JP2008525558A - 瀝青組成物の調製及び処理 - Google Patents
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Abstract
−グリコール酸、乳酸、及びグルコン酸のエステル、並びにグルタル酸、コハク酸、アジピン酸のメチル、エチル、及びイソブチルエステル;並びに
−糖、好ましくは水素化糖の内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステル
からなる群から選択される少なくとも一つの化合物の使用である。
Description
a)粗石油及びビチューメン、アスファルト及び石油から由来する燃料オイル、並びにそのような製品に基づく瀝青バインダー;
b)天然起源のビチューメン及びアスファルト、並びにそのような製品に基づく瀝青バインダー;
c)いずれかの起源のビチューメン、アスファルト、及び燃料オイルからいずれかの分離技術によって得られるいずれかの分画;
d)木炭の熱分解から由来する炭素ベースの化学品;
e)石炭及び木材から特に由来するいずれかの起源のタール、並びにそれらから得られて良いいずれかの分画;
f)天然起源の樹脂(天然ロジン、ピッチ、アカロイド樹脂、バルサム樹脂、シェラック等)に基づく特にビチューメン及び瀝青バインダーの、上述の製品の流動学的アナログ;
g)変性ロジン及び変性テルペン樹脂のような前記天然樹脂を変性するためのいずれかの方法、特に化学的方法を介して得られるいずれかの誘導体に基づく、特にビチューメン及び瀝青バインダーの、上述の製品の流動学的アナログ;
h)上述のa)からg)の少なくともいずれか一つを少なくとも25重量%、好ましくは少なくとも50重量%含み、更に例えば水、鉱物オイル、動物オイル、及び植物オイル、並びに前記オイルのいずれかの誘導体、例えばメチルエステル、合成樹脂、天然または合成起源のエラストマー若しくは(サーモ)プラスチック、例えばゴム、着色物質、及び顆粒(石、砂利、破砕礫、砂等)から選択される少なくとも一つの他の成分を含んでも良いいずれかの組成物。
−"Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry" (2003), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KgaA, Weinheim (Germany)の第6版のVol. 4、97〜117頁の"Asphalt and Bitumen"の表題の章;または
−Kirk-Othmerの"Encyclopedia of Chemical Technology" (1992), John Wiley & Sons, Incの第4版のVo. 3、689〜724頁の"Asphalt"の表題の章;または
−上述のKirk-Othmerの文献の第4版のVol. 4、612〜618頁の"Bituminous products"の表題の章;または
−特許文献FR 2 721 043、EP 900 822 B1、FR 2 785 603、US 5 605 946、EP 1 466 878、EP 1 482 012、またはWO 2005/087869;
−スタンダードFD T 65-000、NF EN 12591、またはNF EN 12597のようなビチューメン及び瀝青バインダーに関する国際、欧州、または国内のスタンダードのいずれか。
−上述の文献"Ullmann's Encyclopedia"の第6版のVol. 31、337〜355頁の"Resins, Natural"の表題の章;または
−上述のKirk-Othmerの文献の第4版の291〜302頁の"Resin, Natural"の表題の章;または
−特許文献EP 304 767、またはEP 1 466 878 A1、及び例えばピネンテルペン樹脂、変性ロジンのフェノールエステル、またはロジンのマレイン酸エステルに基づくもの。
a)所定の応用、例えば流動化剤、即ち瀝青組成物の上昇温度(80−200℃)での粘度の低下が可能であると同時に、室温への十分に迅速な冷却の後、必要とされる機械的特徴、特に接着性の十分な増大を有するように確保する試薬としての応用が企図されるいずれかの機能が有効であること;
b)取り込まれるいずれかの組成物の調製条件および/または使用条件を悪化させない、または改善さえすること;
c)それを含む前記組成物またはいずれかの材料の性能、並びに中間及び最終物性を悪化させない、または改善さえすること;
d)ヒト及び環境保護の点で、特に永久的な制限調節に関して無害であり、最小の破壊のみ生ずること;
e)可能であれば永続的な発達のアプローチにおいて使用するように再生可能である天然起源の材料から由来すること。
a)機能的なアジュバント、特に流動化剤として有利に使用できること;
b)上昇温度、即ち80から200℃の間(即ち顆粒との高温混合、及び/または顆粒を適用する前の支持体上での高温展開)で適用され、一般的に無水であることが企図されるバインダー組成物、及び加熱されず、即ち一般的に100℃未満の温度(即ち顆粒との冷却混合、及び/または顆粒を適用する前の冷却展開)で適用され、一般的に水性エマルションの形態で存在することが企図されるバインダー組成物の両者で有利に使用できること;
