NO309821B1 - Stabiliserte bitumenblandinger og en fremgangsmÕte for fremstilling av disse - Google Patents

Stabiliserte bitumenblandinger og en fremgangsmÕte for fremstilling av disse Download PDF

Info

Publication number
NO309821B1
NO309821B1 NO953831A NO953831A NO309821B1 NO 309821 B1 NO309821 B1 NO 309821B1 NO 953831 A NO953831 A NO 953831A NO 953831 A NO953831 A NO 953831A NO 309821 B1 NO309821 B1 NO 309821B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
copolymer
bitumen
mixture
polyolefin
styrene
Prior art date
Application number
NO953831A
Other languages
English (en)
Other versions
NO953831L (no
NO953831D0 (no
Inventor
Zhi-Zhong Liang
Raymond T Woodhams
James W Smith
Original Assignee
Polyphalt Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polyphalt Inc filed Critical Polyphalt Inc
Publication of NO953831D0 publication Critical patent/NO953831D0/no
Publication of NO953831L publication Critical patent/NO953831L/no
Publication of NO309821B1 publication Critical patent/NO309821B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

To eller flere forskjellige polymere materialer innarbeides stabilt i bitumen ved å bibringe sterisk stabilisering av et polyolefin, såsom polyetylen og ved å dispergere de andre polymerer, såsom en styren-butadien-styren kopolymer, en etylenvinyl-acetat kopolymer eller en EPDM-kopolymer i den stabiliserte polyetylen-bitumenblanding. Evnen til å innarbeide forskjellige polymere materialer i bitumen tillater at ønskelige modifikasjoner av blandingens egenskaper kan effektueres. I tillegg kan forskjellige egenskaper oppnås ved å modifisere prosessparametrene.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører bitumenblandinger av den art som er angitt i krav l's ingress, samt en fremgangsmåte ved fremstilling derav, som angitt i krav 9.
OPPFINNELSENS BAKGRUNN
Kombinasjonen av to eller flere polymertyper i bitumen er betraktet som ønskelig ut fra det hensyn å oppnå forbedringer i egenskaper som ikke er mulige med en enkelt modifise-rende bestanddel. Ved å tilveiebringe en blanding av to eller flere polymertyper er det mulig at forbedringer i egenskaper kan oppnås over et større område av forventede veidekkebruksbetingelser.
Selv om dette mål er meget ønskelig har det til nå vært vanskelig å oppnå dette resultat pga. den iboværende ufo-renlighet av bitumen og de polymere materialer som skal innarbeides deri. I tillegg vil forskjellige polymerer som når de anvendes alene og er forenlige med bitumen, i kombinasjon innvirke på forenligheten av hverandre og/eller det ferdige system.
Forskjellige fremgangsmåter er forsøkt for å forbedre forenligheten av bitumen og polymerene, f.eks. ved anvendelse av molekylære kopolymerer, prosessoljer og ved anvendelse av spesielle prosessbetingelser for å fremme kjemiske reaksjoner, såsom fornettning.
I internasjonal patentsøknad nr. WO 93/07219 (tilsvarende US serienr. 863.734 innlevert 6. april 1992), overdratt til The University of Toronto Innovations Foundation, er det beskrevet stabilisering av dispergert polyetylen og andre olefinpolymerer i bitumen for å bibringe forbedrede egenskaper til slik asfalt. Polyetylen bibeholdes i dispergert tilstand ved å anvende en sterisk stabilisator som foran-kres til de dispergerte partikler og som er forenlig med det flytende medium. Et slikt arrangement bibeholder de dispergerte polyetylenpartikler adskilt fra hverandre i bitumenen og inhiberer separasjon av den partikkelformige fase fra væskefasen ved progressiv koalisering av dispergerte partikler.
Mer spesielt kan en stabil dispersjon av polyolefinparti-kler i bitumen dannes ved å anvende funksjonalisert dien-gummi som er kovalent bundet til f unks jonalisert polyetylen, med eller uten flytende polybutadien. Fornettning av den umettede struktur i en funksjonaliserte butadien-molekylkjede til bitumen danner et utstrakt polybutadien-basert nettverk av partielt fornettet struktur forankret til hver av polymerpartiklene ved forenlighet av det funksjonaliserte polyetylen med polymerpartiklene og svellet av bitumenfasen, til å gi en gelomhyllning rundt polymerpartiklene, hvilket forhindrer koalisering av polymerpartiklene .
SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN
Det er nå overraskende funnet at et stort antall kopolymerer kan innarbeides i bitumenblandingen inneholdende stabilisert polyetylen eller annet polyetylen beskrevet i WO 93/07219, og slik kopolymer motstår separasjon fra bitumen. Foreliggende oppfinnelse muliggjør derfor at to eller flere forskjellige polymere materialer kan innarbeides i bitumen og forbli stabilt dispergerte deri.
Følgelig i henhold til et aspekt ved foreliggende oppfinnelse er tilveiebragt en bitumenblanding som er særpreget ved det som i krav l's karakteriserende del, ytterligere trekk fremgår av kravene 2-8.
Disse stabile bitumenblandinger muliggjør forbedret virke-måte og sammensetningsmuligheter som til nå ikke har vært mulig, og som tilveiebringer blandinger fra hvilke polymer-komponentene ikke separerer.
I tillegg er det funnet at et stort antall egenskaper kan oppnås, uavhengig av den anvendte sammensetning, avhengig av sekvensen av tilsetning av polyolefin, kopolymer og stabilisator til bitumenen og variasjoner i andre prosess-parametre, såsom blandetid, temperatur og skjærhastighet.
