JP2001507751A - カップリングしたコポリマーを含有するビチューメン配合組成物 - Google Patents

カップリングしたコポリマーを含有するビチューメン配合組成物

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JP2001507751A JP53054098A JP53054098A JP2001507751A JP 2001507751 A JP2001507751 A JP 2001507751A JP 53054098 A JP53054098 A JP 53054098A JP 53054098 A JP53054098 A JP 53054098A JP 2001507751 A JP2001507751 A JP 2001507751A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、同様な種類の対称ブロックコポリマーで調製したビチューメン配合組成物から得た使用温度範囲よりも広い使用温度範囲にわたり改良された物理特性を有する非対称のカップリングしたポリビニル芳香族−ポリジエンブロックコポリマーを含んで成る、屋根材および防水膜または材料に使用するビチューメン配合組成物に関する。1つは高く、そして1つは低い少なくとも2つの異なる分子量のポリビニル芳香族末端ブロックを特徴とするコポリマーの非対称性で、そのような組成物から製造される屋根材および防水膜または材料に改良された物理性能を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】 カップリングしたコポリマーを含有するビチューメン配合組成物 発明の分野 本発明は、屋根材および防水膜または防水材に使用するためのポリマーを修飾 したビチューメン配合組成物に関する。 発明の背景 屋根材および防水膜または材料用に使用するビチューメン配合組成物の低温破 壊抵抗、可撓性、高温流れ抵抗および粘度といった物理的特性は、米国特許第4, 530,652号明細書に開示されているように、一般式(A−B)nY[式中、Yは 多官能性カップリング剤の残基であり、(A−B)はポリジエンブロックBおよ びポリビニル芳香族末端ブロックAから構成される一つのアームを表し、そして 「n」はアーム(A−B)の数を表す]により定められる構造のラジアルエラス トマーブロックコポリマーを包含することにより改良することができる。 そのようなコポリマーを含んで成るビチューメン配合組成物は、屋根材または 防水膜用に使用する時、良好な性能特性を提供する。しかしこの性能特性は他の 物理的特性を害して得られ、組成物の広い応用を制限する。例えば、これらのエ ラストマーブロックコポリマーをビチューメン材料に加えて高温特性を改良する 時、低温性能が損なわれる。同様に高低両方の温度特性を合わせると、屋根材の 粘度は標準的な装置ではその取り扱いが操作できないものとなる。 米国特許第4,196,115号明細書では、1つは低分子量を、そして他方は高分子 量を有する(あるいは高分子量の1種のラジアル、そして低分子量の1種の直鎖 エラストマーブロックコポリマー)、2種のラジアル エラストマーブロックコポリマーを、ビチューメン成分と一緒にブレンドし、屋 根材を調製している。両コポリマーは、最終的なビチューメン配合組成物が、最 終的に屋根材として使用するために、該特性を決定する試験を満足する望ましい 高または低温度特性を生じるように選択される。 不幸にも、この方法には、最終的な膜に対して所望する特性を与える組成物を 得るために、少なくとも2種の化合物の混合物、すなわち2種の別個に調製され たコポリマーとビチューメン成分との混合物が関与する。 本発明は、標準的な取付け装置で容易に取り扱える適度な粘度を損なうことな く、2種以上の別個に調製した(コ)ポリマーの存在をビチューメン配合組成物 中に必要としないビチューメン配合組成物を提案することにより、特に屋根材お よび防水膜または材料のような応用に適するようにするために、そのような応用 での使用温度の範囲を広げることができる新規なビチューメン配合組成物を目的 とする。 