JPS60149663A - 酸化されたコールタール留出物を用いるドライブウエイシーラー用の改良されたタール留分 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改良されたドライブウェイシーラー用タール、
より詳細にはト８シイブウエイシーラーエマルジョンの
製造における原料として用いられるタールに関する。本
発明の主題である改良されたタールは、選ばれたコール
タール留分を酸化することにより製造され、寒冷な気候
で比較的脆性が低く、市販のタールに比べて著！−７＜
臭気が少ないことを特色とする。

２種の主な型のビチェーメン舗装シーラーが道路ないし
はドライブウェイの表面仕上に使用される；すなわちア
スファルト石油から製造したもの、およびコールタール
から製造されたものである。

一般にビチューメン舗装ソーラーはエマルジョンの形の
水、クレーおよびビチューメンからなる。

他の配合物も用いられる。アスファルトから製造された
シーラーは石油およびグリースに溶解する１傾向を示し
、従ってこの種のアスファルトからなる表面はこのよう
な石油製品、たとえばジェット燃料、ガンリノまたはモ
ーター油など１でさらされた場合著しい損傷を受ける。

アスファルト舗装のシーラーとして同様に用いられるも
のはコールタールから製造されるエマルジョンである。

これらのコールタールは歴青炭の分解蒸留により得られ
る粗製タールの蒸留は際して得られる。この種のタール
の主な供給源は冶金用コークスを製造するコークス炉の
副生物である、１コールタール由来の５；ｌ放物は優れ
ノこ湿潤特性を有し、水ならびに石油およびグリースの
双方に対し抵抗性を示すが、これらは不快な臭気をもち
、低温で脆くなり、または高温で過度に軟化する傾向が
あるという欠点をもつ。このような特性は、住宅または
産業ビルに近接した舗装面を保護することを目的とする
／−クールにネ・いては不利である１、従って、シーラ
ーの製造に用いるだめの改良されたビチューメンがめら
れている。本発明によりｓ造される改良されたビテユー
メンを使用すると、寒冷な気候における脆性がよシ低く
、かつ臭気が著しく少ないことを特色とするシーラーが
イりられるであろう。

本発明の目的は、ドライブウェイないしは道路の表面ソ
ーラーの製造において本質的な成分材料として有用な改
良されたコールタール製品を提供することである。本発
明の改趨さｎたコールクールから製造される道路および
ドライブウェイの表面／−ラーは、道路その他の面に施
された場合、臭気が少なく、低温における柔軟性が改良
されておシ、暑い気候における硬度がよシ良好であり、
かつ実用的な硬化速度をもつことを特色とする。

本発明により達成される他の目的および利点は以下の詳
細な記述から明らかであろう。

本発明の改良されたシーラー組成物は粗製ターノペたと
えばコークス炉タールの蒸留により得られる中間留分を
単離し、この留分に高められた温度で空気を吹き付ける
ことにより酸化し７て希望する粘度（ＡＳＴＭ　Ｄ１３
９−７７　浮遊試験分析により測定したもの）約１５０
〜約４００秒を有する生成物となすことによって得られ
る。

本発明によシ中間留分コールタール誘導体を使用する仁
とは、暑い気候で軟化する傾向の高い低沸点留分を少な
くし、高沸点留分を除く（これによシ寒冷な気候で脆く
なる傾向が少なくなる）という効果をもつ。

本発明により中間留分コールタール誘導体を使用する他
の効果は、第１図および第２図に示されるように低沸点
成分の含量が著しく低下したことによシ特色づけられる
シーラーが製造されることである。

酸化されて本発明によシトライブウェイソーラーに用い
られるタールを与える蒸留物の組成は、一般に３　！５
５　ｔＺ’における蒸留残渣（ＡＳＴＭ　Ｄ−２４６−
７３による）を約２５〜１００％、好ましく（仕組３５
〜１００係の量含むものである。

各図面はガスクロマトグラフィーによシ、本発明の７−
ラーに含有された酸化したコールタール生成物には先行
技術に用いられるタールと比較した場合低沸点物質が相
対的に含まれないことを示す。第１図は典型的な工業用
タールに関するガスクロマトグラフィー曲線を示す。第
２図は本発明における酸化された中間留分物質に関する
ガスクロマ［・グラフィー曲線を示す。

本発明によれば、エマルジョンにコールタール留分の酸
化生成物を含有させることによって改良された舗装面シ
ーラーエマルジョン組成物が製造される。

本発明のシーラーエマルジョンの酸化コールタール成分
の製造に用いられる出発材料であるクレオソートは、Ａ
ＳＴＭ蒸留試験ＡＳＴＭ　Ｄ２０．−７２（この番号の
Ａ、ＳＴＭ参照）によシ測定した場合２５〜１００％の
残渣、好ましくは約３５〜１００チの残渣を含むことを
特色とするものである。

