb. 4-6%, a polimeré 8-12% a végső kompozícióban. A termék így is használható, mivel tulajdonságai kitűnőek, vagy különböző mennyiségű friss bitumennel hígítható, amint a következő példákban látható.
Igen előnyös modifikálás a polimer hozzáadása a bitumenhez, amelyet nitrogénatmoszférában 200240 ‘C-ra melegítünk, majd 30 percen át keverünk a polimer teljes homogenizálásáig. Ezután kb. 5 perc alatt beadagoljuk az anhidridet (vagy a megfelelő savat), kb. 2 órán át reagáltatjuk, a kapott keveréket friss bitumennel hígítjuk, és további 15 percig kevertetjük.
,,E” kompozíció
6% maleinsavanhidridet és 9% SBS-t adunk a 180/200-as bitumenhez.
A keveréket 4 órán át 200 ’C-on nitrogénatmoszférában kevertetjük és további 2 órán át nitrogénáramban.
További 50 rész 180/200-as bitument adunk 100 rész kapott kompozícióhoz. A végterméket néhány perces keveréssel homogenizáljuk.
A végső jellemző tulajdonságok:
- penetráció: 78 mm;
- lágyuláspont: 112 ’C;
- penetrációs index: +8,98;
- Fraass töréspont: -22 ’C;
- lágyuláspont 72 óra múlva 170 ‘C-on: felső 113’C, alsó 112’C.
„F” kompozíció
További 50 rész 180/200-as bitument adunk 200 rész „E” keverékhez. Az új terméket néhány percig forrón keverve homogenizáljuk.
A végső jellemző tulajdonságok:
- penetráció: 92 mm;
- lágyuláspont: 96 ’C;
- penetrációs index: +8,05;
- lágyuláspont 72 óra múlva 170 ’C-on: felső 96 ‘C, alsó 96 ’C.
„ G ” kompozíció rész 180/200-as bitument és 50 rész 80/100-as bitument adunk 200 rész „E” kompozícióhoz. Az új terméket néhány perc alatt homogenizáljuk.
A végtermék jellemző tulajdonságai:
- penetráció: 95 mm;
- lágyuláspont: 91,5 ’C;
- penetrációs index: +7,69;
- lágyuláspont 72 óra tárolás után 170 ’C-on: felső 92 ’C, alsó 91 ’C.
„H kompozíció
4% maleinsavanhidridet és 9% SBS-t adunk a 180/200-as bitumenhez. A keveréket turbinakeverővei 15 percig 190 ’C-on, nitrogénatmoszférában keverjük. További 2 órán át 200 ’C-on nitrogénáramban. A kapott terméket 1/1 arányban további 180/200-as bitumennel hígítjuk.
A jellemző tulajdonságok:
- penetráció: 110 mm;
- lágyuláspont: 100 ’C;
- penetrációs index: +9,05;
- lágyuláspont 72 óra tárolás után 170 ’C-on: felső 98 ’C, alsó 97 ’C.
kompozíció
A „H” kompozíciónál leírt módon járunk el. A stabil bitumen-polimer terméket azután két rész 180/200-as bitumennel hígítjuk.
A jellemző tulajdonságok:
- penetráció: 134 mm;
- lágyuláspont 5 nap tárolás után 170 ’C-on: felső 62 ’C, alsó 61 ’C.
„L kompozíció
A „H” kompozíciónál leírt módon járunk el. A stabil bitumen-polimer terméket egy rész 80/100-as és egy rész 180/200-as bitumennel hígítjuk. A végtermék SBS tartalma 3%, maleinsavanhidrid tartalma 1,3%.
A jellemző tulajdonságok:
- penetráció: 102 mm;
- lágyuláspont: 86 C;
- Fraass töréspont: -18 ’C;
- penetrációs index: 7,31;
- lágyuláspont 5 nap tárolás után 170 ’C-on: felső 88,5 ’C, alsó 87,5 ’C.
„M kompozíció (8,1 tömegrész) SBS-t (88,3 tömegrész) 180/200-as bitumenhez adunk és a keveréket 22 ‘C-on nitrogénatmoszférában keveijük, amíg a polimer teljesen homogenizálódik.
Ezután (3,6 tömegrész) maleinsavanhidridet adunk a termékhez és 2 órán át 225 ’C-on reagáltatjuk nitrogénatmoszférában. A kapott termékből egy részt 3,5 rész 80/100-as bitumennel hígítunk, 20 percen át 170 ’C-on kevertetve.