本発明の目的は、屋根材および防水材料または膜に適する改良されたビチュー メン配合組成物を提供することである。 さらに本発明の目的は、1種より多くのコポリマー成分の存在を必要としない ビチューメン配合組成物を開示することである。 さらに本発明の目的はこれらのビチューメン配合組成物から作られた屋根材お よび防水膜または材料の使用温度範囲を拡大することである。 本発明のさらなる目的は、標準的な取付け装置を用いて最終的な屋根材および 防水材料または膜の容易な取り扱いが可能となるように、ビチューメン配合組成 物に対する適切な動力学的粘度を確保することである。 発明の要約 本発明は、屋根材および防水膜または材料に使用するビチューメン配合組成物 に関し、これはビチューメン成分および非対称構造を有するカップリングしたポ リビニル芳香族ポリジエンブロックコポリマーから構成される1種以上のゴム成 分から成り、用語「非対称」とは分子構造中の末端ブロックが1つは短く、そし て1つは長い少なくとも2種の異なる長さのポリビニル芳香族セグメントである ことを意味する。 より詳細には、本発明のビチューメン配合組成物は、ビチューメン成分、およ び分子構造が一般式(Ai−Xi)nY[式中、Yはカップリング剤の残基を表し 、「n」は該カップリング剤の官能基数および(Ai−Xi)のアームの数であり 、そしてAiはモノビニル芳香族モノマーの重合性末端ブロックを表し、そして Xiはエラストマーセグメントを表す]で記載されるエラストマーブロックコポ リマーから構成される。これらの非対称エラストマーブロックコポリマーは、1 つは「高く」、そして1つは「低い」少なくとも2種の異なる分子量を有する末 端ブロックAiを特徴とする。 予期せずに、高温および低温の両方でビチューメン配合組成物の改良された物 理特性が、少量のそのような非対称エラストマーブロックコポリマーをビチュー メン配合組成物に包含させることにより得られることが分かった。本発明により 得られるコポリマーを含有するビチューメン配合組成物には、驚くべきことに最 終的な屋根材および防水膜または材料に与えるすべての望ましい物理性能である より広い範囲の使用温度および標準的な応用装置に必要とされる適切な動力学粘 度が提供される。軟化点と常温曲げ温度と間の差により定められる改良された使 用温度の 範囲は、最終的な膜に高温および低温性能の両方を与えるので、それらは任意の 地域で一般的な環境条件下にて使用することができる。 発明の詳細な説明 以下の記載において、コポリマーまたはポリマーセグメントのピーク分子量M pは、これらのコポリマーまたはセグメントについて行ったゲル透過クロマトグ ラフィー分析により作成した分子量分布で現れるピーク分子量である。 本発明のビチューメン配合組成物は、本質的に(I)ASTM D5-75に従い、25℃ で3〜30mmの範囲の針入度(penetration grade)を有するビチューメン成分、お よび(II)(a)少なくとも1種のモノビニル芳香族炭化水素および(b)少な くとも1種の共役ジエンの重合したモノマー単位から構成される少なくとも1種 のブロックコポリマー、該ブロックコポリマーは75000〜350000のピーク分子量 を有し、そして一般式(Ai−Xi)nY[式中、Yはカップリング剤の残基を表 し、1より大きい「n」は該カップリング剤の官能基数およびアーム(Ai−Xi )の数であり、ここで「i」は1〜「n」の範囲の整数であり、Aiはモノビニ ル芳香族モノマー(a)の重合性末端ブロックを表し、そしてXiは重合したカ ップリングした共役ジエンモノマー(b)から本質的に構成されるエラストマー セグメントを表す]を有する50〜82重量%の重合したモノマー(b)を含んで成 