JP5899322B2 - 瀝青質製品廃材を含有するアスファルト合材用添加剤 - Google Patents
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Description
a)場合により新しいビチューメンを準備する段階、
b)少なくとも1つのリサイクル瀝青質製品の一部を準備する段階、
c)場合により新しい骨材を準備する段階、
d)前記少なくとも1つのリサイクル瀝青質製品のための回復剤として少なくとも1つの界面活性剤を用準備する段階、
e)場合により回復油を準備する段階、
f)a)からe)の品目を任意の順序で混合する段階、及び
g)前記アスファルト合材を得る段階
を含む。
− 新しい(バージン)ビチューメンの使用量を少なくする
− 最終的なアスファルト合材の改善された力学的性質をもたらす
ことが意外にも見いだされた。
・ Gは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、C1−C30炭化水素鎖を表し、場合により少なくとも1つの芳香族環を含み、並びに場合により少なくとも1つのホスファート基、好ましくは1つのホスファート基により置換されており、
・ Bは、結合又は、少なくとも1つのアルキレンオキシド繰り返し単位を含む二価の基を表し、
・ dは、1又は2を表し、並びに
・ Zは、式Z1又はZ2の基:
但し、dが2である場合、ZはZ1であり、eは0であり並びにPは2つの同一もしくは異なる、好ましくは同一の、上記に定義した通りの基[A−O−B−]に結合していること、及び、
dが1である場合には、Zは、水素又は基G又は
・ Gは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、C1−C30炭化水素鎖を表し、場合により少なくとも1つの芳香族環を含み、並びに場合により少なくとも1つのホスファート基、好ましくは1つのホスファート基により置換されており、
・ jは、1又は2を表し、並びに
・ R’はHO−、Q−O−及びQの中から選択され、ここでQは直鎖もしくは分岐鎖C1−C6アルキル基であり、
・ Yは、−O−T、−S−T、−N(H)(2−j)−T、及び−NT1T2の中から選択され、好ましくはYが、−N(H)(2−j)−T又は−NT1T2を表し、但し、Eが硫黄原子を介してYに結合している場合には、Yは−S−Tではないことを条件とし、
・ Tは、水素、あるいは、炭素と水素原子、並びに場合により窒素、酸素、硫黄及びリンの中から選択される1個以上のヘテロ原子を有する直鎖、分岐鎖又は環状部分もしくは環含有部分を表し、
・ T1及びT2は、同一もしくは異なって、上記Tに関する意味と同じ意味を有するか、又はT1及びT2は、これらが結合している窒素原子と一緒になって、飽和、部分飽和もしくは不飽和の複素環を表し、場合により窒素、酸素、硫黄及びリンの中から選択される1個以上のヘテロ原子をさらに含む。
・ ピロリン酸、三リン酸及びホスホン酸と共にメタリン酸を含め、異なる既存のすべてのグレード及び名称のポリリン酸を含む、ポリリン酸、
・ ピロホスファート、及びWO2008/148974に記載されているような、少なくとも1つの(OH−)P=O基を含むその他の同様の化合物、
・ 一般的にビチューメン及びアスファルト合材の力学的性能を改善するために使用されている、ポリマー、
・ ワックス、例えばUS6,588,974に記載されているフィッシャートロプシュワックス、
・ 流動剤(fluxants)
・ 有機酸もしくは無機酸
・ 脂肪酸のエステル及び官能化ワックス
・ 樹脂成分、例えばロジン酸もしくは改質ロジン酸、トール油ピッチ、パインタールピッチ、松脂、トール油ロジン、
・ アスファルタイト、例えばGilsonite(登録商標)、
・ 植物もしくは鉱物源に由来する油及びこれらの誘導体、
・ 有機繊維(例えば:セルロース、綿、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール及びポリアミド繊維)及び/又は無機繊維(例えば:ガラス、金属もしくは炭素繊維)、
・ 並びに、上記の追加添加剤の2種以上の混合物
の中から選択される。
RAP及び無水ビチューメン(anhydrous bitumen)を含むアスファルト合材の調製及び試験
98重量%の粒径0/10mmのアスファルト舗装廃材及び2重量%のビチューメンを含むアスファルト合材を本発明の方法に従って調製する。この実施例で使用するRAPを、2重量%のビチューメンB1と機械的に混合する前に120度のオーブンで2時間加熱する。アスファルト合材には、RAP由来の鉱物骨材以外の鉱物骨材は添加しなかった。
RAP及び瀝青質エマルジョンを用いたアスファルト合材の調製及び試験
TOTALから入手した、70/100 1/10針入度のビチューメンを使用して、2重量%の菜種油メチルエステル及び0.5重量%の本発明による界面活性剤添加剤(商品名Lakeland LDP62(登録商標)でLakeland Chemicalから入手可能である)を含有するビチューメンエマルジョンを調製する。ビチューメンエマルジョンの調製における従来型の技術に従い、エマルジョンは60重量%の前述したビチューメン及び、塩酸を用いてpH2に酸性化された、5%の乳化剤(Polyram(登録商標)L920という名称でCECA S.A.から入手可能)を含有する水溶液を40%含む。水相を40℃から50℃の間の温度で添加し、ビチューメンを約150℃でコロイドミル中に添加して、エマルジョンを得る。