c)生成した製品、例えば加熱路面混合物、冷却路面混合物、及び前記バインダー組成物から得られるカバーリングが、それらを企図される使用、特にその路面での使用に適切なようにする機械的及び流動学的特徴を獲得及び保存させることができること;
d)化石起源(石油または石炭)のアジュバント、例えば流動化剤よりも経済的に許容可能であること、特に:
−いずれかの危険物質、特に発ガン性または突然変位誘発性であると認識されるいずれかの物質、例えば芳香族炭化水素、特にベンゼン及びその誘導体、ナフタレン、またはクリセンを含まないこと;
−バインダー組成物の加熱適用の間を含み、蒸気の生成が低いという特性を有すること;
−一般的に100℃未満、通常50から90℃の間である、化石起源のアジュバントのものより好ましくは高い、十分に高い引火点を有すること;
−許容可能な臭気、即ち化石起源のアジュバントのものより十分に受け入れやすくまたは刺激性でなく、好ましくは無臭である臭気を有すること;
−良好なすすぎ特性、即ち水溶液によって運搬できと同時に、環境に無害なままである(生体蓄積の欠如)という良好な性能を有すること。
"Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry" (2003), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KgaA, Weinheim (Germany)の第6版のVol. 4、97〜117頁の"Asphalt and Bitumen"の表題の章 Kirk-Othmerの"Encyclopedia of Chemical Technology" (1992), John Wiley & Sons, Incの第4版のVo. 3、689〜724頁の"Asphalt"の表題の章;または−上述のKirk-Othmerの文献の第4版のVol. 4、612〜618頁の"Bituminous products"の表題の章
−グリコール酸、乳酸、及びグルコン酸のエステル、並びにグルタル酸、コハク酸、アジピン酸のメチル、エチル、及びイソブチルエステル;並びに
−糖、好ましくは水素化糖の内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステル
からなる群から選択される少なくとも一つの化合物の使用である。
−これらの製品のモノエーテル、ジエーテル、または少なくとも一つのものエーテルと少なくとも一つのジエーテルとの混合物;
−これらの製品のモノエステル、ジエステル、または少なくとも一つのものエステルと少なくとも一つのジエステルとの混合物。
−特許文献US 3 035 930で挙げられている、ビス(2−メチルヘプチル)アジペート、及びビス(3−エチルヘキシル)アジペート;
−特許文献US 3 594 202で挙げられているジイソオクチルアジペート、及びジイソデシルアジペート。
−65℃より高く175℃未満、好ましくは90℃より高く170℃未満、より好ましくは100℃より高く165℃未満の引火点;及び/または
−100から300の間、好ましくは130から300の間、より好ましくは150から250の間の分子量。
−グリコール酸、乳酸、及びグルコン酸のエステル、並びにグルタル酸、コハク酸、及びアジピン酸のメチル、エチル、及びイソブチルエステル;並びに
−糖、好ましくは水素添加糖の内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステル
からなる群から選択される少なくとも一つの化合物と瀝青組成物を接触させて配置することを特徴とする、瀝青組成物の調製または処理方法である。
−グリコール酸、乳酸、及びグルコン酸のエステル、並びにグルタル酸、コハク酸、及びアジピン酸のメチル、エチル、及びイソブチルエステル;並びに
−糖、好ましくは水素添加糖の内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステル
からなる群から選択される少なくとも一つの化合物を、いずれかの割合、好ましくは0.1から95重量%、より好ましくは0.5から50重量%の割合で含むことを特徴とする瀝青組成物を包含する。
−グリコール酸、乳酸、及びグルコン酸のエステル、並びにグルタル酸、コハク酸、及びアジピン酸のメチル、エチル、及びイソブチルエステル;並びに
−糖、好ましくは水素添加糖の内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステル
からなる群から選択される少なくとも一つの化合物の、瀝青組成物のための流動化剤としての使用である。
−グリコール酸、乳酸、及びグルコン酸のエステル、並びにグルタル酸、コハク酸、及びアジピン酸のメチル、エチル、及びイソブチルエステル;並びに
−糖、好ましくは水素添加糖の内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステル
からなる群から選択される少なくとも一つの化合物の、瀝青組成物のための洗浄剤としての使用である。