GENERELL BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
Betegnelsen "bitumen" anvendt heri har den konvensjonelle tekniske betydning og betyr en klasse sorte eller mørk-farvede (fast, halvfaste eller viskøse) sementerende be-standdeler, av naturlige eller fremstilte, bestående hoved-sakelig av høymolekylære hydrokarboner hvorav asfalter, tjærer, bek og asfaltitter er typiske. Betegnelse "asfalt" anvendt heri har den konvensjonelle tekniske betydning og betyr et mørkt, brunt eller sort sementerende materiale, fast eller halvfast i konsistent og hvor hovedbestanddelene er bitumen som finnes i naturen som sådant eller som erholdes som en rest ved petroleumraffinering. Det bitumenholdige materialet anvendt heri kan stamme fra et antall kilder, innbefattende direkte og vakuumrest, blandinger av vakuumtåmvaskeolje, paraffindestillat og aromatiske og naftenoljer. Andre asfaltmaterialer såsom stenasfalt, naturlig forekommende asfalt og kulltjærebek kan også anvendes.
Som beskrevet ovenfor muliggjør foreliggende oppfinnelse at to eller flere former av polymere materialer stabilt kan innarbeides i bitumenen med den hensikt å utvide det nytti-ge temperaturområdet for bitumenblandingen. En polymer-komponent av blandingen omfatter et polyolefin, som fortrinnsvis er polyetylen men kan omfatte andre olefinpolymerer og kopolymerer av etylen og andre olefinmono-merer. Slik polyolefin eller blanding av to eller flere polyolefiner blir stabilt innarbeidet i bitumenen i form av en partikkelformig fase dispergert i bitumenen ved mekanis-men av sterisk stabilisering fullt ut beskrevet i den ovenfor nevnte WO 93/07219. Som beskrevet deri anvendes et biofunksjonelt eller biokompatibelt molekyl som har en komponent bundet til polyolefinet og den andre komponent som er oppløselig i bitumen.
Som beskrevet i WO 93/07219 omfatter polyolefinkomponenten av blandingen fortrinnsvis polyetylen. Slikt polyetylen kan omfatte lavdensitets-, lineær lavdensitets- eller høydensi-tetspolyetylener og kan omfatte polyetylenblandinger, såsom de som erholdes ved pelletisering, oppflaket eller pulveri-sert resirkulert materiale. Generelt vil dispergeringen av polyolefinkomponenten effektueres med bitumen over poly-olef inets smeltepunkt, generelt i området 100-250°C, fortrinnsvis 130-200°C i et tidsrom tilstrekkelig til å danne en stabil blanding, hvilken tid kan være 0,1-3,5 timer, vanligvis 0,25-1 time.
En eller flere ytterliger polymerer innarbeides i en slik blanding. Slike polymerer er kopolymerer og kan inneholde restumettning. Slike kopolymerer er ofte uforenlige med bitumen og vil følgelig normalt separere eller raskt koalisere når omrøring av blandingen avbrytes. Imidlertid, i henhold til oppfinnelsen, vil de bli stabilisert og motstå separasjon fra bitumenen når slike kopolymerer innarbeides i stabiliserte polyolefinblandinger. Noen kopolymerer som kan anvendes heri er allerede noe forenlige med bitumen eller kan gjøres så ved passende bearbeiding. Tilstedeværelse av den dispergerte polyetylenfase i den bitumenholdige blanding omfattende slike materialer vil i verste tilfelle destabilisere slike materialer og kan ofte anvendes for å forbedre slik stabilitet.
Måten ved hvilke kopolymerer blir stabilisert i blandingen er avhengig av den anvendte polymers natur og kan innbefatte infiltrering, fysikalsk innslutning, kjemisk fornettning eller kombinasjon av to eller flere slike mekanismer.
Kopolymerer som kan innarbeides i de bitumenholdige blandinger i henhold til oppfinnelsen innbefatter :
- styrenkopolymerer, såsom styrenbutadiengummi (SBR), styrenbutadien-styren blokk-kopolymerer (SBS), styrenetylen-butadien-styren blokk-kopolymerer (SEBS) og styren-isopren-styren blokk-kopolymerer (SIS); - olefinkopolymerer såsom polypropylen kopolymerer, etylenvinyl acetatkopolymerer (EVA), etylenmetylakrat kopolymerer (EMA) og etylenpropylen-dien kopolymerer (EPDM). - andre polymerer såsom nitrilbutadien-gummi (NBR), poly-vinylklorid (PVC), polyisobuten og polybutadien (PB).
Blandinger av to eller flere av slike polymerer kan innarbeides i bitumenholdige blandinger sammen med polyolefin. I blandingen ifølge oppfinnelsen er det ikke nødvendig å anvende komponenter såsom prosessoljer, som gjør polymerene mer forenlige med bitumen.
Generelt vil valget av polymeren som skal innarbeides i bitumen påvirkes av de følgende parameter, såvel som mulige andre:
- asfaltens kjemiske sammensetning
- asfaltens molekylvekt
- molekylvekten av polymeren eller polymerene
- skjærkraften som anvendes under blanding av komponentene - forholdet mellom bestanddelene av kopolymeren såsom mol-forholdet av E:VA i EVA.
