JP2000514133A - ビチューメン/ポリマー組成物の調製方法およびコーティングにおけるその使用 - Google Patents
ビチューメン/ポリマー組成物の調製方法およびコーティングにおけるその使用Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 補強された機械的特性を有するビチューメン/ポリマー組成物の調製方法 であって、ビチューメンまたはビチューメンの混合物を、ビチューメンまたはビ チューメンの混合物の重量に対して0.1%〜30%の量の、ブタジエンから得 られる単位を50%〜95%含むスチレンとブタジエンとのコポリマーに、10 0℃〜230℃の温度で攪拌下に少なくとも10分間接触させるものであり、ス チレンとブタジエンとのコポリマーがブタジエンから得られる1,2二重結合を 含む単位をコポリマーの12重量%〜50重量%の割合で含むことを特徴とする 方法。 2. スチレンとブタジエンとのコポリマーが、ブタジエンから得られる1,2 二重結合を含む単位を20重量%〜40重量%含むことを特徴とする請求項1に 記載の方法。 3. スチレンとブタジエンとのコポリマーが、ブタジエンから得られる単位を 60%〜95%含むことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。 4. スチレンとブタジエンとのコポリマーが、ランダム結合 を有するまたは有さない線状または星型ブロックコポリマーであることを特徴と する請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 5. スチレンとブタジエンとのコポリマーが、重量平均分子量が10,000 〜600,000ドルトン、好ましくは30,000〜400,000ドルトン であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。 6. 使用されるスチレンとブタジエンとのコポリマーの量が、ビチューメンま たはビチューメンの混合物の0.3重量%〜20重量%、好ましくは0.5重量 %〜10重量%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の方 法。 7. ビチューメンまたはビチューメンの混合物が、100℃での動粘度が0. 5×10-4m2/秒〜3×10-2m2/秒、より特には1×10-4m2/秒〜2× 10-2m2/秒であるビチューメンから選択されることを特徴とする請求項1〜 6のいずれか一項に記載の方法。 8. ビチューンメンまたはビチューメンの混合物が、NF規格T66004に より定義される25℃での針入度が5〜900、好ましくは10〜400である ことを特徴とする請求項7に記 載の方法。 9. ポリマー/ビチューメン組成物の調製中に、スチレンとブタジエンとのコ ポリマー以外の一種またはそれ以上の更なるポリマーを、その更なるポリマーの 合計量が有利には前記組成物中のビチューメンの重量の0.3%〜20%、特に 0.5%〜10%の量となるように混入することを特徴とする請求項1〜8のい ずれか一項に記載の方法。 10. ポリマー/ビチューメン組成物を形成するために100℃〜230℃の 温度に維持されているビチューメンまたはビチューメンの混合物およびスチレン とブタジエンとのコポリマーからなる塊が、(i)イオウ供与カップリング剤、 (ii)チオールまたはジスルフィド基を含むカルボン酸またはエステルから得 られる官能化剤および(iii)100℃〜230℃の温度で遊離基を発生する 過酸化化合物からなる群より選択される架橋剤も含むことを特徴とする請求項1 〜9のいずれか一項に記載の方法。 11. 架橋剤が、架橋ポリマー/ビチューメン組成物の製造のためのイオウ供 与カップリング剤であり、このイオウ供与カップリング剤が、イオウ元素、多硫 化炭化水素、イオウ供与加 硫促進剤、またはそのような生成物同士の混合物及び/又はそのような生成物と イオウ供与体でない加硫促進剤との混合物からなる群より選択されることを特徴 とする請求項10に記載の方法。 