−65℃より高く175℃未満、好ましくは90℃より高く170℃未満、より好ましくは100℃より高く165℃未満の引火点;及び/または
−100から300の間、好ましくは130から300の間、より好ましくは150から250の間の分子量
を有する。
この試験は、瀝青組成物の調製の分野における、本発明によって選択された有機化合物の、特に流動化剤としての利点を調査する。
−ビチューメンT2:非常に強い臭気、褐色、芳香性、60から65℃の間の引火点、約190℃の蒸留温度、及び0.97に近い密度を有する、ビチューメン流動化剤として一般的に使用される石油化学起源の市販品;
−ビチューメンT3:生の植物オイルに特徴的な臭気、淡黄色、約188℃の引火点、350℃に近い蒸留温度、及び約0.88の密度を有する、ヒマワリオイルのメチルエステルに基づく組成物;
−ビチューメンT4:乾燥剤として0.15%(重量/ビチューメンの重量の%)のマンガンオクタノエートが導入されていることを除き、ビチューメンT3と同一;
−ビチューメンA:本出願人によって調製された無臭のジメチルイソソルビド(DMI)組成物;
−ビチューメンB:Sigma社によって市販されている、特徴的な臭気のブチルラクテート;
−ビチューメンC:Invista社によって市販されている、グルタル酸、コハク酸、及びアジピン酸のジメチルエステルに基づく、比較的無臭の「DBE(登録商標)二塩基性エステル」。
1)添加剤を含まないビチューメンT1は、粘性(79400mPa.sの粘度1)であるだけでなく、エイジングの後の非常に顕著に粘度の増加を続ける(粘度2=110000mPa.s);
2)ビチューメンT2からT4及びAからCのそれぞれで使用される添加剤は、ビチューメンの初期粘度を非常に有意に減少することができ、これらにはビチューメンA、B、及びCのそれぞれで本発明によって使用されるDMI、ブチルラクテート、及びDBE(登録商標)二塩基性エステル組成物が含まれる;
3)ヒマワリオイルのメチルエステルに基づく従来品の組成物は、実際にビチューメン流動化効果を有する(ビチューメンT3及びT4を参照)。他方で、この場合と乾燥剤と組み合わされた場合(ビチューメンT4)では、石油化学起源の標準的な流動化剤で得られるものと同じオーダーの「接着の増大」を得ることは不可能である(ビチューメンT2:粘度1=9500mPa.s;粘度2=33300mPa.sを参照)。それ故この組成物は、全ての所望される応用の目的を満たすことはできず、特に交通量の多い路面の構築で使用する場合に顕著である;
4)本発明によって使用されて良い化合物、第一にDMI(ビチューメンA)、それだけでなく二塩基性エステル(ビチューメンC)、より少ない度合いではあるがブチルラクテート(ビチューメンB)では、石油化学起源の前記の標準的な試薬で観察されたものに(ずっと)近い、特に「接着の増大」の挙動を得ることが可能である。
−比較的高い引火点、即ち120℃;
−無臭で皮膚や眼に対する刺激効果がないこと;
−非常に低い蒸気圧、即ち20℃で10−5パスカル;
−水中環境を含む環境に対する負の影響がないこと、特に生体蓄積性のないこと;
−高い化学的安定性;
−金属に対する腐食力のないこと;
−全ての割合で水中に完全に溶解し、良好なすすぎ能力を有すること。
この実施例は、瀝青組成物の処理、とりわけそのような組成物で汚れた表面、この場合ガラスプレートの洗浄における溶媒としての、本発明によって使用されても良い化合物の利点を評価する。
−試験1:ビチューメンと浸したコットンウールの間の接触後一時間で、コットンウールを取り出してビチューメン溶媒としての化合物の作用を観察する。
この試験1については、以下の基準を採用する:
0:コットンウールはそのまま;
1:コットンウールにビチューメンの跡が残る:
2:コットンウールが全表面で汚れる;
3:溶媒によってビチューメンが溶け、コットンウールに移動する。
−試験2:次いでコットンウールでビチューメンを拭き取り、機械的作用での洗浄を評価する。
この試験2については、以下の基準を採用する:
0:コットンウールはそのまま;
1:コットンウールにビチューメンの跡が残る:
2:コットンウールが黒くなる
3:ビチューメンが明らかに剥がれる;
4:ビチューメンが容易に除去される。
・化合物T1:"red"タイプのガスオイル;
・化合物T2:Prodasynthe社により市販されるD-limonene;
・化合物T3:実施例1に記載されたヒマワリオイルメチルエステル組成物;
・化合物A:本出願人によって合成されたヘキシルラクテート;
・化合物B:75重量%の化合物Aと25重量%の化合物T3の混合物;
・化合物C:50重量%の化合物Aと50重量%の化合物T2の混合物;
・化合物D:75重量%の化合物Aと25重量%の化合物T2の混合物;
・化合物E:ソルビトール及びオクタン酸から本出願人によって得られた、約60重量%のイソソルビドジオクタノエートとソルビタンジオクタノエートとの混合物に基づく組成物であって、更に本質的にイソソルビド及びソルビタンモノオクタノエートと、ソルビタントリ及びテトラオクタノエートとを含む組成物;
・化合物F:50重量%の化合物Eと50重量%の化合物T2の混合物;