Polymere materialer som kan være tilstede i bitumenblandingen i form av part ikke Idi spers joner, trådlignende dispersjoner, oppløsninger og kombinasjoner i hvilke ko polymeren (e) er stabilisert mot separasjon.
Generelt ved lavt polymerinnhold vil bitumenen utgjøre den kontinuerlige fase hvori polymeren er dispergert. Imidlertid ved høyere polymerinnhold kan faseomdannelse finne sted, hvorved polymeren blir en kontinuerlig fase.
En effekt som er observert i forbindelse med blandingen ifølge oppfinnelsen er at ved å anvende slike kopolymerer sammen med det stabiliserte system beskrevet i WO 93/07219 er det nødvendig med en mindre mengde kopolymert materiale for å oppnå sammenlignbar modifikasjon av egenskapene for bitumenen. F.eks. ca. 2,5 vekt% SBS er tilstrekkelig til å gi den samme elastiske gjenvinning som bitumen som ikke inneholder det stabiliserte system til hvilket ca. 4 vekt% SBS blir tilsatt, hvorved det oppnås et betydelig om-kostnings innsparing med hensyn til den kopolymere komponent .
I tillegg, hvilket vil fremgå av de etterfølgende spesifik-ke eksempler, er det funnet at viskositeten og andre egenskaper for den modifiserte bitumen kan varieres for de samme eller i det vesentlige de samme mengder av de samme komponenter, avhengig av blanderekkefølgen av komponentene under dannelse av bitumenblandingen. Blandingen ifølge foreliggende oppfinnelse kan utnyttes for et antall anvendelse som et resultat av variasjoner i egenskaper som oppnås ved å anvende forskjellige sammensetningskomponenter og fremstillingsmåter.
De forskjellige alternative prosedyrer med hensyn til rekkefølgeblanding og sammensetning av komponentene som anvendes med andre kopolymere komponenter er utelatt og/eller når polyetylen f.eks. utelates, når to eller flere kopolymerer er stabilisert.
Istedenfor å danne et konsentrat i bitumen, som beskrevet ovenfor, kan et konsentrat dannes i olje eller annet medium og konsentratet kan i denne form innføres i bitumenen, sammen med polymer og/eller kopolymerkomponentene.
Innen omfanget av oppfinnelsen kan måten med hvilken den ferdige dispersjon oppnås varieres i henhold til kopoly-merens og/eller homopolymerens natur og anvendte prosessbetingelser. Avhengig av den påtenkte anvendelse av bitumen-blandingen ifølge oppfinnelsen kan mengden av polyolefin og kopolymer innarbeidet i bitumenen variere bredt. Fortrinnsvis kan mengden av polyetylen, når tilstede i blandingen, variere fra 0,5 vekt% til 20 vekt%, mens den for kopolymeren når tilstede i blandingen, kan variere fra 0,5 vekt% til 20 vekt%. F.eks. med SBR og SBS-kopolymerer tilsatt for å forbedre elasisitet kan mengden av anvendt kopolymer ligge i området fra 1-15 vekt%.
I tillegg til disse komponenter kan det også innarbeides i den bitumenholdige blanding eller dispergerte fase, disso-siert gummivulkanat-nettverk, spesielt fremstilt fra skrap-gummipartikler, såsom bildekk-gummipartikler, såsom beskrevet i internasjonal søknad PCT/CA93/00562, innlevert 29. desember 1993 i søkers navn og i navnet University of Toronto Innovations Foundation.
De stabiliserte bitumenblandinger ifølge oppfinnelsen kan også innarbeides i andre systemer. F.eks. kan de stabiliserte bitumenblandinger innarbeides ved fremstilling av gummi og plastbaserte blandinger, f.eks. en mengde på 5-50 vekt%. Alternativt kan de stabiliserte bitumenblandinger også tilveiebringes i form av emulsjoner hvor den kontinuerlige fase er vandig eller organisk .
Satsblandinger omfattende bitumen og stabiliserte polymerer kan sammensettes med fyllstoffer og/eller polymerer, og de sammensatte blandinger kan pelletiseres for å gi en pelle-tisert blanding for etterfølgende innarbeidelse i blandinger for et antall industrielle anvendelser. Blandingene beskrevet heri kan utnyttes i et antall asfaltanvendelser innbefattende alle typer veidekke, forformede veidekke-stener, takmembraner, shingel, vanntette membraner, for-seglingsmidler, tette masser, "potting" harpikser og be-skyttende finisher.
Polyetylen, maleinsyremodifisert polyetylen, flytende polybutadien (etter behov), aminoterminert poly(butadien-ko-akrylnitril) eller aminoterminert polybutadien og ele-mentært svovel kan dispergeres i bitumenen. For en konven-sjonell veidekkeanvendelse av varm asfaltblanding er det foretrukkede forhold mellom maleinsyremodifisert polyetylen til bitum i området 0,05-10 vekt%, mer foretrukket 0,5-2 vekt%, og et foretrukket forhold mellom aminofunksjonali-sert butadienbasert kopolymer ligger i området 0,01-3 vekt%, mer foretrukket 0,05-2 vekt%. Mengden av flytende butadien kan fortrinnsvis ligge i området 0,02-15 vekt%, mer foretrukket 0,1-6 vekt% regnet på bitumen. Mengden av svovel ligger fortrinnsvis i området 0,05-10 vekt%, regnet på den totale vekt av blandingen, fortrinnsvis 0,1-5 vekt%. For andre anvendelser f.eks. tak-dekking kan de relative forhold og de totale mengder av komponentene variere.