12. イオウ供与カップリング剤が、(i)一種またはそれ以上のイオウ供与 加硫促進剤からなる成分CAを0重量%〜100重量%およびイオウ元素および 多硫化炭化水素から選択される一種またはそれ以上の加硫剤からなる成分CBを 100重量%〜0重量%含む生成物M、および(ii)イオウ供与体でない一種 またはそれ以上の加硫促進剤からなる成分CCと生成物Mとを成分CCと生成物 Mとの重量比を0.01〜1、好ましくは0.05〜0.5として含む生成物N から選択されることを特徴とする請求項11に記載の方法。 13. カップリング剤が、架橋したポリマー/ビチュメン組成物の製造に用い られるスチレンとブタジエンとのコポリマーの重量の0.1%〜20%、好まし くは0.5%〜10%の量の遊離イオウを提供するのに適当な量で用いられるこ とを特徴とする請求項10〜12のいずれか一項に記載の方法。 14. 架橋剤が、官能化されたポリマー/ビチュメン組成物 の形成のためのチオールまたはジスルフィド基を含むカルボン酸またはエステル からなる官能化剤であり、その官能化剤が、下記式で示される化合物から選択さ れることを特徴とする請求項10に記載の方法: (式中、Yは水素原子または次式の一価基を表す: R1は(x+z+1)価C1〜C12、好ましくはC1〜C8炭化水素基、XはHまた は一価C1〜C12、好ましくはC1〜C8炭化水素基、zは0または1、およびx は1〜3、好ましくは1または2の整数を表しx+y≦3である。) 15. 官能化剤が、官能化されたポリマー/ビチューメン組成物の製造に用い られるビチューメンまたはビチューメンの混合物の重量の0.01%〜6%、特 に0.05%〜3%の量で用いられることを特徴とする請求項14に記載の方法 。 16. 架橋剤が、架橋したポリマー/ビチューメン組成物を形成するために単 独で用いられる、または官能化されたポリマ ー/ビチューメン組成物を形成するために官能化剤と組み合わせて用いられる、 100℃〜230℃の温度で遊離基を発生する過酸化化合物であり、前記過酸化 化合物が特に過酸化ジヒドロカルビルであることを特徴とする請求項10に記載 の方法。 17. 過酸化化合物が、スチレンとブタジエンとのコポリマーの重量の15% までの量で用いられることを特徴とする請求項16に記載の方法。 18. ポリマー/ビチューメン組成物が、スチレンとブタジエンとのコポリマ ーを、および用いる場合には更なるポリマーをビチューメンまたはビチューメン の混合物に、所望の割合で、100℃〜230℃、特に120℃〜190℃の温 度で、攪拌下に少なくとも10分間、特に10分〜5時間接触させて調製される 請求項1〜9のいずれかに記載の方法。 19. 架橋したまたは官能化されたポリマー/ビチューメン成分が、スチレン とブタジエンとのコポリマーを、および用いる場合には更なるポリマーをビチュ ーメンまたはビチューメンの混合物に、所望の割合で、100℃〜230℃、特 に120℃〜190℃の温度で、攪拌下に少なくとも10分間、特に10分〜5 時間接触させて調製され、非架橋ポリマー/ビチューメ ン成分を構成する得られる生成物中にカップリングまたは官能化剤を所望の量混 入し、混合物全体を、100℃〜230℃、特に120℃〜190℃の温度で少 なくとも10分間、特に、10分〜5時間、更には10分〜3時間攪拌して、架 橋したまたは官能化されたポリマー/ビチューメン成分を構成する反応塊を形成 することを特徴とする請求項10〜17のいずれか一項に記載の方法。 20. 調製中に、ポリマー/ビチューメン組成物に、ビチューメンの重量の1 %〜40%、特に2%〜30%の量で融剤を加えることを特徴とする請求項1〜 19のいずれか一項に記載の方法。 21. 融剤は、ASTM規格D86−67により決められる100℃〜600 ℃、特に150℃〜400℃の大気圧蒸留範囲を有する炭化水素油からなり、前 記炭化水素油が、特に、芳香族性の石油留分、ナフテン芳香族性の石油留分、ナ フテン−パラフィン性の石油留分、パラフィン性の石油留分、石炭油、または植 物油であることを特徴とする請求項20に記載の方法。 22. スチレンとブタジエンとのコポリマー、および存在する場合は更なるポ リマーおよびカップリングまたは官能化剤が、 融剤を構成する炭化水素油中のこれらの生成物の母溶液としてのビチューメンま たはビチューメンの混合物中に混入されることを特徴とする請求項21に記載の 方法。 