・化合物G:65重量%の化合物T1と35重量%の実施例1に記載されたジメチルイソソルビド(DMI)の混合物。
この試験では、ビチューメンの流動学的アナログからなり、重量ベースで以下のものを含む瀝青組成物のための流動化剤としての、イソソルビドジオクタノエートの利点の研究が実施された:
−DRT社により市販されている、78%のロジンのペンタエリスリトールエステルに基づく組成物"Dertoline P2L";
−Arkema社により市販されている、4%の20/20 EVAタイプのポリマー;及び
−本出願人によって調製された、18%のイソソルビドジオクタノエート。
−スタンダードNF EN 1427による、リングアンドボール温度;
−スタンダードNF EN 1426により、特に25℃での浸透度;及び
−浸透率。
−T1:Eurovia社により提供される、"50/70"タイプの路面ビチューメン;
−T2:85%のDertoline P2Lエステル、4%の20/20 EVAポリマー、及び11%のビチューメン3及び4で上記実施例1で使用されたヒマワリオイルメチルエステルに基づくビチューメン組成物。
−コントロール組成物T1(50℃)及びT2(55.4℃)で得られるものより高い、55.8℃のリングアンドボール温度;
−コントロール組成物T1(52)及びT2(47)で得られるものより高い、59のミリメーターの10分の1で表される25℃での浸透値;
−組成物T1(−0.91)及びT2(−0.96)について約−1である一方、0(−0.03)の領域のLCPC浸透率。
Claims (25)
- −グリコール酸、乳酸、及びグルコン酸のエステル、並びにグルタル酸、コハク酸、アジピン酸のメチル、エチル、及びイソブチルエステル;並びに
−糖、好ましくは水素化糖の内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステル
からなる群から選択される少なくとも一つの化合物の、瀝青組成物を調製または処理するための使用。 - 前記化合物が、メチル、エチル、ブチル、イソブチル、ヘキシル、エチルヘキシル、オクチル、デシル、若しくはドデシルラクテート、またはこれらの製品の少なくとも二つの混合物から選択される製品であることを特徴とする請求項1に記載の使用。
- 前記化合物が、グルタル酸、コハク酸、またはアジピン酸のメチル、エチル、及びイソブチルエステルから選択される少なくとも二つの製品の混合物であることを特徴とする請求項1に記載の使用。
- 前記化合物が、糖の内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステルであり、前記糖がグルコース、マルトース、ラクトース、ガラクトース、スクロース、マンノース、キシロース、リボース、フルクトース、イソマルツロース、ソルボース、及びイドース、前述の糖の水素添加同等物、並びにこれらの製品の少なくとも二つの混合物から選択されることを特徴とする請求項1に記載の使用。
- 前記化合物が、ソルビトール、マンニトール、またはイジトールの内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステル、特にイソソルビド、ソルビタン、イソマンニド、マンニタン、イソイジド、またはイジタンのエーテルまたはエステル、あるいはこれらの製品の少なくとも二つの混合物であることを特徴とする請求項4に記載の使用。
- 前記化合物が、イソソルビド、ソルビタン、イソマンニド、及び/またはイソイジドのエチル、メチル、アセチル、ブチル、イソブチル、ヘキシル、2−エチルヘキシル、オクテニル、ラウリル、パルミチル、ステアリル、またはオレイル誘導体、及びこれらの製品の少なくともいずれか二つのいずれかの混合物によって形成される群から選択されることを特徴とする請求項4または5に記載の使用。
- 前記化合物が、その重量の少なくとも50%(乾燥/乾燥)の、イソソルビド、ソルビタン、イソマンニド、及び/またはイソイジドのジエーテルまたはジエステルからなることを特徴とする請求項4から6のいずれか一項に記載の使用。
- 前記化合物が、その重量の少なくとも50%(乾燥/乾燥)のジメチルイソソルビドからなることを特徴とする請求項5から7のいずれか一項に記載の使用。
- 前記化合物が、その重量の少なくとも80%(乾燥/乾燥)のジメチルイソソルビドからなることを特徴とする請求項8に記載の使用。
- 前記化合物が、65℃より高く175℃未満、好ましくは90℃より高く170℃未満、より好ましくは100℃より高く165℃未満の引火点を有することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の使用。
- 前記化合物が、100から300の間、好ましくは130から300の間、より好ましくは150から250の間の分子量を有することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の使用。