アスファルト合材の最終的な力学的性質に与える、バージンビチューメンの量の効果を評価するために、40重量%のアスファルト舗装廃材を含有するアスファルト合材を、添加されるバージンビチューメンの量を変化させて調製する。
Claims (16)
- 少なくとも1つのリサイクル瀝青質製品の一部を含むアスファルト合材の調製方法であって、前記方法は、前記アスファルト合材の前記調製中に少なくとも1つの界面活性剤を、前記少なくとも1つのリサイクル瀝青質製品の回復剤として使用することからなり、
少なくとも1つの界面活性剤が、式A1:
・ Aは、水素及び基G又は
・ Gは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、C 1 −C 30 炭化水素鎖を表し、
・ Bは、結合又は少なくとも1つのアルキレンオキシド繰り返し単位を含む二価の基を表わし、
・ dは、1または2を表し、並びに
・ Zは、式Z1又はZ2:
ここで、Rは、水素又は直鎖もしくは分岐鎖のC 1 −C 6 アルキルであり、fは、0又は1又は2であり、eは、0又は1であり、並びにd+e+fは3であり、
但し、dが2である場合は、ZはZ1であり、eは0であり並びにPは、2つの同一もしくは異なる、基[ A−O−B−]に結合し、並びに
dが1である場合は、Zは、水素又は基G又は
あるいは
少なくとも1つの界面活性剤が、式E1:
・ Eは、G、
・ Gは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、C 1 −C 30 炭化水素鎖を表し、
・ jは、1又は2を表し、並びに
・ R’は、HO−、Q−O−及びQの中から選択され、ここでQは直鎖もしくは分岐鎖C 1 −C 6 アルキル基であり、
・ Yは、−O−T、−S−T、−N(H) (2−j) −T、及び−NT 1 T 2 の中から選択され、但し、Eが硫黄原子を介してYに結合している場合には、Yは−S−Tではないことを条件とし、
・ Tは、水素、あるいは、炭素と水素原子を有する直鎖、分岐鎖又は環状部分もしくは環含有部分を表し、
・ T 1 及びT 2 は、同一もしくは異なって、上記Tに関する意味と同じ意味を有するか、又はT 1 及びT 2 は、これらが結合している窒素原子と一緒になって、飽和、部分飽和もしくは不飽和の複素環を表す、方法。 - 下記の段階:
a)新しいビチューメンを準備する段階、
b)少なくとも1つのリサイクル瀝青質製品の一部を準備する段階、
c)新しい骨材を準備する段階、
d)前記少なくとも1つのリサイクル瀝青質製品のための回復剤として少なくとも1つの界面活性剤を準備する段階、
e)回復油を準備する段階、
f)a)からe)の品目を任意の順番で混合する段階、及び
g)アスファルト合材を得る段階
を含む、請求項1に記載の方法。 - 少なくとも1つのリサイクル瀝青質製品が、アスファルト舗装廃材、防水膜、瀝青質シングル、防音パネル、これらの生産に由来する廃棄物、及びこれらの2つ以上の混合物の中から選択される、請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 回復剤として使用される界面活性剤の量が、最終的なアスファルト合材中に存在するビチューメンの総質量に対して、0.05重量%から10重量%の範囲にある、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- リサイクル瀝青質製品の割合が、最終的なアスファルト合材の総質量の5重量%から99.5重量%である、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- リサイクル瀝青質製品の割合が、最終的なアスファルト合材の総質量の10重量%から80重量%である、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つのリサイクル瀝青質製品、鉱物骨材、水をブレーキング制御剤と共に、バージンビチューメンのエマルジョンと一緒に混合する段階を含み、前記バージンビチューメンは少なくとも1つの界面活性剤添加剤を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つのリサイクル瀝青質製品、鉱物骨材、水を、少なくとも1つの界面活性剤添加剤を含む発泡バージンビチューメンと共に混合する段階を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- ・ ピロリン酸、三リン酸及びホスホン酸と共にメタリン酸を含め、異なる既存のすべてのグレード及び名称のポリリン酸を含む、ポリリン酸、
・ ピロホスファート、及び少なくとも1つの(OH−)P=O基を含むその他の同様の化合物、
・ 一般的にビチューメン及びアスファルト合材の力学的性能を改善するために使用されている、ポリマー、