A kapott bitumen jellemző tulajdonságai:
- penetráció 25 ’C: 86 mm;
- lágyuláspont: 53 ’C;
- penetrációs index: 1,0;
- Fraass töréspont: -15 ‘C;
- 15 nap tárolás után 170 ’C-on a lágyuláspont a felső rétegben 51,9 ’C, alul 51,6 ‘C.
A kapott tennék a következő adatok szerint az oxidációval szemben stabil:
HU 211 092 Β
- viszkozitás 60 ’C-on: 3170X10-’ Paxs;
- viszkozitás 60 ’C-on vékonyrétegben való érlelés után (ASTM D 2872): 4640x10-’ Paxs;
- viszkozitásnövekedés: 46%.
Ugyanez a bitumen adalék nélkül a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
- viszkozitás a teszt előtt: 1350x10-’ Paxs;
- viszkozitás a teszt után: 2560x10’ Paxs;
- viszkozitásnövekedés: 90%.
3. példa (összehasonlítás)
Az előző példákban használt SBS polimerből 9%ot adunk a 180/200-as bitumenhez, és turbinakeverővei 180 ’C-on diszpergáljuk. Azután a keveréket 2 órán át 200 ’C-on keverjük.
óra múlva megfigyelhető a fázisok szétválása, a lágyuláspont a felső rétegben 115 ’C, az alsóban 96 ’C.
120 óra 170 ’C-on való tárolás után a fázisszétválás megállapítható, a felső réteg lágyuláspontja 117 ’C, az alsóé 60 ’C.
4. példa (összehasonlítás)
Az előző példákban használt polimert 7 maleinsavanhidriddel keveijük. A módosított polimert 6% mennyiségben 180/200-as bitumenek keverékéhez adjuk. A keveréket turbinakeverővei 190 ’C-on 30 percig keverjük.
A kapott termékjellemző tulajdonságai:
- penetráció: 83 mm;
- golyó-gyűrű: 45,8 ’C;
- penetrációs index: 1,08;
- 24 óra tárolás után 170 ’C-on a lágyuláspont a felső rétegben 88 ’C, alul 45 ’C.
5. példa (összehasonlítás)
Egy 80/100-as bitument 250 ’C-on 90 percig nitrogén alatt keverünk az előző tesztekben szerepelt 4% SBS polimerrel. A kapott termékjellemző tulajdonságai:
- penetráció: 75 mm;
- golyó-gyűrű: 58 ’C;
- penetrációs index: 1,73;
- Fraass töréspont:-17’C.
5.2 példa (összehasonlítás)
65% 80/100-as bitumenből és 35% 180/200-as bitumenből álló 95,7 rész keveréket 4,3 rész előzőekben használt SBS polimerrel 75 percig 250 ’C-on nitrogénatmoszférában keverünk
A kapott kompozíció jellemző tulajdonságai
- penetráció: 85 mm;
- golyó-gyűrű: 95 ’C;
- penetrációs index: 2,34.
Az 5. és 5.2 példák adatait összevetjük az ,JL kompozícióéval. Látjuk, hogy a bitumen és SBS keverékét maleinsavanhidriddel keverve, majd friss bitumennel hígítva olyan bitumeneket állíthatunk elő, amelyek jól tárolhatók és határozottan jobb tulajdonságúak, mint a csak SBS polimerrel kezeltek.
Claims (3)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás tárolás-stabil, bitumenből és egy vagy több vinil-aromás blokkot tartalmazó és konjugált dién egységek blokkjait tartalmazó blokk kopolimerből álló kompozíciók előállítására, azzal jellemezve, hogy bitumenpolimer keveréket 0,25-20 t%, előnyösen 2-12 t% mennyiségű telítetlen alifás dikarbonsavval vagy a megfelelő anhidriddel, inért atmoszférában, 190-240 ’C hőmérsékleten 2-6 óra hosszat reagáltatunk, és blokk-kopolimerként hőre lágyuló elasztomert használunk, amely polisztirol blokkokból és polimerizált telítetlen dién, előnyösen polibutadién blokkokból áll, a polisztirol blokkok mennyisége 2040 t%, előnyösen 25-35 t%; és a blokk-kopolimer molekulatömege 50 000-1 000 000 között van, míg a polimert 2-20 t%, előnyösen 4-15 t% mennyiségben adagoljuk.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mind a kiindulási bitumen, mind az adott esetben hígításhoz használt bitumen - amely lehet azonos, vagy különböző - az útépítéshez használatos szokásos típus, amelyeket különböző bitumenek vagy bitumenek és kőolaj vagy nem-kőolaj eredetű termékek keverésével, ismert módon képezünk.
- 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy telítetlen alifás dikarbonsavként vagy anhidridként maleinsavat vagy maleinsavanhidridet használunk.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI910169A IT1244685B (it) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Miscele di bitume polimero e procedimento per la loro preparazione |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9200214D0 HU9200214D0 (en) | 1992-05-28 |
| HUT64095A HUT64095A (en) | 1993-11-29 |
| HU211092B true HU211092B (en) | 1995-10-30 |
Family
ID=11358245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9200214A HU211092B (en) | 1991-01-24 | 1992-01-23 | Process for preparing bitumen-polymer compositions |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5225462A (hu) |
| EP (1) | EP0496457B1 (hu) |
| AT (1) | ATE102987T1 (hu) |
| CZ (1) | CZ283314B6 (hu) |
| DE (1) | DE69200069T2 (hu) |
| DK (1) | DK0496457T3 (hu) |
| ES (1) | ES2051142T3 (hu) |
| HU (1) | HU211092B (hu) |
| IT (1) | IT1244685B (hu) |
| PL (1) | PL167978B1 (hu) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2658524B1 (fr) * | 1990-02-21 | 1992-05-15 | Inst Francais Du Petrole | Compositions bitumineuses renfermant des residus de polymeres thermoplastiques avec des mousses polyurethanes et des resines thermodurcies, ainsi que leur procede de preparation. |
| FR2703063A1 (fr) * | 1993-03-26 | 1994-09-30 | Elf Antar France | Compositions bitume/polymère non gélifiables et stables au stockage à température élevée, leur procédé de préparation et leur application à la production de liants bitume/polymère pour revêtements. |
| IT1270963B (it) * | 1993-08-19 | 1997-05-26 | Euron Spa | Procedimento per stabilizzare miscele di bitume e polimero |
| IT1270962B (it) * | 1993-08-19 | 1997-05-26 | Euron Spa | Procedimento per rendere stabili allo stoccaggio miscele di bitume e polimero |
| HU217093B (hu) * | 1994-11-21 | 1999-11-29 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Bitumenkompozíciók, valamint azok előállítása és alkalmazása |
| US5719216A (en) * | 1995-05-22 | 1998-02-17 | Shell Oil Company | Preparation process for polymer-modified bitumen |
| FR2740138B1 (fr) * | 1995-10-19 | 1997-11-21 | Elf Aquitaine | Elastomere fonctionnalise par des groupements carboxyliques ou esters greffes et son application a la production de compositions bitume/elastomere fonctionnalise utilisables pour la realisation de revetements |
| FR2852018B1 (fr) | 2003-03-07 | 2005-04-29 | Liant bitumineux et son procede de preparation. | |
| US20060089429A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-27 | Fina Technology, Inc. | Use of inorganic acids with crosslinking agents in polymer modified asphalts |
| EP2166039A1 (en) * | 2008-09-19 | 2010-03-24 | Ceca S.A. | Preparation process of asphalt mixtures |
| IT1391662B1 (it) | 2008-11-10 | 2012-01-17 | Eni Spa | Miscele bituminose ad alto contenuto di polimero |
| IT1395355B1 (it) | 2009-07-23 | 2012-09-14 | Eni Spa | Procedimento per la preparazione di una miscela bituminosa ad elevata lavorabilita' |
| DE102009044771A1 (de) | 2009-12-04 | 2011-06-09 | Bühler, Hans-Joachim, Dr. | Verfahren zum werkstoffähnlichen Recycling von Elastomer enthaltenden Abfällen aus der Flexodruckplattenverarbeitung |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3615830A (en) * | 1969-08-13 | 1971-10-26 | Union Carbide Corp | Zinc additive in nickel cadmium cells |
| FR2102024A5 (hu) * | 1970-09-04 | 1972-03-31 | Huels Chemische Werke Ag | |
| GB1508420A (en) * | 1974-03-28 | 1978-04-26 | Shell Int Research | Compositions comprising bitumens and(co)polymers and products comprising bitumens chemically coupled with(co)polymers and their preparation |
| NL7503612A (nl) * | 1974-03-28 | 1975-09-30 | Shell Int Research | Werkwijze ter bereiding van bitumen/polymeer- koppelingsprodukten. |
| US4217259A (en) * | 1977-09-30 | 1980-08-12 | Phillips Petroleum Company | Asphaltic concrete compositions comprising diene/vinyl aromatic copolymers |
| JPS56115354A (en) * | 1980-02-15 | 1981-09-10 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Composition containing asphaltic substance |
| FR2517317B1 (fr) * | 1981-11-27 | 1986-05-09 | Elf France | Emulsions cationiques de liants bitumineux du type bitume-polymere et procede pour leur preparation |
| US4585816A (en) * | 1985-07-02 | 1986-04-29 | The Dow Chemical Company | Asphalt-block copolymer articles and method for the preparation thereof |
| US4873275A (en) * | 1987-03-03 | 1989-10-10 | Exxon Research And Engineering Company | Flow resistant asphalt paving binder |
| EP0300788A3 (en) * | 1987-07-24 | 1989-05-10 | Exxon Research And Engineering Company | Asphaltic composition |
-
1991
- 1991-01-24 IT ITMI910169A patent/IT1244685B/it active IP Right Grant
-
1992
- 1992-01-16 AT AT92200116T patent/ATE102987T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-01-16 DE DE69200069T patent/DE69200069T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-16 EP EP92200116A patent/EP0496457B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-16 DK DK92200116.9T patent/DK0496457T3/da active
- 1992-01-16 ES ES92200116T patent/ES2051142T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-20 CZ CS92165A patent/CZ283314B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-01-22 PL PL92293250A patent/PL167978B1/pl unknown
- 1992-01-23 HU HU9200214A patent/HU211092B/hu unknown
- 1992-01-24 US US07/825,141 patent/US5225462A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2051142T3 (es) | 1994-06-01 |
| PL293250A1 (en) | 1992-10-05 |
| PL167978B1 (pl) | 1995-12-30 |
| ATE102987T1 (de) | 1994-04-15 |
| DE69200069T2 (de) | 1994-08-25 |
| CS16592A3 (en) | 1992-08-12 |
| DK0496457T3 (da) | 1994-07-18 |
| DE69200069D1 (de) | 1994-04-21 |
| EP0496457A1 (en) | 1992-07-29 |
| US5225462A (en) | 1993-07-06 |
| CZ283314B6 (cs) | 1998-02-18 |
| HUT64095A (en) | 1993-11-29 |
| IT1244685B (it) | 1994-08-08 |
| HU9200214D0 (en) | 1992-05-28 |
| ITMI910169A1 (it) | 1992-07-24 |
| EP0496457B1 (en) | 1994-03-16 |
| ITMI910169A0 (it) | 1991-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5371121A (en) | Bitumen compositions containing bitumen, polymer and sulfur | |
| US6100317A (en) | Stabilized bitumen compositions | |
| AU725976B2 (en) | Elastomer-modified bituminous compositions | |
| US7402619B2 (en) | Cross-linking compositions for polymer-modified asphalt compositions | |
| US4154710A (en) | Method of preparing novel bitumen compositions | |
| HU211092B (en) | Process for preparing bitumen-polymer compositions | |
| US5336705A (en) | Polymer-modified, oxidized asphalt compositions and methods of preparation | |
| CA1281446C (en) | Process for the preparation of bituminous compositions containing block copolymers | |
| RU2156267C2 (ru) | Способ получения смесей битума и полимера, смесь битума и полимера | |
| NO853598L (no) | Elastomer med hoey molekylvekt. | |
| EP3898839A1 (en) | Modified asphalt composition | |
| EP0858485B1 (en) | Road paving binders | |
| US3879323A (en) | Process for preparing a mixture of bitumen, a high-boiling hydrocarbon and a rubber-like copolymer of ethylene, at least one other alpha-alkene and, if necessary, one or more polyenes | |
| EP0640665B1 (en) | Process for causing bitumen/polymer blends to become storage stable | |
| US5854322A (en) | Coal tar pitch modified by nitrile butadiene rubber | |
| US5632884A (en) | Asphalt compositions, method of preparation, and use | |
| EP0639630B1 (en) | Process for stabilizing bitumen-polymer blends | |
| CA2089599C (en) | New polymer-modified, functionalized asphalt compositions and methods of preparation | |
| EP0559462B1 (en) | New polymer-modified, oxidized asphalt compositions and methods of preparation | |
| WO1996037545A1 (en) | Preparation process for polymer-modified bitumen |