り、ビチューメン成分(I)中のコポリマー(II)の全量は、全(I)+(II) の1〜20重量%の範囲であり、ビチューメン配合組成物は、該コポリマーが少な くとも1つは15000〜60000の間を含んで成り、そして少なくとも1つは5000から 25000の間を含んで成る少なくとも2つの異なるピーク分子量を有する末端ブロ ックAiを含み、 最高対最低のピーク分子量の比(c)は1.2以上であり、そしてブロックAiの数 平均分子量より大きい分子量を有するブロックAiの数(d)および該平均未満 の分子量を有するブロックAiの数(e)は、それぞれ重合性末端ブロックAiの 総数の少なくとも5%を表すことを特徴とする。コポリマーの構造的定義 本発明の組成物は本質的に、ビチューメン成分および構造が一般式(Ai−Xi )nY[式中、Yはカップリング剤の残基を表し、「n」はこのカップリング剤 の官能基数およびアーム(Ai−Xi)の数であり、ここで「i」は1〜「n」の 範囲の整数であり、Aiはモノビニル芳香族モノマーの重合性ブロックを表し、 そしてXiは重合した共役ジエンモノマーから本質的に構成されるエラストマー セグメントを表す]で記載される非対称のカップリングしたエラストマーブロッ クコポリマーを含む。 「非対称」という用語は、上記の分子構造中、少なくとも2つのピーク分子量 を有し、末端ブロックAiが1つは高く、そして1つは低いことを意味する。そ のようなコポリマーの非対称率は、末端ブロックAiの最低ピーク分子量に対す る最高ピーク分子量の比と定義される。この比が1.2より大きい時、コポリマー は「非対称」と言われ、この比が1.2より低い時、このコポリマーは「対称」で あると言われている。本発明の観点では、非対称コポリマーの非対称率は、1.2 以上であり、そして好ましくは1.4より大きい。 エラストマーセグメントXiのピーク分子量は、各アームに関して同じでよく 、あるいは2つ以上のアームに関して種々の値を有してもよく、 そしてカップリング剤の官能基数に依存してアームの数は2以上、好ましくは3 〜6の範囲、そして最も好ましくは4に等しい。 驚くべきことには、本発明のコポリマーの非対称的特徴は、高温での動力学粘 度のような他の必要な物理的特性を損なうことなく、屋根材および防水膜または 材料に、より広い使用温度範囲をを与えることができることが分かった。モノマーの定義 重合性末端ブロックAiを構成するモノビニル芳香族モノマーは、8〜18個の 炭素原子を含む。そのようなモノマーの例には、スチレン(エテニルベンゼン) 、アルファ−メチルスチレン、ビニルピリジン、エチルスチレン、t-ブチルスチ レン、イソプロピルスチレン、ジメチルスチレン、他のアルキル化スチレン等を 含み;中でも本発明の使用に最も好適なモノマーはスチレンである。 本質的にエラストマーセグメントXiを構成する共役ジエンモノマーは、4〜1 2個の炭素原子を含む。そのようなモノマーの例には、1,3-ブタジエン、イソプ レン(2-メチル-1,3-ブタジエン)、エチルブタジエン、フェニルブタジエン、ピ ペリレン、ジメチルブタジエン、ヘキサジエン、エチルヘキサジエン等を含み; 中でも1,3-ブタジエンが一般的に好ましい。ブロックコポリマーの仕様 本発明に使用され、そして一般式(Ai−Xi)nYにより表される非対称エラ ストマーブロックコポリマーは、本発明の必要性に適合させることができる米国 特許第5,296,547号明細書に記載されているような周知の陰イオン重合法により 製造できる。 そのようなコポリマーの分子量分布は、カップリング後に75000〜350000の範 囲のピーク分子量が特徴である。 そのようなコポリマーは、18〜50%そして好ましくは27〜35重量%の重合した モノビニル芳香族モノマーおよび50〜82%そして好ましくは65〜73重量%の重合 した共役ジエンモノマーを含んで成る。 各アームのエラストマーセグメントXiは、本質的に重合した共役ジエンモノ マーを含み、そして好ましくは10000〜80000の範囲のピーク分子量を有する。 