・ ワックス、例えばフィッシャー−トロプシュワックス、
・ 流動剤(fluxants)
・ 有機酸もしくは無機酸
・ 脂肪酸のエステル及び官能化ワックス
・ 樹脂成分、
・ アスファルタイト、
・ 植物もしくは鉱物源に由来する油及びこれらの誘導体、
・ 有機繊維及び/又は無機繊維、
・ 並びに、上記の追加添加剤の2種以上の混合物
の中から選択される、1つ以上の他の添加剤を添加することからなる段階をさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。 - 少なくとも1つの回復油が、前記少なくとも1つの界面活性剤と一緒に添加される、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つの回復油及び少なくとも1つの界面活性剤を含むプレミックスであって、少なくとも1つの界面活性剤が、式A1:
・ Aは、水素及び基G又は
・ Gは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、C 1 −C 30 炭化水素鎖を表し、
・ Bは、結合又は少なくとも1つのアルキレンオキシド繰り返し単位を含む二価の基を表わし、
・ dは、1または2を表し、並びに
・ Zは、式Z1又はZ2:
ここで、Rは、水素又は直鎖もしくは分岐鎖のC 1 −C 6 アルキルであり、fは、0又は1又は2であり、eは、0又は1であり、並びにd+e+fは3であり、
但し、dが2である場合は、ZはZ1であり、eは0であり並びにPは、2つの同一もしくは異なる、基[A−O−B−]に結合し、並びに
dが1である場合は、Zは、水素又は基G又は
あるいは
少なくとも1つの界面活性剤が、式E1:
・ Eは、G、
・ Gは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、C 1 −C 30 炭化水素鎖を表し、
・ jは、1又は2を表し、並びに
・ R’は、HO−、Q−O−及びQの中から選択され、ここでQは直鎖もしくは分岐鎖C 1 −C 6 アルキル基であり、
・ Yは、−O−T、−S−T、−N(H) (2−j) −T、及び−NT 1 T 2 の中から選択され、但し、Eが硫黄原子を介してYに結合している場合には、Yは−S−Tではないことを条件とし、
・ Tは、水素、あるいは、炭素と水素原子を有する直鎖、分岐鎖又は環状部分もしくは環含有部分を表し、
・ T 1 及びT 2 は、同一もしくは異なって、上記Tに関する意味と同じ意味を有するか、又はT 1 及びT 2 は、これらが結合している窒素原子と一緒になって、飽和、部分飽和もしくは不飽和の複素環を表す、プレミックス。 - 界面活性剤/回復油の重量比が、1/99から50/50の範囲にある、請求項12に記載のプレミックス。
- 請求項1から11のいずれかに記載の方法によって実質的に得られるアスファルト合材であって、少なくとも1つのリサイクル瀝青質製品及び回復剤としての少なくとも1つの界面活性剤を、他の任意の回復油と共にもしくは無しで含む、アスファルト合材。
- 請求項14に記載の少なくとも1つのアスファルト合材から調製される転圧表面。
- 少なくとも1つのリサイクル瀝青質製品の一部を含むアスファルト合材の調製における回復剤としての、少なくとも1つの界面活性剤の使用であって、少なくとも1つの界面活性剤が、式A1:
・ Aは、水素及び基G又は
・ Gは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、C 1 −C 30 炭化水素鎖を表し、
・ Bは、結合又は少なくとも1つのアルキレンオキシド繰り返し単位を含む二価の基を表わし、
・ dは、1または2を表し、並びに
・ Zは、式Z1又はZ2:
ここで、Rは、水素又は直鎖もしくは分岐鎖のC 1 −C 6 アルキルであり、fは、0又は1又は2であり、eは、0又は1であり、並びにd+e+fは3であり、
但し、dが2である場合は、ZはZ1であり、eは0であり並びにPは、2つの同一もしくは異なる、基[A−O−B−]に結合し、並びに
dが1である場合は、Zは、水素又は基G又は
あるいは
少なくとも1つの界面活性剤が、式E1:
・ Eは、G、
・ Gは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、C 1 −C 30 炭化水素鎖を表し、
・ jは、1又は2を表し、並びに
・ R’は、HO−、Q−O−及びQの中から選択され、ここでQは直鎖もしくは分岐鎖C 1 −C 6 アルキル基であり、
・ Yは、−O−T、−S−T、−N(H) (2−j) −T、及び−NT 1 T 2 の中から選択され、但し、Eが硫黄原子を介してYに結合している場合には、Yは−S−Tではないことを条件とし、
・ Tは、水素、あるいは、炭素と水素原子を有する直鎖、分岐鎖又は環状部分もしくは環含有部分を表し、
・ T 1 及びT 2 は、同一もしくは異なって、上記Tに関する意味と同じ意味を有するか、又はT 1 及びT 2 は、これらが結合している窒素原子と一緒になって、飽和、部分飽和もしくは不飽和の複素環を表す、
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