Veidekkmaterialer vil generelt innbefatte aggregat, såsom knust småsten, sand, etc. sammen med bitumeblandingen. Tilsvarende kan andre additiver til bitumenblåndingen anvendes, avhengig av sluttanvendelsen for hvilken den bitumenholdige blanding skal anvendes. F.eks. kan et tak-dekkemateriale erholdes ved tilsetning av passende fyllstoffer, såsom asbest, karbonater, silika, trefibre, glim-mer, sulfater, leirer, pigmenter og/eller flammehemmere, såsom klorerte vokser. For sprekk-fylleanvendeIse kan et oksyd med fordel tilsettes.
EKSEMPLER
I de etterfølgende eksempler ble stabiliteten av polymer-modifiserte bindemidler under varm lagring evaluert basert på (i) resultater av observasjoner med et optisk mikroskop forsynt med temperaturkontrollert objektholder for å obser-vere forskjell i morfologi av prøvene, og/eller (i) separa-sjonsforsøk av kondisjonerte asfaltprøver. Kondisjonerings-prosedyren besto i å plassere ca. 50 g polymer-asfaltbinde-middel i 19 mm kobberrør og lagre slike rør i en vertikal
stilling ved 160°C i en ovn i 2-3 døgn. Etter varmelagring
ble et viskositetsforhold bestemt ved å sammenligne viskositeten av bindemiddelet ved toppdelen av røret med bindemiddelet fra bunndelen av røret. Forholdet i området 0,80-1,20 er generelt betraktet som indikativt for akseptabel stabilitet
Eksempel 1
Dette eksempel viser innarbeidelse av kopolymere materialer i bitumenblandinger. Blandingene ble fremstilt i en to-trinnsprosedyre hvor det først ble dannet et konsentrat, og deretter ble konsentratet fortynnet med asfalt og deretter ble polymeren som skulle stabiliseres tilsatt under omrø-ring. I dette eksempel var den anvendte asfalt "Lloydminister", Penetration 85/100.
Konsentratet ble fremstilt ved å dispergere funksjonalisert polyetylen ("Fusabond E-110", MI=40, anhydridinnhold: 0,08 g mol/kg harpiks) i asfalt ved 170°C i 10 min, tilsetning av en blanding av aminterminert poly(butadien-ko-akryl-nitril) kopolymer (væske, akrylnitrilinnhold 10%, amin-ekvivalent ved 1200) og polybutadien (Ricon 134, molekylvekt=12.000) under blanding i 15 min ved 180°C og tilsette svovel under blanding av asfalten i 1,5 timer ved 190-200°C. Det resulterende konsentrat ble deretter fortynnet med den samme asfalt til å gi et homogent bindemiddel til hvilket ble tilsatt polyetylen (PE) (lavdensitet, smelteindeks = 5) som skulle stabilieres.
Forskjellige polymerer ble deretter tilsatt blandingen på den følgende måte: SBS (S:B 30/70, molvekt 350.000, Mn 140.000) disperger SBS i asfaltblanding ved 190°C i 30 min og ved 200-240°C i ytterligere 30 min.
EVA (Cil 1240A, VA=12 vekt%, smelteindeks=10): disperger EVA i asfaltblandingen ved 180°C i 30 min.
EPDM ("Royalene 552", EP-forhold 75/25, Morney-viskositet ML 1+4 ved 125°C=50): disperger EPDM i asfaltblandingen ved
200°C i 1 time.
EP/PP (resirkulert bleieavfall-PE/PP-forhold 60:40 ("ko-minglet" blanding): disperger EP/PP i asfaltblandingen ved 170°C i 1 time.
Blandingen ble i alle eksempler utført med en "Brinkman Poyltron" homogenisator (Modell PT45/80) blander.
Detaljer vedrørerende blandinger dannet i en serie forsøk er vist i den etterfølgende tabell I. I disse forskjellige forsøk er "c"-forsøkene kontrolleksempler, "a"-forsøkene er eksempler i henhold til foreliggende oppfinnelse og "b"-forsøkene er eksempler på blandinger i henhold til WO 93/07219.
De forskjellige prøver ble underkastet prøving, og resultatene er vist i den etterfølgende tabell II. Som det kan ses fra disse resultater ble SBS bearbeidet under betingelser i hvilke det var relativt stabilt innført i asfalten (Forsøk 1 (c)) og tilstedeværelse av stabilisator alene (Forsøk 1 (b) ) og stabilisator og polyetylen (Forsøk 1 (a)) innvir-ket ikke uheldig på slik stabilitet.
For tilfellet av EVA, i fravær av stabilisator, koaliserte kopolymeren raskt og separerte fra asfalten (Forsøk 2 (c)). Med stabilisator alene (Forsøk 2 (b)) og stabilisator og polyetylen (Forsøk 2 (a)) ble EVA stabilt innarbeidet i blandingen og hadde ingen tendens til å koalisere eller separere fra asfalten, som vist ved visuell observasjon og som også vil fremgå av viskositetsforholdet etter kondi-sjonering. For EPDM ble resultatet tilsvarende EVA erholdt. EPDM var mer vanskelig å dispergere i asfalten enn EVA, og følgelig ble de anvendte dispergeringsbetingelser endret noe. For tilfellet av den "ko-minglede" blanding av EP/PP (60:40 med ca. 1% Ti02), ble blandingen stabilt innarbeidet i bitumenen (Forsøk 4 (a)), mens i fravær av stabilisator koaliserte raskt de dispergerte polymerer (PE og PP) når
omrøringen ble avbrutt.