酸化されたコールタール成分の製造に際しては、出発材
料クレオソートを約３００’Ｆ’（１４９ｔＺ’）〜８
００’Ｆ（４２５Ｃ）、好ましくは約６００’Ｆ（３１
５Ｃ）〜７２５’Ｆ（３８５］に加熱し、一方これが加
熱されるのに伴って多量の空気を上記流体に吹き込む。

同時に加熱しかつ吹き込むことにより、効果的に（α）
低沸点物質がストリッピングされ、かつ（ｂ）残存ター
ルが加熱に伴って酸化される。希望する温度制限（一般
に約７２５″Ｆ′（３’８５Ｃ’））が達成された時点
で（これよシも低い、恐も＜　３．ＯＯ’Ｆ（１４９Ｃ
）までの温度においても定常状態の酸化が達成されるこ
とは明らかであろうが）、この温度において、希望する
酸化生成物が得られるまで空気の吹き込みを続ける。

この点は浮遊試験の読み５０Ｃで約１５０〜約４００秒
、好ましくは５０ｔＺ’で約２５０〜約３５０秒に達し
た時点の組成物の状態と特性づけられる。

この特性は、ビチューノン材料に関するＡＳＴＭ浮遊試
験（すなわちＡＳＴＭ　Ｄ１３９−７７　）を適用する
ことにより測定される。一般に本発明のエマルジョンソ
ーラーを製造するだめの有利なコールタール成分は、生
成物が５０Ｃで３００秒の浮遊試験に適合する場合に得
られる。酸化を終結するためのよシ的確な時点は、酸化
されたコールタール留分の最終用途によシ指示される特
定の要件によって決定されるであろう。この望ましい状
態は、粘度によっても表わすことができ、約２２０　’
Ｆ・（１１５Ｃ）で約１００〜約５００　ｔ：ｐｓの範
囲になければならない。

図面に示されるように、本発明にょシ使用される酸化さ
れた中間タール留分（第２図）は一般的な先行技術によ
る工業用タール（第１図）中に好適存在する低沸魚介を
実質的にょシ少なく含む。

図面に示された曲線は一般的な工業用タール（第１図）
および蒸留残渣約７０％を含む中間留分の試料を分析す
ることによって導かれた。

第２図によりわかるように、第１図の組成物中に存在す
る比較的少量の低沸点物質、たとえばアセナフテン（ピ
ーク゛Ｉ　Ａ　Ｉ＋　）　；ジはンゾフラン（ピーク゛
Ｂ”）　；　９−　Ｈフルオレン（ピーク１１Ｃ″）が
本発明により使用される酸化された中間タール留分中に
は存在しない。

一般に、本発明により製造された酸化された中間タール
留分（酸化された重油）は、市販のシーラー組成物中に
用いられる一般的な工業用タール中に存在する低沸点物
質１０％以下、通常は７％以下を含む。

本発明をさらに以下の詳細な実施例によシ記述する。た
だし、これらの実施例には本発明の特定の好ましい操作
条件を詳述するが、これらは主として説明のために示さ
れたものであって、本発明のより広い見地はこれに限定
されるべきでない。

表示された部は特に明記しない限シ重量部である。

実施例１ この操作では、重質コールタール油２０２４．９を実験
室用反応器に入れ、１７５Ｃに予熱した。

その際空気の吹き込みを５００標準ｃｍ３／ｅ（ＳＣＣ
Ｍ）の速度で行った。酸化およびストリッピングが続行
される間、反応器を連続的に７３４’Ｆ（３９０ｔｒ）
に加熱した。全操作に６時間を要した１、もとの装填物
の４３％が軽質有機物質としてス）　ＩＪンピングされ
、５７％の収率が得られた。。

得られたタールの特性は以下のとおりであった。

浮遊試験（約５０Ｕ）　３０６秒 残渣の軟化点（ＡＳＴＭ　Ｄ３６−７６による）　４．
３．２トル工ン不溶分（ＡＳＴＭ　Ｄ４０−７２による
）　９２係実施例２− この操作では、重質コールタール油９０００ガロンを２
００　’Ｆ　（９４Ｃ）の温度で装填し、内容物を平均
速度３５’Ｆ（２０Ｃ）／Ｉｌｌ＠’間で７１５’Ｆ（
３８０Ｃ）にまで加熱する間、空気を吹き込むことによ
シ、生産規模の試験を行った。平均空気流速は１３７標
準ｆ、ｔ３／分（ＳＣＦ”Ｍ）（標準３．８８　ｍ３／
分）であった。この試験中にもとの装填物の５１％が低
ｉ！！ｒ。