本発明のコポリマーの構造的定義ですでに記載したように、モノビニル芳香族 モノマーの重合性末端ブロックAiは、少なくとも2つの異なるピーク分子量を 有し、その最高および最低値が非対称率を定める。そのような末端ブロックに関 して、少なくとも1つのピーク分子量は15000〜60000の範囲であり、そして少な くとも1つは5000〜25000の範囲である。末端ブロックAiの分子量は、分子量の 値がすべてのブロックAiの数平均分子量に少なくとも等しいならば「高い」と 称され、そして分子量がこの平均よりも低ければ「低い」いと称される。「高」 分子量のブロックAiの数および「低」分子量のブロックAiの数は、それぞれ重 合性末端ブロックAiの総数の少なくとも5%、そして好ましくは25%を表す。 式(Ai−Xi)nYにより記載されるカップリングしたコポリマーの分子構造で は、アームは「高」分子量の末端ブロックAiを含んで成る時に「長い」と称さ れ、そして「低い」分子量の末端ブロックを含んで成る時に「短い」と称される 。個々の分子の「長い」および「短い」アームの数は、全コポリマー分子につい て平均して、合計が「n」に等しいそれぞれ「長い」および「短い」アーム「a1 」および「a2」 の平均数を与えることができる。ビチューメン配合組成物中のコポリマー濃度 本発明のビチューメン配合組成物中のコポリマー重量濃度は、1〜20%、そし て好ましくは8〜15%の範囲である。本発明の組成物は、2相、すなわち主にブ ロックコポリマーを含むゴム相および主にビチューメン成分を含むビチューメン 相を有するコポリマー−ビチューメン成分混合物の状態で現れる。好ましくはコ ポリマー濃度は、連続相としてゴム相を、そして分散相としてビチューメン相を 有するような十分な高さである。このように十分高い濃度は、一般的に8%であ ることが観察された。 平均的な当業者は、本発明の組成物を調製しながらゴム相が連続相になる時を 容易に観察するだろう:当業者が熱い液体ビチューメン成分中で組成物を調製す るために適当量のブロックコポリマーを混合する時、ゴム相は最初に分散相であ る。撹拌後、ゴム相が連続相になった時、熱い液体混合物の動力学粘度は約50% 以上の新たなプラトー値まで上昇する。ビチューメン成分 本発明のビチューメン配合組成物を調製するために使用するビチューメン成分 は、ASTM標準法D5-75により測定した時、25℃で30〜300の0.1mm範囲の針入度を 有することを特徴とする石油製品に由来する。この成分は酸化することができ、 または非酸化ビチューメンであることができる。非酸化ビチューメンが一般的に 好ましい。ブロックコポリマーの例 表1.1は、本発明に適する可能な非対称ブロックコポリマーの例をそれらの構 造の特徴と共に記載する。ポリビニル芳香族末端ブロック Aiは、非対称率を計算するために使用する2つのピーク分子量、最高の分子量 (A1、Mp)および最低の分子量(A2、Mp)のみを有する。「a1」および「 a2」は、「高い」および「低い」分子量の末端ブロックA1およびA2を含む「 長い」および「短い」アームの平均数であり、「a1」および「a2」の和に等し い「n」は、アームの数である。 コポリマーの詳細 表1.1 本発明での仕様 Mp:測定したピーク分子量 W:コポリマー中のエラストマーセグメントの重量パーセント充填材および添加剤 当業者には、本発明の一部として考えられるもの以外の添加剤を、本組成物の 調製中、または前に本組成物またはその成分に含ませて、特別な性能を達成する か、または必要とされる特性に対する効果を増すことができることが明らかであ ろう。 例えば、酸化防止剤、難燃剤のような種々の添加剤、またはカーボネート、シ リケート、鉱物凝集物、ファイバーのような充填材を、本発明のビチューメン配 合組成物に有利に包含して、屋根材および防水膜または材料を調製することがで きる。表1.2 屋根材または防水膜 組成物中の充填材および添加剤 表1.2では、一般的配合の可能性は、屋根材および防水膜または材料を調製す るための本発明のビチューメン配合組成物に包含することができる添加剤および 充填材に関する典型的な濃度範囲を示す。混合およびブレンド法の例 コポリマーをビチューメン成分とブレンドするための標準的装置を、ビチュー メン配合組成物を調製するために使用することができる。ミキサーの適切な選択 は、平均的な当業者には周知であるので、ここで検討する必要はない。 平均的な当業者には周知の標準的な混合法を、ここで有利に使用することがで きる。以下に記載する例として与える方法は、限定するものではない;高剪断ミ キサーは、コポリマーとビチューメン成分とをブレンドするために本発明に適切 な装置である。 ビチューメン成分をビーカーに入れ、そして約180℃に加熱する。ゆっくりと した撹拌により、材料全体にわたり一定温度が確保される。エラストマーブロッ クコポリマーのペレット、フレーク、クラム、粉末または他の形態を、室温で熱 いビチューメン成分に導入する。組成物は均質 な混合物が得られるまで、180〜200℃の間の温度にビチューメンを維持するため に調整した回転速度で剪断混合する。混合物の粘度の変動は撹拌トルクにより記 録される。粘度が約50%以上上昇し、新たなプラトー値に達した時、ゴム相は連 続相である。 この時点で、以下の試験を行ってビチューメン配合組成物の物理的性能を評価 する: −軟化点を与える環球温度(R&B、ASTM D36-76)。 −常温曲げ温度(C−B、DIN 52123); 3ミリメートル厚のシートサンプルを30mmのマンドレルで曲げる。 −160および180℃での動力学粘度(Dyn.Visc. 試験は以下に記載する)。 使用温度範囲は、環球温度と常温曲げ温度との間の差として計算する。 動力学粘度は、「HAAKE」型の「コーン−プレート」回転粘度計システムによ り測定する。この応用のために選択したコーンは、「PK1-1on と標示され、1° はコーンが[180°−(2×10 )]または178°の開口角度を有することを意味する 。粘度計が160または180℃の操作温度に達した時、約0.5gの熱いコポリマー−ビ チューメン成分混合物をホットプレート上に乗せる。熱いコーンを、熱いコポリ マー−ビチューメン成分ペーストで覆われたプレートに向かって押す。系全体が 操作温度に達した時、コーンを最高200秒間に100秒-1の剪断速度で回転させ始め る。100秒-1の一定の剪断速度で、50剪断応力のコーンプレート値を2分間にわ たって監視し、平均し、そして適当な転換因子を用いて動力学粘度に転換する。 ビチューメン配合組成物の良好な操作能は、動力学粘度が180℃で約1.0〜約2. 5Pa.s、そして160℃で約2〜約4Pa.sの範囲であることを意味 する。実施例の記載 本発明の仕様範囲内のエラストマーブロックコポリマーの例を、表1.1に記載 する。コポリマーをビチューメン成分と180℃でブレンドし、コポリマーおよび ビチューメン成分の均質な混合物を得る。コポリマー濃度に依存して40から120 分間の撹拌期間後、ゴム相は連続相になる。この時点で、適当なサンプルを採取 して、上記の標準的手法に従い環球温度、常温曲げ温度および動力学粘度を測定 する。 実施例および比較例を理解するために、本発明の非対称ブロックコポリマーは 対称ブロックコポリマーに匹敵すると言われており、それらの間の本質的な差異 が非対称率に存在する時、すべての残りの因子を比較することができる。 表1.3は、比較例で使用する本発明の仕様範囲外のコポリマーの例をまとめる 。比較できる非対称および対称コポリマーの例は、表1.1のBR-2および表1.3のBR -bである。 コポリマーの記載 表1.3 本発明の仕様範囲外 Mp:測定したピーク分子量 W:コポリマー中で重合したジエンモノマーの重量パーセント すべてのビチューメン配合組成物は、表1.1または1.3のコポリマーを 種々の針入度のビチューメン成分とブレンドすることにより調製する。充填材ま たは添加剤はこれらの組成物中には使用しなかった。 コポリマー成分およびビチューメン成分、ならびに調製されたビチューメン配 合組成物から得た物理的性能は、各実施例について表にし、そして注解した。 実施例1 この実施例は、ポリスチレンおよびポリブタジエンセグメントから構成される 非対称ブロックコポリマーBR−1とブレンドしたB80/100ビチューメン成分か ら得ることができる典型的な物理特性を説明する。コポリマーおよびビチューメ ン成分のデータは、ビチューメン配合組成物の特性と共に以下の表2.1に概略す る。 表2.1 Mp:測定したピーク分子量 W:コポリマー中のエラストマーセグメントの重量パーセント 13%のコポリマー重量パーセントに関して、組成物の141℃の環球温度、−46 ℃の常温曲げ温度で使用温度範囲を187℃に拡大する。160℃で3.1Pa.sおよび180 ℃で2.0Pa.sの動力学粘度は、160℃で2.0〜4.0Pa.sおよび180℃で1.0〜2.5Pa.s の十分な範囲内であり、標準的な取付け装置で最終的な膜または材料の容易な取 扱いを確実とする。 比較例は、同じビチューメン成分、本発明の仕様範囲外の比較可能な 4アームの対称ラジアルブロックコポリマーBR-a(非対称率1.13は1.2の仕様限界 より低く、85%の重合したジエンモノマー重量含量は82%の上限より高く、そし て450000のコポリマーのピーク分子量は350000の仕様上限をはるかに上回る)を ブレンドすることにより得たビチューメン配合組成物の物理特性を示す。使用温 度範囲がわずか130℃であり、そして160℃での動力学粘度は8.2Pa.sおよび180℃ で4.0Pa.sであることを観察する。この組成物に関する使用温度性能はそれほど 好ましくなく、粘度値は標準的な取付け装置で最終的な膜または材料の容易な取 扱いを確実とする特定した範囲外である。 実施例2 実施例2は、表2.2に説明するコポリマーBR-2およびB180/200ビチューメン成 分から構成されるビチューメン配合組成物の結果を示す。重量濃度が13%である BR-2コポリマーは、285000のピーク分子量を有し、4アームのラジアル構造につ いて平均1.73アームは長いポリスチレン末端ブロックに対応し、そして平均2.27 は短い末端ブロックに対応し、そしてそれぞれ31900および13000の末端ブロック ピーク分子量は、2.45の非対称率に相当する。使用温度範囲が170℃まで拡大す る一方、動力学粘度は、160℃で2〜4Pa.s、および160℃で2.5Pa.sの十分な範 囲に留まる。 表2.2 Mp:測定したピーク分子量 W:コポリマー中のエストマーセグメントの重量パーセント 比較例では、後者の実施例と同じビチューメン配合組成物であるが、コポリマ ーBR-2を対称コポリマーBR-bに代えたものを説明する。本発明の仕様範囲外であ るコポリマーBR-bは、表2.2に説明するようにコポリマーBR-2に匹敵する:BR-b は、4アームの対称構造を有し、271000のピーク分子量および20000の末端ブロ ック分子量を有する。 使用温度範囲は153℃であると観察され、実施例2よりも17℃低い使用温度範 囲に相当する。したがって実施例2を比較例と比較すると、より広い使用温度範 囲が非対称ブロックコポリマーが存在するビチューメン配合組成物について得ら れることを示す。 実施例3 実施例3および比較例では、ビチューメン配合組成物を実施例2および表2.3 に説明するその比較例と同じ成分、すなわちコポリマーBR-2、BR-bおよびビチュ ーメン成分B180/200を用いて調製する。実施例3と実施例2の組成物の間で唯一 異なるのは、13%に代えてわずか8%のコポリマー重量濃度である。実際、8% は180℃で40分間ビチューメン混合物を撹拌した後のゴム相連続相から作るため に必要な最小コポリマー重量濃度であった。 表2.3 Mp:測定したピーク分子量 W:コポリマー中のエストマーセグメントの重量パーセント 表2.3を見ると、非対称ブロックコポリマーが存在する種々のコポリマー濃度 のビチューメン配合組成物についても、より広い使用温度範囲が得られるという ことを結論する:非対称コポリマーBR-2を含む実施例3のビチューメン配合組成 物について、使用温度範囲は122℃であり、そして比較可能な対称コポリマーBR- bを含む比較例のビチューメン配合組成物についてはわずか104℃である。 実施例4 実施例4は、ポリスチレンおよびポリイソプレンセグメントから構成される非 対称ブロックコポリマーIR-3とブレンドしたB80/100ビチューメン成分から得る ことができる典型的な物理特性を説明する。コポリマーおよびビチューメン成分 データは、ビチューメン配合組成物の結果と一緒に表2.4に示す。 表2.4 Mp:測定したピーク分子量 W:コポリマー中のエストマーセグメントの重量パーセント 13%のコポリマー重量濃度について、組成物に関して測定された111℃の環球 温度、および−48℃の常温曲げ温度は、159℃の使用温度範囲に拡大する。160℃ で2.2Pa.sおよび180℃で1.5Pa.sの動力学粘度は、標準的な取り付け装置を用い て最終的な膜または材料を容易に取扱う十分 な範囲に留まる。 実施例5 表2.5に説明するように、ビチューメン配合組成物はB180/200ビチューメン成 分を6アームのラジアル非対称コポリマーBR-4(その平均3.85アームが長いポリ スチレン末端ブロックに対応し、そして平均2.15は短い末端ブロックに対応する )をブレンドすることにより調製する。それぞれ21800および6500の末端ブロック ピーク分子量は、3.35の非対称率に相当する。BR-4のピーク分子量は326000であ り、そして組成物中の重量濃度は13%である。 表2.5 Mp:測定したピーク分子量 W:コポリマー中のエストマーセグメントの重量パーセント 142℃の環球温度、および−39℃の常温曲げ温度は、181℃の使用温度範囲の拡 大をもたらす一方、160℃で3.2Pa.sおよび180℃で2.0Pa.sの動力学粘度は、容易 な操作性に十分な範囲に留まる。 実施例6 表2.6は、B180/200ビチューメン成分と4アームの非対称コポリマーBR-5(その 平均1.09アームが長いポリスチレン末端ブロックに対応し、そして平均2.91は短 い末端ブロックに対応する)から構成されるビチューメン配合組成物を説明する 。それぞれ41200および10200の末端ブロックピーク分子量は、4.04の非対称率に 相当する。BR-5のピーク分子量は 219000であり、そして組成物中の重量濃度は13%である。 表2.6 Mp:測定したピーク分子量 W:コポリマー中のエストマーセグメントの重量パーセント 132℃の環球温度、および−44℃の常温曲げ温度は、176℃の使用温度範囲の拡 大をもたらす一方、160℃で2.2Pa.sおよび180℃で1.5Pa.sの動力学粘度は、容易 な操作性に十分な範囲に留まる。 実施例7 表2.7に説明するように、ビチューメン配合組成物は250ビチューメン成分を3 アームの非対称コポリマーBR-8(その平均1.12アームが長いポリスチレン末端ブ ロックに対応し、そして平均1.88は短い末端ブロックに対応する)をブレンドす ることにより調製する。それぞれ48000および17000の末端ブロックピーク分子量 は、2.82の非対称率に相当する。BR-8のピーク分子量は245000であり、そして組 成物中のBR-8の重量濃度は13%である。 表2.7 Mp:測定したピーク分子量 W:コポリマー中のエストマーセグメントの重量パーセント 140℃の環球温度、および−39℃の常温曲げ温度は、179℃の使用温度範囲の拡 大をもたらす一方、160℃で2.6Pa.sおよび180℃で1.1Pa.sの動力学粘度は、容易 な操作性に十分な範囲に留まる。 上記に概略した実施例1ないし7ついて、本発明のビチューメン配合組成物か ら得られる物理特性を表3にまとめる。本発明の実施例 表3 コポリマー−ビチューメン成分混合物 本発明の組成物 物理特性 R&B:環球温度 C−B:常温曲げ温度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ノワレ,アンドレ ベルギー・ビー―5030ジユムブルー・リユ デユトリシヨン37

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.(I)ASTM D5-75に従い25℃で3〜30mmの範囲の針入度を有するビチューメ ン成分、 (II)(a)少なくとも1種のモノビニル芳香族炭化水素および (b)少なくとも1種の共役ジエン の重合したモノマー単位から構成される少なくとも1種のブロックコポリマー であって、75000〜350000のピーク分子量を有し、そして一般式(Ai−Xi)n Y[式中、Yはカップリング剤の残基であり、1より大きい「n」は該カップリ ング剤の官能基数およびアーム((Ai−Xi)の数であり、ここで「i」は1な いし「n」の範囲の整数であり、Aiはモノビニル芳香族モノマー(a)の重合 性末端ブロックを表し、そしてXiは重合した共役ジエンモノマー(b)から本 質的に構成されるエラストマーセグメントを表す)を有する50〜82重量%の重合 したモノマー(b)を含んで成るブロックコポリマー、 から本質的に成るビチューメン配合組成物であり、ビチューメン成分(I)中の コポリマー(II)の全量は、全(I)+(II)の1〜20重量%の範囲であり、 ビチューメン配合組成物は、 −該コポリマーが、少なくとも1つは15000〜60000の間を含んで成り、そして少 なくとも1つは5000から25000の間を含んで成る少なくとも2つの異なるピーク 分子量を有する末端ブロックAiを含み、最高対最低のピーク分子量の比(c) が1.2以上であり、そして −ブロックAiの数平均分子量より高い分子量を有するブロックAiの数(d)お よび該平均未満の分子量を有するブロックAiの数(e)は、 それぞれ重合性末端ブロックAiの総数の少なくとも5%を表すことを特徴とす る、上記ビチューメン配合組成物。 2.各末端ブロックコポリマーが、10000〜80000の範囲のピーク分子量のエラス トマーセグメントXiを含む請求の範囲第1項に記載のビチューメン配合組成物 。 3.コポリマーが重合したモノマー(b)を65〜73重量%含んで成る、請求の範 囲第1項および第2項に記載のビチューメン配合組成物。 4.アーム「n」の数が3〜6の範囲である、請求の範囲第1項ないし第3項に 記載のビチューメン配合組成物。 5.モノマー(a)がスチレンであり、そして共役ジエンモノマー(b)が1,3- ブタジエンまたはイソプレンである、請求の範囲第1項ないし第4項に記載のビ チューメン配合組成物。 6.ブロックコポリマー重量濃度が、連続相としてゴム相を有するために必要な 最小のコポリマー量により、より低い側に制限されている、請求の範囲第1項な いし第5項に記載のビチューメン配合組成物。 7.ブロックコポリマー重量濃度が8〜15%の範囲である、請求の範囲第1項な いし第6項に記載のビチューメン配合組成物。 8.比(c)が1.4より大きい、請求の範囲第1項ないし第7項に記載のビチュ ーメン配合組成物。 9.ブロックAiの各数(d)および(e)が、重合性末端ブロックAiの総数の 少なくとも25%を表す、請求の範囲第1項ないし第8項に記載のビチューメン配 合組成物。 10.製造される最終的な材料の特別な特性を増強させるために、種々の添加剤 または充填材が存在する、請求の範囲第1項ないし第9項に記 載のビチューメン配合組成物。 11.屋根材または防水膜または防水材の製造のための、請求の範囲第1項ない し第10項に記載のビチューメン配合組成物の使用。
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