Eksempel 2
Dette eksempel illustrerer tilsetning av polyetylen og SBS til ikke-modifisert asfalt.
I et 1 1 blandekar ble 92 deler asfalt ("Caltex" klasse 170, penetrering ved 25°C = 85 dmm, viskositet ved 135°C = 0,32 pa.s., ring og kulemykningspunkt = 45°C) oppvarmet til 180°C. Deretter ble 5 deler polyetylen (PE, lavdensitet, smelteindeks = 5) og 3 deler styrenbutadi ens tyren (SBS S:B-30/70, Molvekylvekt = 350.000, Mn= 140.000) henholdvis tilsatt og dispergert i den varme flytende asfalt i 60 min. Etter at blandingen ble stoppet koaliserte de dispergerte PE-dråper og den SBS-dispergerte fase raskt i den varme væske. Både PE og SBS migrerte mot overflaten av den flytende asfalt i løpet av 24 timers varm lagring ved 180°C til å gi et viskøst polymerlag. Denne mangel på stabilitet mot stor faseseparasjon er typisk for polyolefin og styren-kopolymerdi sper sjoner i varm flytende asfalt. Polyetylen og SBS har en tendens til å koalisere uten noen synergistisk innvirkning fra hverandre for å forhindre slik faseseparasjon.
Eksempel 3
Dette eksempel omfatter A-I, A-2 og A-3, B-l og B-2 (tabell III) og illustrer resultatene erholdt når SBS innarbeides i asfalt under forskjellige prosessbetingelser. Som det kan ses av de etterfølgende resultater for ekvivalente nivåer av SBS og PE kan det erholdes meget forskjellige resultater.
Eksempel A-I
0,5 deler maleinsyremodifisert polyetylen ble dispergert i 18,2 deler asfalt ("Caltex" Class 170) ved ca. 170°C i 10 min. Deretter ble 0,7 deler polybutadien og 0,4 deler av en aminterminert poly(butadien-ko-akrylnitril) kopolymer
(ATBN) tilsatt og blandet ved ca. 180°C i 25 min, deretter ble 0,6 deler svovel iblandet i 15 min. Til denne omrørte blanding ble tilsatt 71,7 deler asfalt for fortynning og ytterligere blandet i 50 min. Til slutt ble resirkulert, lavdensitets polyetylen(RLDPE) og SBS-elastomer tilsatt i rekkefølge og høyskjærblandet ved ca. 200°C i henholdsvis 35 min (for RLDPE) og 25 min (for SBS) til å gi en bitumenholdig blanding hvori polymerene var stabilisert mot faseseparasjon. Virkningen ble evaluert og vist i tabell III.
Eksempel A-2
Fremgangsmåte ifølge eksempel A-I ble gjentatt med en forskjellig tilsetningsekvens av additivene til asfalten til å gi den samme sluttsammensetning med en kontrollert blandetid på 160 min. Under anvendelse av de samme materialer som i eksempel A-I ble 0,5 deler maleinsyremodifisert polyetylen, 0,7 deler polybutadien og 0,45 av den aminterminerte poly(butadien-ko-akrylnitrol) kopolymer dispergert i 18,2 deler asfalt i 35 min, 0,2 deler svovel ble tilsatt blandingen og blandet ved ca. 190°C i 40 min. Deretter ble 71,7 deler asfalt tilsatt i 5 min for fortynning. Deretter ble 5 deler RLDPE med 0,4 deler svovel tilsatt og dispergert ved ca. 200°C i 60 min, etterfulgt av tilsetning og blanding av 3 deler SBS i ytterligere 20 min til å gi en stabilisert bitumenholdig blanding. Evalueringsresultatet er vist i tabell III.
Eksempel A-3
Under anvendelse av de samme materialer som i eksempel A-I ble, etter 0,5 deler av det maleinsyremodifiserte polyetylen, 0,7 deler polybutadien og 0,4 deler av den amin-funksjonaliserte poly(butadien-ko-akrylnitril) kopolymer var dispergert i 18,2 deler asfalt i 35 min, 74,7 deler asfalt som var forblandet med 4% SBS ved ca. 180°C i 30 min anvendt for å fortynne blandingen i 5 min. Deretter ble 0,6 deler svovel tilsatt og omsatt ved 200°C i 70 min, og 3 deler RLDPE ble blandet inn i blandingen i ytterligere 20 min til å gi en stabilisert polymer-bitumenblanding. Evalu-eringen av dette produkt er vist i tabell III.
Eksempel B-l
Under anvendelse av de samme materialer som i eksempel A-I ble asfalt (92,5 vekt%) forblandet med det maleinsyremodifiserte polyetylen (2,5 vekt%), polybutadien (3,7 vekt%) og den aminterminerte poly(butadien-ko-akrylnitril) (1,3 vekt%) kopolymer ved ca. 180°C i 40 min. Forblandingen ble tilsatt, under omrøring, til den samme mengde asfalt som var behandlet med 3 vekt% svovel. Deretter ble 20,2 deler av den resulterende blanding fortynnet med 71,8 deler asfalt i 10 min. Sluttelig ble 5 deler RLDPE og 3 deler SBS tilsatt i rekkefølge og dispergert ved 185°C i 60 min til å gi en stabilisert polymer-bitumenblanding. Evalueringsre-sultatene er vist i tabell III:
Eksempel B-2
Under anvendelse av de samme materialer som i eksempel B-l, ble 10,1 deler av en forblanding fremstilt med den samme mengde (10,1 deler) asfalt som var forbehandlet med 4 vekt% svovel, deretter ble blandingen fortynnet og blandet med 71,8 deler asfalt i 5 min. Sluttelig ble 5 deler RLDPE etterfulgt av 3 deler SBS tilsatt og høyskjærdispergert i 120 min ved ca. 190°C til å gi en stabilisert polymer-bitumenblanding .