魚介としてストリッピングされた。総バッチ時間は１９
時間を要した。このうち４時間は反応器内容物を分析す
るだめの停止時間（空気の供給速度−〇）として用いた
。

この試験中の平均酸素利用率は６６％であった。

この操作のための原料として用いられた重質コールター
ル油の分析を表Ｉとして示す。

表１ 原料として使用した石油の特性 比重、約１００″Ｆ（３６Ｃ）　Ｌ１３１１３１水）　
１ 残　渣　５７．７ この操作によシ製造されたタールの特性は以下のとおシ
であった。

比重、約ＩＱＱ’Ｆ（３Ｑｒ）　１．２１９水　分　ｏ
、。

浮遊試験、約５０Ｃ（ＡＳＴＭ　Ｄ１３９−７７による
）２７０秒キシレン不溶分９％（ＡＳＴＭＤ２０−７２
による）　１０％残渣の軟化点（ＡＳＴＭ　Ｄ３６−７
６による）　４３０表■に、使用できると考えられる操
作変数の幅を示す。

表　■ 表ｎＢζ示したデータは、普通のドライブウェイシーラ
ータール（原油の直接蒸留にょシ製造）の物理的特性を
本発明によシ製造されたタールの物理的特性と比較し、
まとめたものである。

表　■ ■）低沸魚介が少ないことは臭気が少ないこと、および
刺激が少ないことと一致する。

２）本発明によシ製造されたタールは、よシ耐久性のあ
る塗膜を与える。

３）これは分析結果によシ立証されている。

図面に示されるように、ピークが存在しないことは比較
的臭気の強い低沸点物質が存在しないことを示す。希望
する塗布性に適した粘度、円滑な塗布、少ない流出、そ
の他当業者によシ望ましいと認められている特性によシ
特色づけられるシーラー組成物の配合に際しては、各種
の既知の充填材および／または添加物を含有させること
ができる。

この種の添加物はもちろん本発明の酸化コールタールお
よび水と相溶性でなければならない。これらは既知の充
填材、たとえば各種のクレー、砂、マイカ、タルクなど
のいすからなっていてもよい。

ここに開示された範囲内において条件および材料をかな
シ変更しうろことは理解されるであろう。

従って本発明は特許請求の範囲に示されたもの以外に限
定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な先行技術による工業用タールの、第２
図は本発明によ（）［史用される酸化された中間タール
留分のガスクロマトグラムである。 特許出願人　アライト８・コーポレーション第１頁の続
き ＠発明者　アーサー・シェフ・チ　アメリュウ　−スト ＠発　明　者　ジョージ・ロバート・　アメリフツク　
ラマウ 力合衆国ニューヨーク州１４０５１．イースト・アムハ
、フォックスハント・レイン　１１８ 力合衆国ニューヨーク州１４２２３．バッファロー、パ
ント・パークウェイ　２１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）舗装面に施すための液体稠度をもつ水性コールタ
   ールシーラー組成物であって、コールタール成分がｉｓ
   ＴＭＤｌ、３９−７７によシ測定された浮遊試験分析値
   約１５０〜４００秒をもつ重質コールタール油の酸化さ
   れた中間留分誘導体からなることによシ改良された組成
   物。 （２）（ｃＬ）　コールタール誘導体、（Ａ）　充填材
   および （Ｃ）水 からなる、舗装面に施すだめの液体稠度をもつコールタ
   ールシーラー組成物であって、 （ｃＬ）がＡＳＴＭ　Ｄ１３９−７７によシ測定された
   浮遊試験分析値約１５０〜４００秒をもつ重質コールタ
   ール油の酸化された中間留分誘導体であり、（ｈ）およ
   び（Ｃ）が希望する粘度を与えるのに十分な量存在する
   組成物。 （３）（α）が約２５０〜３５０秒の浮遊試験分析値を
   もつ、特許請求の範囲第２項記載の組成物、。 （４１（ａ）が総重量の約２０〜４５％の量存在し、（
   ｈ）が約１０〜約５０％の量存在し、残シが水である、
   特許請求の範囲第２項記載の組成物。 （５）（α）が約２５〜４０％の量存在する、特許請求
   の範囲第４項記載の組成物。 （６）充填材がクレーである、特許請求の範囲第２項記
   載の組成物。 （力　充填材がクレーである、特許請求の範囲第４項記
   載の組成物。 （８）（α）ＡＳＴＭ　Ｄ１３９−７７浮遊試験分析値
   約２５０〜３５０秒をもつ酸化されたコールタール留分
   ；（ｈ）クレー；および（Ｃ）水　を含有することを特
   徴とする塗布用コールタール組成物。