- 前記化合物が、粗石油、ビチューメン及び瀝青バインダー、特に純粋ビチューメン、路面ビチューメン、産業用ビチューメン、酸化ビチューメン、流動化ビチューメン、流体化ビチューメン、ポリマーで、特にエラストマー及び/または熱可塑性ポリマーで変性されたビチューメン、アニオン性またはカチオン性エマルションのためのビチューメン、アニオン性またはカチオン性ビチューメンエマルション、任意に後に変性される天然起源の少なくとも一つの樹脂に基づく前記ビチューメン及び瀝青バインダーの流動学的アナログ、コーティング、特に表面コーティング、路面混合物、特に加熱路面混合物及び貯蔵可能な路面混合物、及び瀝青塗料を含む群から選択される組成物の調製または処理のために使用されることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の使用。
- 前記瀝青組成物が、交通路、密封スクリード、側道被覆、アートワークの被覆、建物または住宅の被覆、熱及び音の絶縁材、腐食または湿気に対する保護のための密封または被覆材料、作業、貯蔵、または移動の表面または閉塞部、例えば研究室の作業台、タンク、ポンプ、及び水槽、または砂、礫、若しくは生体生物のような混在物質の(再)構築、維持、補修、及び/または洗浄のために企図されることを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の使用。
- 前記瀝青組成物が、ビチューメン、天然または合成エラストマー、特にポリブタジエンタイプのもの、天然ラテックス、ラバー、スチレン−ブタジエン(SBR)、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)、またはエチレンコポリマー、熱可塑性ポリマー、特にポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリラクテート、ポリヒドロキシアルカノエート、またはポリブチルスクシネートタイプのもの、天然または変性天然樹脂、鉱物、動物、及び植物オイル、並びに前記オイルの誘導体、界面活性剤、接着剤、流動学的剤、架橋剤、顔料、染料、及び顆粒、例えば石、礫、破砕礫、及び/または砂によって形成される群から選択される少なくとも一つの製品を含むことを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の使用。
- 民間建築産業材料、特に路面構築材料の調製のための請求項1から14のいずれか一項に記載の使用。
- −グリコール酸、乳酸、及びグルコン酸のエステル、並びにグルタル酸、コハク酸、及びアジピン酸のメチル、エチル、及びイソブチルエステル;並びに
−糖、好ましくは水素添加糖の内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステル
からなる群から選択される少なくとも一つの化合物と瀝青組成物を接触させて配置することを特徴とする、瀝青組成物の調製または処理方法。 - −グリコール酸、乳酸、及びグルコン酸のエステル、並びにグルタル酸、コハク酸、及びアジピン酸のメチル、エチル、及びイソブチルエステル;並びに
−糖、好ましくは水素添加糖の内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステル
からなる群から選択される少なくとも一つの化合物を、好ましくは0.1から95重量%、より好ましくは0.5から50重量%の割合で含むことを特徴とする瀝青組成物。 - 1から30重量%の少なくとも一つの前記化合物を含むことを特徴とする請求項17に記載の瀝青組成物。
- 1から18重量%の少なくとも一つの前記化合物を含むことを特徴とする請求項18に記載の瀝青組成物。
- −グリコール酸、乳酸、及びグルコン酸のエステル、並びにグルタル酸、コハク酸、及びアジピン酸のメチル、エチル、及びイソブチルエステル;並びに
−糖、好ましくは水素添加糖の内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステル
からなる群から選択される少なくとも一つの化合物の、瀝青組成物のための流動化剤としての使用。 - 前記化合物がジメチルイソソルビドであることを特徴とする請求項20に記載の使用。
- 前記ジメチルイソソルビドが植物オイルのメチルエステルと組み合わせて使用されることを特徴とする請求項21に記載の使用。
- −グリコール酸、乳酸、及びグルコン酸のエステル、並びにグルタル酸、コハク酸、及びアジピン酸のメチル、エチル、及びイソブチルエステル;並びに
−糖、好ましくは水素添加糖の内部脱水から由来する製品のエーテルまたはエステル
からなる群から選択される少なくとも一つの化合物の、瀝青組成物のための洗浄剤としての使用。 - 前記化合物がジメチルイソソルビドであることを特徴とする請求項23に記載の使用。
- 前記化合物が、
−65℃より高く175℃未満、好ましくは90℃より高く170℃未満、より好ましくは100℃より高く165℃未満の引火点;及び/または
−100から300の間、好ましくは130から300の間、より好ましくは150から250の間の分子量
を有することを特徴とする請求項20から24のいずれか一項に記載の使用。
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