Claims (9)

1. Bitumenholdig blanding omfattende bitumen og minst ett polyolefin som er sterisk stabilisert i dispergert partikkelform i bitumen ved et sterisk stabilisert molekyl omfattende en bitumenforenlig polymer sammenkjedet med et polyolefin bundet til minst ett polyolefin, karakterisert ved at minst ett ytterligere kopolymert materiale i en mengde på 0,5 - 20 vekt% er stabilt innarbeidet i bitumenen ved infiltrering, fysikalsk innslutning, kjemisk fornettning eller ved en kombinasjon av to eller flere slike mekanismer.
2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at polyolefinet omfatter polyetylen i dispergert partikkelform.
3. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at kopolymeren er elastomer.
4. Blanding ifølge krav 3, karakterisert ved at den elastomere kopolymer omfatter en styrenkopolymer eller en olefin-kopolymer.
5. Blanding ifølge krav 4, karakterisert ved at styren-kopolymeren er en styrenbutadiengummi (SBR), styren-butadien-styren blokk-kopolymer (SBS), styrenetylen-butadien-styren blokk-kopolymer (SEBS) eller styren-isopren-styren blokk-kopolymer (SIS).
6. Blanding ifølge krav 4, karakterisert ved at olefin-kopolymeren er en etylenvinyl acetatkopolymer (EVA), etylenmetylakrat kopolymer (EMA), etylenpropylen-dien kopolymer (EPDM) eller polypropylen-kopolymer.
7. Blanding ifølge hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at polyetylenet er tilstede i blandingen i en mengde på 0,5-20 vekt%.
8. Blanding ifølge krav 1-7, karakterisert ved at den elastomere kopolymer er en SBS eller SBR-kopolymer tilstede i en mengde på 1-15 vekt%.
9. Fremgangsmåte ved fremstilling av en bitumenholdig blanding som omfatter å oppløse et funksjonalisert dien i et oppløsningsmiddel som er bitumen eller en olje forenlig med bitumen, dispergere et funskjonalisert polyolefin i oppløsningsmiddelet, omsette det funksjonaliserte polyolefin og det funksjonaliserte dien slik at en ende av olefinpolymeren bindes til dienet, dispergere en polyolefin i smeltet form i oppløsningsmiddelet, og når opp-løsningsmiddelet er oljeforenlig, dispergere den resulterende blanding i bitumen, karakterisert ved å dispergere minst én ytterligere polymer i partikkelfom i oppløsnings-midler til å gi, i den bitumenholdige blanding, sterisk stabilisering av polyolefinet ved binding av den frie ende av det funksjonaliserte polyolefin til det partikkelformige polyolefin og stabilt innarbeide av minst én ytterligere kopolymer i en mengde på 0,5-20 vekt% ved infiltrering, fysikalsk inneslutning eller kjemisk fornettning eller en kombinasjon av to eller flere slike mekanismer.
NO953831A 1993-03-29 1995-09-28 Stabiliserte bitumenblandinger og en fremgangsmÕte for fremstilling av disse NO309821B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB939306517A GB9306517D0 (en) 1993-03-29 1993-03-29 Stabilized bitumen compositions
PCT/CA1994/000174 WO1994022957A1 (en) 1993-03-29 1994-03-28 Stabilized bitumen compositions

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO953831D0 NO953831D0 (no) 1995-09-28
NO953831L NO953831L (no) 1995-11-29
NO309821B1 true NO309821B1 (no) 2001-04-02

Family

ID=10732946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO953831A NO309821B1 (no) 1993-03-29 1995-09-28 Stabiliserte bitumenblandinger og en fremgangsmÕte for fremstilling av disse

Country Status (27)

Country Link
US (1) US6100317A (no)
EP (1) EP0692001B1 (no)
JP (1) JPH08508306A (no)
KR (1) KR100275251B1 (no)
AT (1) ATE157114T1 (no)
AU (1) AU683455B2 (no)
BR (1) BR9406448A (no)
CA (1) CA2158928C (no)
CZ (1) CZ292436B6 (no)
DE (1) DE69405094T2 (no)
DK (1) DK0692001T3 (no)
ES (1) ES2108436T3 (no)
FI (1) FI954600A (no)
GB (1) GB9306517D0 (no)
GR (1) GR3025287T3 (no)
HU (1) HU220292B (no)
IL (1) IL109148A (no)
IN (1) IN189209B (no)
MY (1) MY111207A (no)
NO (1) NO309821B1 (no)
NZ (1) NZ262885A (no)
OA (1) OA10186A (no)
PL (1) PL178108B1 (no)
RU (1) RU2140946C1 (no)
SK (1) SK281311B6 (no)
UA (1) UA44702C2 (no)
WO (1) WO1994022957A1 (no)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2244416A1 (en) * 1996-02-01 1997-08-07 Polyphalt Inc. Stabilization of incompatible materials by macromolecules
CN1119382C (zh) * 1996-02-16 2003-08-27 波利法尔特有限公司 基于现场共混聚合物的稳定化的沥青组合物
US6174939B1 (en) 1997-02-14 2001-01-16 Polyphalt Inc. Stabilized bituminous composition based on polymer in-situ blend
EP0961812A1 (en) * 1997-02-18 1999-12-08 Polyphalt Inc. Polymer stabilized bitumen granulate
ES2153251B1 (es) * 1997-08-04 2001-09-01 Ditecpesa S A Procedimiento de fabricacion de un nuevo polimero tipo eva, producto asi obtenido y sus aplicaciones.