23. 母溶液を、ビチューメンまたはビチューメンの混合物と、100℃〜2 30℃、より特に120℃〜190℃の温度で、攪拌下に混合し、得られる混合 物を、100℃〜230℃、特に120℃〜190℃の温度で、少なくとも10 分間、特に10分〜2時間攪拌してポリマー/ビチューメン組成物を製造するこ とを特徴とする請求項22に記載の方法。 24. その調製中にポリマー/ビチューメン組成物に、スチレンとブタジエン との官能化されたコポリマーの官能基と反応することができる一種またはそれ以 上の添加剤を添加し、その添加剤は、特に、第1または第2アミン、特にポリア ミン、アルコール、特にポリオール、酸、特にポリ酸、または金属化合物、特に 元素周期表のI、II、IIIおよびVIII族の金属の化合物であることを特 徴とする請求項14または15に記載の方法。 25. ポリマー/ビチューメン組成物を生じさせる混合物中に混入される反応 性添加剤の量が、ビチューメンまたはビチューメ ンの混合物の重量の0.01%〜10%、好ましくは0.05%〜5%であるす ることを特徴とする請求項24に記載の方法。 26. 請求項1〜25のいずれかに記載の方法により得られるポリマー/ビチ ューメン組成物のポリマー/ビチューメンバインダーの製造への適用であって、 前記バインダーは前記組成物をそのものとして用いられる、または前記ポリマー /ビチューメン組成物をビチューメンもしくはビチューメンの混合物でまたは合 計ポリマー含量の低い請求項1〜25のいずれかのポリマー/ビチューメン組成 物で希釈されることにより形成され、そのポリマー/ビチューメンバインダーは 、特に、直接または水性エマルジョンへの転化後、コーティング、特に表面塗装 型の道路表面仕上材の製造に、加熱または冷却下に置かれるビチューメン混合物 の製造に、または水密コーティングの製造に用いることができる該方法。 27. 特にポリマー/ビチューメン組成物の調製に用いることのできる母溶液 であって、(i)ASTM規格D86−87により決められる100℃〜600 ℃、特に150℃〜400℃の大気圧蒸留範囲を示す炭化水素油、および(ii )ブタジエンから得られる単位を50重量%〜95重量%含むスチレンと ブタジエンとのコポリマーを含んでなり、スチレンとブタジエンとのコポリマー がブタジエンから得られる1,2二重結合を含む単位をコポリマーの12重量% 〜50重量%の割合で含むことを特徴とする母溶液。 28. スチレンとブタジエンとのコポリマーが、ブタジエンから得られる1, 2二重結合を含む単位を20重量%〜40重量%含むことを特徴とする請求項2 7に記載の母溶液。 29. スチレンとブタジエンとのコポリマーが、ブタジエンから得られる単位 を60重量%〜95重量%含むことを特徴とする請求項27または28に記載の 母溶液。 30. スチレンとブタジエンとのコポリマーが、ランダム結合を有するまたは 有さない線状または星型ブロックコポリマーであることを特徴とする請求項27 〜29のいずれか一項に記載の母溶液。 31. スチレンとブタジエンとのコポリマーが、重量平均分子量が10,00 0〜600,000ドルトン、好ましくは30,000〜400,000ドルト ンであることを特徴とする請求項27〜30のいずれか一項に記載の母溶液。 32. スチレンとブタジエンとのコポリマーを、炭化水素油 の重量の5%〜40%、より特に10%〜30%の量で含むことを特徴とする請 求項27〜31のいずれか一項に記載の母溶液。 33. (i)イオウ供与カップリング剤、(ii)チオールまたはジスルフィ ド基を含むカルボン酸またはエステルから得られる官能化剤および(iii)1 00℃〜230℃の温度で遊離基を発生する過酸化化合物からなる群より選択さ れる少なくとも一つの化合物からなる架橋剤も含むことを特徴とする請求項27 〜32のいずれか一項に記載の母溶液。 34. 炭化水素油の重量の0.05%〜15%、より特に0.1%〜8%のイ オウ供与カップリング剤または官能化剤、およびコポリマーの重量の0%〜15 %の過酸化化合物を含むことを特徴とする請求項33に記載の母溶液。
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