EP1065249A1 (de) * 1999-06-18 2001-01-03 G. Grisard Ag Bitumenpräparat
US6385934B1 (en) * 1999-07-22 2002-05-14 Northern Elastomeric, Inc. Weatherproofing membrane having high traction surface
US6552105B2 (en) 2000-02-15 2003-04-22 General Electric Company Poly (arylene ether) composition, method for the preparation thereof, and articles derived therefrom
US6197852B1 (en) 2000-02-28 2001-03-06 Equistar Chemicals, Lp Polyolefin concentrates and composition having improved carbon black dispersion
US6759454B2 (en) * 2002-02-07 2004-07-06 Kraton Polymers U.S. Llc Polymer modified bitumen compositions
WO2003097349A1 (en) * 2002-05-15 2003-11-27 W. R. Grace & Co. Conn Skid resistant moisture barriers and process for making same
KR100651350B1 (ko) * 2002-06-27 2006-11-28 에스케이 주식회사 개질 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 혼합물의제조방법
KR100568612B1 (ko) * 2002-09-04 2006-04-10 주식회사 다츠커뮤니케이션 쿠폰 북, 이를 이용한 구매 인증 시스템 및 그 방법그리고 상품 패키지
US7202290B2 (en) * 2003-11-12 2007-04-10 Eastman Chemical Company Modified asphalt compositions
US7144933B2 (en) * 2003-11-12 2006-12-05 Eastman Chemical Company Modified asphalt compositions
JP2007532742A (ja) * 2004-04-14 2007-11-15 クレイトン・ポリマーズ・リサーチ・ベー・ベー アスファルト結合剤または屋根材組成物において使用されるポリマー改変ビチューメン組成物
US20070213418A1 (en) * 2004-05-18 2007-09-13 Vermilion Donn R Asphalt-filled polymers
US20070282039A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Smith Jeffrey W Asphalt as resin replacement or colorant
RU2397188C2 (ru) * 2004-10-02 2010-08-20 ФАЙРСТОУН ПОЛИМЕРС, ЭлЭлСи Асфальтовые композиции и асфальтобетоны и используемый в них блок-сополимер
US7741250B2 (en) * 2006-05-11 2010-06-22 Chevron Phillips Chemical Company Lp Wellbore servicing fluids comprising grafted homopolymers and methods of using same
CN101173070B (zh) * 2007-10-26 2010-10-06 陕西长大博源公路养护科技有限公司 粉状沥青混合料抗车辙外加剂的制备方法
ES2323214B1 (es) * 2007-10-31 2010-04-21 Repsol Ypf, S.A. Betun modificado con polvo de neumatico estable al almacenamiento.
US8298661B2 (en) * 2009-01-30 2012-10-30 W. R. Grace & Co.-Conn Waterproofing membrane
US20100222464A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 Semmaterials, L.P. Emulsion of a polymer modified asphalt
US9896582B2 (en) 2009-03-08 2018-02-20 Lehigh Technologies, Inc. Micronized asphalt modifiers, methods of modifying asphalt, asphalt compositions and methods of making
US9884965B2 (en) 2009-03-08 2018-02-06 Lehigh Tehnologies, Inc. Functional group asphalt modifiers, methods of modifying asphalt, asphalt compositions and methods of making
US9617424B2 (en) 2009-03-08 2017-04-11 Lehigh Technologies, Inc. Polyolefin asphalt modifiers, methods of modifying asphalt, asphalt compositions and methods of making
US20100227954A1 (en) * 2009-03-08 2010-09-09 Asphalt & Wax Innovations, LLC. Asphalt modifiers, methods of modifying asphalt, asphalt compositions and methods of making
US8298662B2 (en) * 2009-08-28 2012-10-30 W.R. Grace & Co.-Conn. Waterproofing membrane
EA017056B1 (ru) * 2009-09-15 2012-09-28 Частное Торгово-Производственное Унитарное Предприятие "Новые Административные Технологии" Полимерный модификатор для асфальтобетона и способ приготовления асфальтобетонной смеси на его основе
DE102010026950A1 (de) * 2010-07-12 2012-01-12 Sasol Wax Gmbh Verfahren zur Herstellung von Agglomeraten, die Gummi und Wachs aufweisen, danach hergestellte Agglomerate und ihre Verwendung in Asphalt oder Bitumenmassen
WO2012033490A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-15 Asphalt & Wax Innovations, Llc Asphalt modifiers, methods of modifying asphalt, asphalt compositions and methods of making
US9034800B2 (en) 2011-09-29 2015-05-19 Chevron Phillips Chemical Company Lp Fluid loss additives and methods of making and using same
US8575072B2 (en) 2011-09-29 2013-11-05 Chevron Phillips Chemical Company Lp Fluid loss additives and methods of making and using same
WO2013109878A1 (en) 2012-01-18 2013-07-25 Iowa State University Research Foundation, Inc. Thermoplastic elastomers via atom transfer radical polymerization of plant oil
US9631094B2 (en) 2012-09-12 2017-04-25 Honeywell International Inc. Bitumen compositions and methods of making
RU2503703C1 (ru) * 2012-12-28 2014-01-10 Виктор Геннадьевич Ложкин Способ приготовления твердого ингибитора для предотвращения асфальтеносмолопарафиновых отложений
SG10201606742UA (en) 2013-05-20 2016-10-28 Univ Iowa State Res Found Thermoplastic elastomers via reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization oftriglycerides
KR20150005424A (ko) 2013-07-05 2015-01-14 주식회사 엘지화학 혼련성이 개선된 아스팔트 개질제 및 이를 포함하는 아스팔트 조성물
RU2554360C1 (ru) * 2014-04-03 2015-06-27 Святослав Евгеньевич Бурмистров Сыпучая добавка для асфальтобетонной смеси (варианты) и асфальтобетонная смесь
US9695317B2 (en) 2014-10-15 2017-07-04 Associated Asphalt Marketing, Llc Fuel-resistant liquid asphalt binders and methods of making the same
RU2748078C1 (ru) * 2020-04-29 2021-05-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») Полимерно-битумная композиция и способ ее получения
CN113637332B (zh) * 2021-08-27 2023-01-10 苏州卓宝科技有限公司 一种丁腈橡胶改性沥青防水卷材涂盖层胶料制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3992340A (en) * 1971-07-13 1976-11-16 Badische Anilin- & Soda-Fabrik Aktiengesellschaft Vulcanized molding compositions based on bitumen and olefin polymers
FR2364961A1 (fr) * 1976-09-17 1978-04-14 Elf Union Procede de preparation de bitumes-polymeres
FR2436160A1 (fr) * 1978-09-13 1980-04-11 Cib Composition bitumineuse contenant des polymeres et ses applications
GB8409635D0 (en) * 1984-04-13 1984-05-23 Exxon Research Engineering Co Surface dressing of roads
IT1228259B (it) * 1987-07-08 1991-06-05 Marco Fachini Composizione atta a conferire ai conglomerati bituminosi elevate caratteristiche meccaniche e resistenza alle alte e alle basse temperature, anche utilizzando melme dal trattamento di olii lubrificanti esausti.
US4837252A (en) * 1987-12-14 1989-06-06 Polysar Limited Polymer-asphalt mixing process
US5280064A (en) * 1991-09-30 1994-01-18 Simon Hesp Bitumen-polymer stabilizer, stabilized bitumen-polymer compositions and methods for the preparation thereof
US5494966A (en) * 1991-09-30 1996-02-27 Univ Toronto In-situ stabilized compositions
US5278207A (en) * 1992-11-06 1994-01-11 Shell Oil Company Asphalt amine functionalized polymer composition

Also Published As

Publication number Publication date
EP0692001A1 (en) 1996-01-17
DE69405094D1 (de) 1997-09-25
GR3025287T3 (en) 1998-02-27
RU2140946C1 (ru) 1999-11-10
DE69405094T2 (de) 1998-03-19
OA10186A (en) 1996-12-18
CA2158928C (en) 2000-09-05
CA2158928A1 (en) 1994-10-13
MY111207A (en) 1999-09-30
BR9406448A (pt) 1996-01-02
JPH08508306A (ja) 1996-09-03
UA44702C2 (uk) 2002-03-15
SK121495A3 (en) 1997-06-04
PL178108B1 (pl) 2000-02-29
FI954600A0 (fi) 1995-09-28
HU9502837D0 (en) 1995-11-28
ES2108436T3 (es) 1997-12-16
NO953831L (no) 1995-11-29
NO953831D0 (no) 1995-09-28
AU683455B2 (en) 1997-11-13
FI954600A (fi) 1995-11-08
ATE157114T1 (de) 1997-09-15
US6100317A (en) 2000-08-08
PL310945A1 (en) 1996-01-08
CZ292436B6 (cs) 2003-09-17
DK0692001T3 (da) 1997-12-08
CZ252195A3 (en) 1996-02-14
WO1994022957A1 (en) 1994-10-13
IL109148A (en) 1998-02-08
GB9306517D0 (en) 1993-05-19
EP0692001B1 (en) 1997-08-20
IL109148A0 (en) 1994-06-24
HUT74026A (en) 1996-10-28
HU220292B (hu) 2001-11-28
KR100275251B1 (ko) 2000-12-15
NZ262885A (en) 1996-10-28
AU6280994A (en) 1994-10-24
SK281311B6 (sk) 2001-02-12
IN189209B (no) 2003-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO309821B1 (no) Stabiliserte bitumenblandinger og en fremgangsmÕte for fremstilling av disse
AU672478B2 (en) Treatment of rubber to form bituminous compositions
NO310151B1 (no) In-situ stabiliserte blandinger og fremgangsmåte for fremstilling av disse
CZ20001879A3 (cs) ®ivičné kompozice připravené v kombinaci s procesně zpracovanými vulkanizovanými kaučuky
AU6201798A (en) Polymer stabilized bitumen granulate
US6174939B1 (en) Stabilized bituminous composition based on polymer in-situ blend
AU703668B2 (en) Stabilization of incompatible materials by macromolecules
WO1997030121A1 (en) Stabilized bituminous composition based on polymer in-situ blend
US20030036590A1 (en) Stabilization of incompatible materials by macromolecules

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees