NO311577B1 - Fremgangsmåte ved fremstilling av funksjonaliserte elastomer/bitumen sammensetninger og deres anvendelse ibeleggingsmaterialer, samt stamlösning for anvendelse vedfremstilling av sammensetninger - Google Patents

Fremgangsmåte ved fremstilling av funksjonaliserte elastomer/bitumen sammensetninger og deres anvendelse ibeleggingsmaterialer, samt stamlösning for anvendelse vedfremstilling av sammensetninger Download PDF

Info

Publication number
NO311577B1
NO311577B1 NO19986013A NO986013A NO311577B1 NO 311577 B1 NO311577 B1 NO 311577B1 NO 19986013 A NO19986013 A NO 19986013A NO 986013 A NO986013 A NO 986013A NO 311577 B1 NO311577 B1 NO 311577B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
elastomer
bitumen
radicals
mixture
functionalizing agent
Prior art date
Application number
NO19986013A
Other languages
English (en)
Other versions
NO986013D0 (no
NO986013L (no
Inventor
Jean-Pascal Planche
Paul Maldonado
Bernard Neff
Thierry Senninger
Annie Zins
Stephane Drouilhet
Original Assignee
Elf Antar France
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 Elf Antar France filed Critical Elf Antar France
Publication of NO986013D0 publication Critical patent/NO986013D0/no
Publication of NO986013L publication Critical patent/NO986013L/no
Publication of NO311577B1 publication Critical patent/NO311577B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/02Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
    • C10C3/026Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction with organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08G81/021Block or graft polymers containing only sequences of polymers of C08C or C08F
    • C08G81/022Block or graft polymers containing only sequences of polymers of C08C or C08F containing sequences of polymers of conjugated dienes and of polymers of alkenyl aromatic compounds
    • 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)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte ved fremstillingen av funksjonaliserte elastomere/bitumensammensetninger som angitt i krav 1. Den vedrører ytterligere anvendelsen av sammensetningene oppnådd til fremstillingen av beleggings-materialer og spesielt veidekker, av bituminøse blandinger eller vanntette belegg som angitt i krav 29 og den vedrører også en stamløsning som kan anvendes for fremstillingen av sammensetningene som angitt i krav 30.
En beskrivelse gis, i referansen US-A-4,011,184 av en fremgangsmåte for fremstillingen av funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetninger, en av fremgangsmåtene består i å bringe en bitumen i kontakt, operasjonen utføres ved temperaturer mellom 100°C og 200°C og under omrøring, med en elastomer, spesielt en blokk kopolymer av styren og et konjugert dien, i en mengde som representerer 0,1% til 25% og svært spesielt 1% til 5vekt% av bitumen, og en etylenisk umettet karboksylsyre eller et anhydrid av en slik syre, for eksempel maleinanhydrid, i et forhold tilsvarende 0,5% til 10% av vekten av bitumen og elastomer, kontakten oppretteholdes for en tid tilstrekkelig til å frembringe, innen bitumenen, en funksjonalisert elastomer som bærer karboksylsyre eller karboksylsyreanhydrid-funksjonelle grupper som er i stand til å skape direkte, ved dannelse av hydrogenbindinger, eller ved tilsetting av et saltdannende middel i stand til å reagere med karboksylgruppene, tem-peraturreversible broer mellom makromolekylkjedene av elastomeren og/eller mellom de makromolekylære kjedene og bitumenen .
De funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningene oppnådd som indikert over er mindre følsomme for gelingsfeno-mener enn elastomer/bitumensammensetninger fremstilt ved å kryssbinde elastomerer, slik som, spesielt, blokk-kopolymerer av styren og en konjugert dien, slik som butadien eller isopropen, med svovel innenfor en bitumen. Det er mulig, av denne grunn, å fremstille funksjonaliserte ela-storner/bitumensammensetninger som har et høyt elastomerinnhold og som kan virke som konsentrater. Disse sammensetningene er mer økonomiske å fremstille, å lagre og å transportere enn de tilsvarende sammensetningene med et lavere elastomerinnhold og de kan lett fortynnes når de anvendes, med tilsetting av bitumen, for å danne elastomer/bitumenbindemidlene med et lavere elastomerinnhold som er vanlig anvendt for fremstillingen av beleggings-materialer og spesielt veidekker.
Imidlertid har de funksjonaliserte elastomer/bitumensammen-setningene fremstilt ved å anvende den ovenfornevnte tek-nikken beskrevet i referansen US-A-4,Oll,184 bare til en begrenset grad karboksyl funksjonelle grupper bundet til de makromolekylære kjedene av elastomeren forbundet med bitumenen og er i stand til å indusere kryssbindinger eller broer av kjedene med hverandre og/eller med bitumenen, direkte eller etter tilsetting av det saltgjørende middel. Av denne grunn er ikke de fysikomekaniske karakteristikkene av slike sammensetninger, spesielt plastisitetsområdet (forskjell mellom "ring-og-ball"-mykningstemperaturen og Fraass sprøhetspunktet) og mekaniske karakteristikker ved lave anvendelsestemperaturer fullstendig tilfredsstillende.
Tilveiebringelse gjøres, i den franske patentsøknaden inn-gitt 19 oktober 1995 av søkerens firma under nr. 9512276, for en fremgangsmåte ved fremstillingen av funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetninger som utøver et ekspandert plastisitetsområde og forbedret strekkmekaniske karakteristikker, hvilket fremgangsmåte er sammenlignbar med fremgangsmåten i referansen US-A-4,Oll,184 og skiller seg der-fra ved anvendelsen av et spesifikt funksjonaliseringsmiddel for å introdusere, i elastomeren og valgfritt i bitumenen, karboksyl eller de avdelte funksjonelle gruppene som induserer kryssbindingene. Dette funksjonaliseringsmidlet er sammensatt av minst én forbindelse valgt fra C3 og høyere tiolkarboksylsyrer, estere av C2 og høyere tiolkarboksylsyrer med monoalkoholer og de tilsvarende disul-fidene.
Det er nå blitt funnet at det er mulig å fremstille polymer /bitumensammensetninger som har fysikomekaniske karakteristikker sammenlignbare med de til polymer/bitumen-sammensetningene fremstilt ved fremgangsmåten i den ovennevnte franske patentsøknaden ved å ty til andre funksjonaliseringsmidler sammensatt av polyestere av tiolkarboksylsyrer og polyoler eller reaksjonsprodukter av tiolkarboksylsyrer eller estere med etylensulfid.
Emnet for oppfinnelsen er således en fremgangsmåte ved fremstillingen av funksjonaliserte elastomer/bitumensammen-setninger med et bredt plastisitetsområde, av den typen hvor en bitumen eller blanding av bitumener bringes i kontakt, operasjonen utføres ved temperaturer mellom 100°C og 230°C og ved omrøring i en tidsperiode på minst 10 minutter, med, med hensyn på vekten av bitumenen, mellom 0,5% og 25%, mer spesielt mellom 1% og 15%, av en elastomer og mellom 0,01% og 6%, mer spesielt mellom 0,05% og 3%, av et funksjonaliseringsmiddel, fremgangsmåten karakteriseres ved at funksjonaliseringsmidlet er sammensatt av minst én forbindelse valgt fra gruppen sammensatt av.
(i) poly(tiolkarboksylestere) A tilsvarende formelen
(ii) polytioletere B resulterende fra reaksjonen av minst én polytiolester A med etylensulfid og inneholdende, i gjennomsnitt, 0,1 - 20 og mer spesielt 0,4 til 12 (SCH2CH2) enheter pr. molekyl A og (iii) polytioetere E resulterende fra reaksjonen fra minst én tiolforbindelse D med formel
med etylensulf id og inneholdende, i gjennomsnitt, 0,1 til 20 og mer spesielt 0,4 til 12 (SCH2CH2) enheter pr. molekyl D, med, i disse formlene, R som betyr et y-valent hydrokarbonradikal, som valgfritt inneholder oksygen, som har en molekylmasse på minst lik 28 og som kan strekke seg opp til 20.000 og mer spesielt opp til 12.000, Rx som representerer et (t+2)-valent Cx til C30, mer spesielt C1 til C12 og svært spesielt Cx til C8 hydrokarbonradikal, R2 som representerer et (x+t+1)-valent Cx til C30, mer spesielt Cj. til C12 og svært spesielt Cx til C„ hydrokarbonradikal, X som betegner et hydrogenatom eller et monovalent Cx til C12 og mer spesielt Cx til C8 hydrokarbonradikal R5, t representerer null eller en, y som er et heltall som strekker seg fra 2 til 10, mer spesielt fra 2 til 6 og svært spesielt fra 2 til 4, og x som betegner et heltall som har en verdi som strekker seg fra 1 til 3, fortrinnsvis lik 1 eller 2, med x+t < 3.
Funksjonaliseringsmidlet er fordelaktig valgt fra:
(a) poly(tiolkarboksylestere) A1 tilsvarende formelen
(b) polytioetere Bx resulterende fra reaksjonen av minst en polytiolester Ax med etylensulfid og inneholdende, i gjennomsnitt, 0,1 til 20 og mer spesielt 0,4 til 12 (SCH2CH2) enheter pr. molekyl Ax og (c) polytioetere E1 resulterende fra reaksjonen av minst én tiolforbindelse D1 med formel
med etylensulfid og inneholdende, i gjennomsnitt, 0,1 til 20 og mer spesielt 0,4 til 12 (SCH2CH2) enheter pr. molekyl Dx, med, i disse formlene, R3 som representerer et di valent Cx til C12 og mer spesielt Cx til C8 hydrokarbonradikal, R4
som betegner et (x+1) -valent Cx til C12 og mer spesielt Cx til C8 hydrokarbonradikal og R, X, y og x som har betydningene gitt over.
De (t+2)-valente, (x+t+1)-valente, divalente, (x+1)-valente og monovalente hydrokarbonradikalene henholdsvis R1# R2, R3, R4 og Rs kan være mettet, lineære eller forgrenede, Cx til C12, mer spesielt Cj. til C8 og svært spesielt Cx til C6 alifatiske radikaler, innettede, lineære eller forgrenede, C2 til C12, mer spesielt C2 til Ce, og svært spesielt C2 til C6 alifatiske radikaler, C4 til C12, mer spesielt C6 til C8, cykloalifatiske radikaler eller C6 til C12, mer spesielt C6 til C8, aromatiske radikaler.
De x-valente radikalene R kan være makromolekylære eller ikke-makromolekylære hydrokarbonradikaler. Det er mulig for x-valente, spesielt divalente (x=2), trivalente (x=3) eller tetravalente (x=4) , hydrokarbonradikaler R, av den ikke-makromolekylære typen, å være sammensatt av mettede eller umettede, lineære eller forgrenede, C2 til C30, mer spesielt C2 til C12 og spesielt C2 til C8 alifatiske radikaler, av C4 til C12 og fortrinnsvis C6 til C8 cykloalif atiske radikaler eller av C6 til C12 og fortrinnsvis C6 til Ce aromatiske radikaler. Det er mulig for x-valente hydrokarbonradikaler R av den makromolekylære typen å være sammensatt, spesielt, av divalente (x=2) polyolefiniske radikaler med formel -[P]n- hvor P representerer en enhet fra polymeri-seringen av én eller flere olefiniske C2 til C4 monomerer, slik som, for eksempel, etylen, propylen, buten eller butadien, og n betegner antallet repeterende enheter som danner den makromolekylære kjeden til radikalet, tallet n som er slik at radikalet har en molekylmasse mellom 160 og 20.000 og mer spesielt mellom 160 og 12.000. De x-valente radikaler R kan også være sammensatt av divalente (x=2) oksyalkylen eller polyoksyalkylenradikaler med formel -
[ChH2hO]m-ChH2h-, hvor h betegner et heltall som strekker seg fra 2 til 4 og m representerer antallet med repeterende en-
heter, som er identiske eller forskjellige, som danner kjeden til radikalet, tallet m er slik at radikalet har en molekylmasse mellom 70 og 20.000 og mer spesielt mellom 70 og 12.000. Slike radikaler er spesielt (poly)oksyetylen, (poly)oksypropylen eller (poly)oksytetrametylenradikaler.
Eksempler på radikaler R er spesielt radikalene
<250.
Disse radikalene R avledes henholdsvis, ved tap av OH-gruppen, fra polyolene etylenglykol, glyserol, I, 4-butandiol, 1,5-pentandiol, 1,6-heksandiol, 2,3-butandiol, 1,2-pentandiol, pentaerytritol, trimetyl-olpropan, trimetylolheksan eller polyetylen-glykoler med en molekylmasse som strekker seg fra 106 til II. 062.
Eksempler på funksjonaliseringsmidler som kan anvendes i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er slike som estrene av |3-merkaptopropionsyre eller tioglykolsyre med hver av de spesifike polyolene nevnt over og, spesielt, trimetylolpropantioglykolat med formel CH3-CH2-C[CH2OOCCH2SH]3,trimetylolpropan P-merkaptopropionat med formel CH3-CH2C [CH2OOCCH2CH2SH] 3, pentaerytrityl p-merkaptopropionat med formel C [CH2OOCCH2CH2SH] 4 og pentaerytrityl-tioglykolat med formel C [CH2OOCCH2SH] 4, samt tioetrene resulterende fra reaksjonen av estrene med etylensulfid og inneholdende, i gjennomsnitt, 0,1 til 20 og mer spesielt 0,4 til 12 (SCH2CH2) enheter pr. molekyl og, spesielt, tioetrene med formel H (SCH2CH2) 1-1SCH2COOCH3/
H(SCH2CH2)1(1SCH2CH2-COOCH3, C [CH2OOCCH2CH2SH] 4/0, 5 (SCH2CH2) ,
C [CH2OOCCH2CH2SH] 4/3 , 5 (SCH2CH2) , C [CH2CX)CCH2CH2SH] 4/3 , 7 (SCH2CH2) , C[CH2OOCCH2SH]4/l,4 (SCH2CH2og
C [CH2OOCCH2SH] 4/2 , 6 (SCH2CH2) .
Bitumenen eller blandingen av bitumener som anvendes i fremstillingen av de funksjonaliserte elastomer/bitumen-sammensetningene velges fordelaktig fra de forskjellige bitumene som har en kinematisk viskositet ved 100°C mellom 0,5 x IO"<4> m<2>/s og 3 x IO"2 m<2>/s og fortrinnsvis mellom 1 x 10"<4>m<2>/s og 2 x IO"<2>m<2>/s. Disse bitumenene kan være direkte destillasjon eller vakuumsdestillasjonsbitumener eller oksyderte eller semioksyderte bitumener, propan eller pentanavasfalterende residuer, viskositetsbrytende residuer, til og med noen petroleumsfraksjoner eller blandinger av bitumener og vakuumdestillater eller alternativt blandinger av minst to av produktene som nettopp har blitt opp-ramset. Ved siden av en kinematisk viskositet inkludert innenfor de ovenfornevnte områdene, har bitumenen eller blandingen av bitumener anvendt i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fordelaktig en penetrerbarhet ved 25°C, definert i henhold til NF-standard T 66004, mellom 5 og 900 og fortrinnsvis mellom 10 og 400.
Elastomeren som anvendes i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen og som gjenvinnes funksjonalisert av sekvenser inneholdende karboksylsyre eller karboksylester-funk-sjonalitet i de funksjonaliserte elastomer/bitumensammen-setningene resulterende fra fremgangsmåten kan være sammensatt av en eller en rekke av elastomeriske polymerer, slik som polyisopren, polynorbornen, polybutadien, butylgummi, etylen/propylen (EP) tilfeldige kopolymerer eller etylen/- propylen/dien (EPDM) tilfeldige terpolymerer. Elastomeren er fordelaktig delvis. Den gjenværende delen er sammensatt av en eller flere polymerer som nevnt over eller andre polymerer, eller fullstendig sammensatt av en eller flere tilfeldige eller blokk-kopolymerer av styren og en konjugert dien, slik som butadien, isopren, klorpren, karboksylert butadien eller karboksylert isopren, og mer spesielt av en eller flere kopolymerer valgt fra blokk kopolymerer, med eller uten et tilfeldig forbindelsespunkt, styren og butadien, styren og isopren, styren og klorpren, styren og karboksylert butadien eller styren og karboksylert isopren. Kopolymeren av styren og konjugert dien, og spesielt hver av de ovenfornevnte kopolymerene, har fordelaktig et styren vektinnhold som strekker seg fra 5% til 50%. Den vekt-gjennomsnittlige molekylmassen av kopolymeren av styren og konjugert dien, og spesielt den av de ovenfornevnte kopolymerene kan være, for eksempel, mellom 10.000 og 600.000 dalton og ligger fortrinnsvis mellom 30.000 og 400.000 dalton. Kopolymeren av styren og konjugert dien velges fortrinnsvis fra di- eller triblokk kopolymerer av styren og butadien, styren og isopren, styren og karboksylert butadien eller styren og karboksylert isopren som har styreninnhold og vektgjennomsnittlige molekylmasser som ligger innenfor områdene definert over. Det er spesielt mulig å anvende en tilfeldig eller blokk kopolymer av styren og butadien som har et styreninnhold og en vektgjennomsnittlig molekylmasse som nevnt over og som, i tillegg, utøver et innhold basert på vekt av enheter inneholdende en 1,2 dobbeltbinding resulterende fra butadien på mellom 12% og 50% og som fortrinnsvis strekker seg fra 20% til 40 vekt% av kopolymeren.
Hvis det er nødvendig for å lette binding av de funksjonelle sekvensene, fremskaffet av funksjonaliseringsmidlet, til elastomeren og valgfritt til bitumenen, er det mulig å tilsette en peroksidforbindelse, som genererer frie radikaler ved temperaturer mellom 100°C og 23 0°C, til reaksjonsblandingen dannet fra bitumenen eller blandingen av bitumener, fra elastomeren og fra funksjonaliseringsmidlet. Peroksidforbindelsen, anvendt i en mengde som strekker seg fra 0% opp til, for eksempel, 15 vekt% av elastomeren, kan være, spesielt, valgt fra dihydrokarbylperoksider, slik som di-tert-butylperoksid og dicumylperoksid.
Bitumenen eller blandingen av bitumener bringes fordelaktig i kontakt med elastomeren, funksjonaliseringsmidlet og, hvis det anvendes, peroksidforbindelsen, hvilken operasjon genererer et reaksjonsprodukt som består av den funksjonalisert elastomer/bitumensammensetningen, ved først å inkorporere elastomeren i bitumenen eller blandingen av bitumener, som gjør bruk av en del av elastomeren som har en verdi, med hensyn på bitumenen, valgt som definert over for denne delen, operasjonen utføres ved temperaturer mellom 100°C og 230°C, mer spesielt mellom 120°C og 190°C, og med røring for en tilstrekkelig tidsperiode, generelt i størr-elsesorden på et få titall minutter til noen få timer og, for eksempel, i en størrelsesorden 30 minutter til 8 timer, for å danne en homogen blanding av bitumen og elastomer, ved så å introdusere funksjonaliseringsmidlet i blandingen, etterfulgt, hvis det anvendes, av peroksidforbindelsen, i passende mengder valgt innenfor områdene definert over for mengdene, og ved å opprettholde hele blandingen med omrør-ing ved temperaturer mellom 100°C og 230°C, mer spesielt mellom 120°C og 190°C, og identisk eller ikke med temperaturene for inkorporering av elastomeren i bitumenen eller blandingen av bitumener, for en tidsperiode på minst 10 minutter og generelt som strekker seg fra 10 minutter til 5 timer, mer spesielt fra 3 0 minutter til 180 minutter, for å danne reaksjonsproduktet bestående av den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen.
I en alternativ form av implementeringen av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, dannes en funksjonalisert elastomer, i et første trinn, ved å pode funksjonaliseringsmidlet på den valgte elastomeren og deretter inkorporeres den funksjonaliserte elastomeren oppnådd i bitumenen eller blandingen av bitumener, inkorporeringen utføres umiddel-bart etter at den funksjonaliserte elastomeren har blitt oppnådd eller etter en mer eller mindre utstrakt lagrings-tid av den funksjonaliserte elastomeren.
Den funksjonaliserte elastomeren fremstilles, fordelaktig, ved å bringe den valgte elastomeren i kontakt med funksjonaliseringsmidlet, anvendt i en mengde som representerer 0,2% til 25% og mer spesielt 0,5% til 15 vekt% av elastomeren, operasjonen utføres i bulk eller i et løse-middel og/eller fortynningsmedium og ved temperaturer mellom 40°C og 250°C.
Hvis det er nødvendig for å lette binding av sekvensene som skal podes, generert av funksjonaliseringsmidlet, på elastomeren, er det mulig å tilsette, til podereaksjonsblandingen, en radikal initiator som genererer frie radikaler ved roms temperatur, mellom 40°C og 250°C, valgt for kod-ingen, hvilke radikal initiator spesielt er en peroksidforbindelse og, for eksempel, et dihydrokarbylperoksid, slik som lauroylperoksid, benzoylperoksid, dicumylperoksid eller di-tert-butylperoksid. Mengden radikal initiator kan variere ganske vidt og kan representere opp til 15%, mer spesielt 0,01% til 6% og mer spesielt 0,05% til 3 vekt% av elastomeren.
Podereaksjonsblåndingen kan fordelaktig inneholde, basert på vekt av elastomeren, 0,1% til 3,5% og mer spesielt 0,1% til 2,5% av en eller flere antioksidasjonsmidler. Spesielt kan reaksjonsblandingen inneholde, basert på vekt av elastomeren, 0,1% til 1,5% og fortrinnsvis 0,1% til 1% av en hindret fenol og 0% til 2% og fortrinnsvis 0% til 1,5% av et dialkylfenyltrifosfitt.
Nærværet av det hindrede fenol alene eller av den hindrede fenol/dialkylfenyltrifosfitt-kombinasjonen i podereaksjonsblandingen forhindrer elastomeren fra kryssbinding under podeoperasjonen. Når podereaksjonsblandingen inneholder både en hindret fenol og et dialkylfenyltrifosfitt, er vektmengden trifosfitt fortrinnsvis minst lik og mer spesielt større enn den til den hindrede fenolen.
Den hindrede fenolen er fordelaktig valgt fra forbindelsene som tilsvarer formelen
hvor R5, R6 og R9-symbolene, som er like eller forskjellige, representerer monovalente C^ til C18 og mer spesielt Cx til C12 alifatiske hydrokarbonradikaler, svært spesielt metyl og tert-butyl for Rs og heksyl, heptyl, nonyl og svært spesielt oktyl for R6 og R9, og k er et tall fra 0 til 5. Når det gjelder dialkylfenyltrifosfittet velges det mere spesielt fra forbindelser som tilsvarer formelen
hvor R, og R8-symbolene, som er identiske eller forskjellige, representerer H eller monovalente Cx til C18 og mer
spesielt Cx til C12 alifatiske hydrokarbonradikaler, svært spesielt H, isopropyl og tert-butyl for R7 og H, tert-butyl, heksyl, heptyl, oktyl eller nonyl for R8.
Som indikert over, kan podingen utføres i bulk, dvs. i fra-vær av ethvert løsemiddel eller fortynningsmiddel, eller i kontrast, i et løsemiddel og/eller fortynningsmedium. Elastomeren kan således fordelaktig representere 10% til 100% og fortrinnsvis 15% til 100% av den totale vekten av elastomeren og løsemidlet og/eller diluentmedium. Løsemidlet og/eller fortynningsmediet, hvor podingsreaksjonen kan ut-føres, kan være sammensatt av enhver væske som er uten effekt på komponentene som deltar i podingsreaksjonen og det kan velges, for eksempel, fra hydrokarboner, spesielt aromatiske eller alifatiske hydrokarboner slik som etylbenzen eller heksan eller en blanding av etylbenzen og heksan, som er flytende ved temperaturer valgt for podingen.
Varigheten av podereaksj onen kan variere fra noen få minutter, for eksempel 5 til 10 minutter, til flere timer, for eksempel 4 til 5 timer.
Når podereaksjonen utføres mens det opereres i et løse-middel og/eller fortynningsmedium, separeres den funksjonaliserte elastomeren resulterende fra podingen fra mediet ved enhver teknikk kjent for denne hensikten og, for eksempel, ved en teknikk som inkluderer å fortynne reaksjonsblandingen resulterende fra podingen, etterfulgt av å presipitere den fortynnede blandingen i en presipitasjons-væske, slik som aceton.
Reaksjonsproduktet, resulterende fra å bringe bitumenen eller blandingen av bitumener i kontakt med elastomeren, funksjonaliseringsmidlet og, hvis det anvendes, perioksid-forbindelsen, eller produktet resulterende fra inkorporeringen av den funksjonaliserte elastomeren i bitumenen eller blandinger av bitumener kan fordelaktig tilsettes, tilsettingen utføres ved omrøring ved temperaturer mellom 100°C og 23 0°C og mer spesielt mellom 120°C og 190°C, en eller flere additiver i stand til å reagere med karboksyl eller karboksylester-funksjonelle grupper båret av elastomeren og valgfritt av bitumenen for å aktivere eller forsterke kryssbindingen mellom de makromolekylære kjedene av elastomeren og/eller mellom de makromolekylære kjedene og bitumenen og således forsterke de fysikomekaniske karakteristikkene til den funksjonaliserte elastomer/bitumen-sammensetningen. Disse reaktive additivene kan være spesielt primære eller sekundære aminer, spesielt polyaminer, alkoholer, aminoalkoholer, epoksider eller metallforbindelser.
Reaktive tilsettinger av amintypen er, for eksempel, aromatiske diaminer slik som 1,4-diaminobenzen,2,4-diamino-toluen, diaminonaftalen, bis(4-amino-fenyl)sulfon, bis(4-aminofenyl)eter eller bis(4-aminofenyl)metan, alifatiske eller cykloalifatiske diaminer slik som de med formel H2N-R10 hvor R10 betegner et C2 til C12-alkylen eller C6 til C12-cykloalkylenradikal, for eksempel etylendiamin, diaminopropan, diaminobutan, diaminoheksan, diaminooktan, diaminodekan, diaminododekan, diaminocykloheksan, diamino-cyklooktan eller diaminocyklododekan, polyetylenpolyaminer eller polypropylenpolyaminer slik som dietylentriamin, tri-etylentetramin, tetraetylenpentamin eller dipropylentriamin eller fete aminer eller polyaminer, dvs. aminer eller polyaminer inneholdende et C12 til C18-alkyl eller alkenyl-radikal bundet til nitrogenatomet i en amingruppe.
Reaktive tilsettinger av alkoholtypen er, spesielt, polyoler slik som dioler eller trioler og spesielt dioler med formel HO-R^-OH, hvor R1X betegner et hydrokarbonradikal, spesielt et C2 til C18-alkylen, C6 til Cg-arylen og C6 til C8-cykloalkylenradikal, og polyeterdioler med formel HO- [CgHjqO] r hvor q er et tall som strekker seg fra 2 til 6 og spesielt lik 2 eller 3 og r er et tall minst lik 2 og som strekker seg, for eksempel, fra 2 til 20. Eksempler på slike polyoler er slike som etylenglykol, propylenglykol, butylenglykol, dietylenglykol, trietylenglykol, tetraety-lenglykol, heksandiol, oktandiol og polyhydroksylert polybutadien.
Reaktive tilsettinger av metallforbindelsestypen er, spe-silet, forbindelser slik som hydroksider, oksider, alkok-sider slik som metoksider, etoksider, propoksider, butoksider og spesielt tert-butoksider, karboksylater slik som formater og acetater, nitritter, karbonater og bikarbonater av metaller fra gruppene I, II, III eller VIII av det periodiske systemet av elementer, spesielt Na, K, Li, Mg, Ca, Cd, Zn, Ba, Al og Fe.
Mengden av den reaktive tilsettingen eller de reaktive tilsettingene, som inkorporeres i produktet bestående av den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetning og som resulterer fra å bringe bitumenen eller blandingen av bitumener i kontakt med elastomeren, funksjonaliseringsmidlet og, hvis det anvendes, peroksidforbindelsen eller fra inkorporeringen av den funksjonaliserte elastomeren i bitumenen eller blandingen av bitumener, kan strekke seg fra 0,01% til 10% og mer spesielt fra 0,05% til 5 vekt% av bitumenen til stede i reaksjonsproduktet. Mengden er fordelaktig mellom en og fire ganger den støkiometriske mengden tilsvarende fullstendig reaksjon av det reaktive tilsettingsstoffet eller de reaktive tilsettingsstoffene med de funksjonelle gruppene båret av den funksjonaliserte elastomeren.
Blandingen som genererer det ovenfornevnte reaksjonsproduktet bestående av den funksjonaliserte elastomer/bitumen-sammensetningen eller reaks jonsproduktet selv eller produktet resulterende fra inkorporeringen av den funksjonaliserte elastomeren i bitumenen eller blandingen av bitumener kan ytterligere tilsettes, tilsettingen skjer med om-røring ved temperaturer mellom 100°C og 230°C og mer spesielt mellom 120°C og 190°C, 1% til 40% og mer spesielt 2% til 30%, basert på vekten av bitumenen, av et fortynningsmiddel som kan være sammensatt, spesielt, av en hydrokarbonolje som har et atmosfæretrykk-destillasjonsområde, bestemt i henhold til ASTM-Standard D 86-67, mellom 100°C og 600°C og som ligger mer spesielt mellom 150°C og 400°C. Denne hydrokarbonoljen, som spesielt kan være en petroleumsfraksjon av aromatisk natur, en petroleumsfraksjon av nafteno-aromatisk natur, en petroleumsfraksjon av nafteno-parafinisk natur, en petroleumsfraksjon av parafinisk natur, en kullolje eller en olje av planteopprinnelse, er tilstrekkelig "tung" til å begrense fordampningen på tids-punktet ved dens tilsetting til bitumenen og, på samme tid, tilstrekkelig "lett" til å bli fjernet så mye som mulig etter at den funksjonaliserte elastomer/bitumensammen-setningen inneholdende den har blitt spredt, for å gjen-vinne de samme mekaniske egenskapene som den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen fremstilt uten å anvende noe fortynningsmiddel ville ha utøvet etter varm spredning. Når fortynningsmidlet tilsettes til reaksjonsblandingen som genererer reaksjonsproduktet bestående av den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen, kan denne tilsettingen utføres ved ethvert tidspunkt i opp-rettelsen av reaksjonsblandingen. Hvis reaktive tilsettinger inkorporeres i produktet sammensatt av den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen, kan fortynningsmidlet tilsettes til produktet før eller etter tilsetting av de reaktive tilsettingene til den sistnevnte. Mengden fortynningsmiddel velges innenfor områdene definert over, for å være kompatibel med den ønskede endelige anvendelsen på arbeidsstedet.
Ved siden av de reaktive tilsettingene og fortynningsmidlet, er det også mulig å inkorporere, enten i reaksjonsblandingen som genererer reaksjonsproduktet bestående av den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen, på ethvert tidspunkt i sammensetningen av reaksjonsblandingen, eller i reaksjonsproduktet eller i produktet resulterende fra inkorporeringen av den forhåndsdannede funksjonaliserte elastomer i bitumenen eller blandingen av bitumener, additiver som konvensjonelt anvendes i sammensetninger basert på bitumen og polymer, slik som adhesjonspromoterer av den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen til mine-raloverflater eller fyllstoffer slik som talk, karbonsvart eller slitte dekk redusert til fint pulver.
I en utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, som anvender en hydrokarbonolje som definert over som fortynningsmiddel, inkorporeres elastomeren, funksjonaliseringsmidlet og valgfritt, hvis det anvendes, peroksidforbindelsen i bitumenen eller blandingen av bitumener i formen av en stamløsning av disse produktene i hydrokarbonol jen som danner fortynningsmidlet, for å sette sammen reaksjonsblandingen som genererer reaksjonsproduktet som danner den funksjonaliserte elastomer /bitumensammenset-ningen. Likeledes i den alternative formen av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, hvor den funksjonaliserte elastomeren forhåndsdannes før den inkorporeres i bitumenen eller blandingen av bitumener, er det mulig å utføre inkorporeringen ved å anvende den funksjonaliserte elastomeren i formen av en stamløsning av dette produktet i hydrokarbonol jen som danner fortynningsmidlet.
Stamløsningen fremstilles ved å bringe i kontakt ingrediensene som den er sammensatt av, nemlig enten (i) hydrokarbonol je som virker som løsemiddel, elastomer, funksjonaliseringsmiddel og valgfritt, hvis det anvendes, peroksidforbindelse eller (ii) hydrokarbonol je som virker som løse-middel og forhåndsdannet funksjonalisert elastomer, ved om-røring ved temperaturer mellom 10°C to 170°C og mer spesielt mellom 40°C og 120°C og lavere enn dekomposisjonstem-peraturen til peroksidforbindelsen hvis sistnevnte er til stede, for en tilstrekkelig tidsperiode, for eksempel fra ca. 30 minutter til ca. 90 minutter, for å oppnå fullstendig oppløsning av elastomeren, funksjonaliseringsmidlet og, hvis det er til stede, peroksidforbindelsen eller den forhåndsdannede funksjonaliserte elastomeren i hydrokarbonol jen.
De respektive konsentrasjonene (i) av elastomeren, funksjonaliseringsmidlet og, hvis det er til stede, peroksidforbindelsen eller (ii) av den forhåndsdannede elastomeren i stamløsningen kan variere ganske vidt, spesielt som en funksjon av naturen til hydrokarbonol jen anvendt for opp-løsning (i) elastomeren, funksjonaliseringsmidlet og, hvis det anvendes, peroksidforbindelsen eller (ii) den funksjonaliserte elastomeren. Således kan stamløsningen inneholde, basert på vekten av hydrokarbonoljen, enten (i) mellom 5% og 40% og mer spesielt mellom 10% og 30% av elastomeren, mellom 0,05% og 10% og fortrinnsvis mellom 0,1% og 8% av funksjonaliseringsmidlet og, basert på vekt av elastomeren, 0% til 15% og fortrinnsvis 0% til 10% av peroksidforbindelsen eller (ii) mellom 5% og 50% og mer spesielt mellom 10% og 38% av funksjonalisert elastomer.
For å fremstille de funksjonaliserte elastomer/bitumen-sammensetningene i henhold til oppfinnelsen ved å gjøre bruk av stamløsningsteknikken, blandes stamløsningen inneholdende enten (i) elastomeren, funksjonaliseringsmidlet og, hvis det anvendes, peroksidforbindelsen eller (ii) den funksjonaliserte elastomeren, med bitumenen eller blandingen av bitumener, operasjonen utføres ved temperaturer mellom 100°C og 230°C, mer spesielt mellom 120°C og 190°C, og ved omrøring, dette gjøres, for eksempel, ved å inkorporere stamløsningen i bitumenen eller blandingen av bitumener opprettholdt med omrøring ved temperaturer mellom 100°C og 230°C, mere spesielt mellom 120°C og 190°C og deretter opprettholdes den resulterende blandingen med om-røring ved temperaturer mellom 100°C og 230°C, mer spesielt mellom 120°C og 190°C, for eksempel ved temperaturene anvendt for å fremstille blandingen av stamløsningen med bitumenen eller blandingen av bitumener, for en tidsperiode på minst 10 minutter og generelt som strekker seg fra 10 minutter til 90 minutter, for å danne et produkt sammensatt av den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen.
Mengden stamløsning inkorporert i bitumenen eller blandingen av bitumener velges for å gi de ønskede mengdene, med hensyn på bitumenen, enten (i) av elastomeren, funksjonaliseringsmiddel og, hvis det anvendes, peroksidforbindelsen eller (ii) av funksjonalisert elastomer, mengdene er innenfor områdene definert over.
De funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningene oppnådd ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan anvendes som de er eller fortynnes med forskjellige deler av en bitumen eller en blanding av bitumener eller av en sammensetning i henhold til oppfinnelsen som har forskjellige karakteristika, for å danne funksjonaliserte elastomer/bitumenbindemidler som har valgte innhold av funksjonalisert elastomer. Disse innholdene kan være enten like (ufortynnede sammensetninger) til innholdene av funksjonalisert elastomer i de tilsvarende initielle funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningene eller forskjellige (fortynnede sammensetninger) av de sistnevnte innhold. Fortynningen av de funksjonaliserte elastomer/- bitumensammensetninger i henhold til oppfinnelsen med en bitumen eller blanding av bitumener eller med en sammensetning i henhold til oppfinnelsen ved forskjellige karakteristikker kan utføres enten direkte etter fremstillingen av sammensetningene, når en praktisk talt øyeblikkelig anvendelse av de resulterende funksjonaliserte elastomer/bi-tumenbindemidlene er krevet, eller alternativt etter en mer eller mindre utvidet lagringsperiode av de funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningene, når en forsinket anvendelse av de resulterende funksjonaliserte elastomer/bi-tumenbindemidlene er forutsatt.
Bitumenen eller blandingen av bitumener benyttet ved fortynningen av en funksjonalisert elastomer/bitumensammen-setning i henhold til oppfinnelsen kan velges fra bitumener som definert over som er egnet ved fremstilling av de funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningene.
Fortynningen av en funksjonalisert elastomer/bitumensammen-setnihg i henhold til oppfinnelsen med en bitumen eller blanding av bitumener eller med en annen sammensetning i henhold til oppfinnelsen med et lavere innhold av funksjonalisert elastomer, for å danne et funksjonalisert elastomer/bitumenbindemiddel med et valgt innhold av funksjonalisert elastomer som er lavere enn det i den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen som skal fortynnes, utføres generelt ved å bringe i kontakt, ved om-røring og ved temperaturer mellom 100°C og 23 0°C og mer spesielt mellom 120°C og 190°C, egnede deler av den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen som skal fortynnes og bitumenen eller blandingen av bitumener eller den andre funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen.
De funksjonaliserte elastomer/bitumenbindemidlene bestående av de funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningene i henhold til oppfinnelsen eller resulterende fra fortynningen av de nevnte sammensetningene med en bitumen eller blanding av bitumener eller med en annen funksjonalisert elastomer/bitumensammensetning i henhold til oppfinnelsen kan anvendes så lenge det ønskede innholdet av funksjonalisert elastomer i bindemidlene, direkte eller etter konversjon til vandig emulsjon, for produksjonen av veidekker av overflatebeleggingsmiddeltypen, til produksjonen av bituminøse blandinger som plasseres med varme eller kalde, eller til produksjonen av vanntette belegg.
Oppfinnelsen illustreres ved de følgende eksempler.
I disse eksemplene uttrykkes mengdene og prosentene basert på vekt, unntatt når annet er indikert.
I tillegg er de reologiske og mekaniske karakteristika av bitumenene eller de funksjonaliserte elastomer/bitumen-sammensetningene som det gjøres referanse til i eksemplene som følger:
penetrerbarhet, uttrykt i 1/10 av en mm og bestemt
i henhold til NF Standard T 66004,
ring-og-ball mykningstemperatur, uttrykt i °C og be stemt ved ring-og-ball testen definert ved NF Standard
T 66008,
strekkreologiske karakteristika, bestemt i henhold til NF Standard T 46002 og omfattende kvantitetene:
• elongasjson ved brudd sb, i %
• bruddspenning ab, i daN/cm<2>,
Pfeiffers tall (forkortet til PN), beregnet fra forholdet
hvor "pen" og "RBT" henholdsvis betegner penetrerbar heten og ring-og-ball temperaturen som definert over, dette tall fremskaffer en indikasjon på temperatur suseptibilitet til sammensetningen.
EKSEMPLENE 1-9
Kontroll elastomer/bitumensammensetningene (eksempler 1 - 3) og funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetninger i henhold til oppfinnelsen (eksemplene 4 til 9) ble fremstilt for å evaluere og sammenligne de fysikomekaniske karakteristika derav.
Fremstillingene ble utført under de følgende betingelsene:
Eksempel 1 (kontroll):
940 deler av en bitumen som har en penetrerbarhet ved 25°C, bestemt i henhold til betingelsene i NF Standard T 66004, 74 og 60 deler av en blokk kopolymer av styren og butadien som elastomer, kopolymeren som har en vekt-gjennomsnittlig molekylmasse på 250.000 dalton og inneholdende 25% styren, ble introdusert inn i en reaktor opprettholdt ved 180°C og ved omrøring. Etter blanding i 5 timer ved omrøring ved 180°C, ble en homogen masse som utgjør elastomer/bitumen-sammensetningen (kontroll I) oppnådd.
Eksempel 2 (kontroll):
940 deler av bitumenen anvendt i eksempel 1 og 60 deler av blokk-kopolymeren a styren og butadien anvendt i eksempel 1 ble introdusert inn i en reaktor opprettholdt ved 180°C ved omrøring. Etter blanding i 5 timer ved omrøring ved 180°C ble en homogen masse oppnådd.
4 deler av en kilde for radikal svovel sammensatt av et di-tert-dodecylpolysulfitt, solgt av Elf Atochem under navnet TPS 32, ble deretter inkorporert ved 180°C og ved omrøring, i innholdene i reaktoren og reaksjonsblandingen således dannet ble deretter opprettholdt ved temperaturen og ved omrøring for en tidsperiode på 4 timer, for å danne en svovel krys sbundet elastomer/bitumensammensetning (kontroll
II) .
Eksempel 3 (kontroll):
En svovelkryssbundet elastomer/bitumensammensetning (kontroll III) ble fremstilt, fremstillingen ble utført som beskrevet i eksempel 2, imidlertid med erstatning av polysulfidet med 1,1 deler svovel.
Eksempel 4 (i henhold til oppfinnelsen) :
En funksjonalisert elastomer/bitumensammensetning ble fremstilt, fremstillingen ble utført som beskrevet i eksempel 2, imidlertid med erstatning av polysulfidet med 3 deler av et funksjonaliseringsmiddel i henhold til oppfinnelsen sammensatt av pentaerytrityl P-merkaptopropionat med formel C [CH2OOCCH2CH2SH] 4.
Eksempel 5 (i henhold til oppfinnelsen) :
En funksjonalisert elastomer/bitumensammensetning ble fremstilt, fremstillingen ble utført som beskrevet i eksempel 4. 0,5 deler av en vandig natriumhydroksylløsning inneholdende 50 vekt% vannfri natriumhydroksyd (NaOH) ble deretter tilsatt til denne sammensetning, og holdt omrørt ved 180°C, og hele blandingen beholdt omrørende ved 180°C i en time for å hydrolysere de esterfunksjonelle gruppene.
Eksempel 6 (i henhold til oppfinnelsen) :
En funksjonalisert elastomer/bitumensammensetning ble fremstilt, fremstillingen ble utført som beskrevet i eksempel 4, imidlertid med erstatning av pentaerytrityl P-merkaptoacetat brukt som funksjonaliseringsmiddel, med den samme mengden av trimetylolpropan p-merkaptoacetat med formel CH3-CH2-C [CH2OOCCH2CH2SH] 3.
Eksempel 7 (i henhold til oppfinnelsen):
En funksjonalisert elastomer/bitumensammensetning ble fremstilt, fremstillingen ble utført som beskrevet i eksempel 6. 0,5 deler av en vandig natriumhydroksidløsning inneholdt 50 vekt% vannfri natriumhydroksid (NaOH) ble deretter tilsatt til denne sammensetningen, holdt omrørende ved 180°C, og hele blandingen ble holdt omrørende ved 180°C i en time for å hydrolysere de esterfunksjonelle gruppene.
Eksempel 8 (i henhold til oppfinnelsen) :
En funksjonalisert elastomer/bitumensammensetning ble fremstilt, fremstillingen ble utført som beskrevet i eksempel 4, imidlertid med erstatning av pentaerytrityl p-merkaptoacetat som funksjonalisernigsmiddel, med den samme mengden av reaks jonsproduktet av metyltioglykolat med etylensulf id inneholdende, i gjennomsnitt, 1,1 (SCH2CH2)-enheter pr. molekyl tioglykolat.
Eksempel 9 (i henhold til oppfinnelsen) :
En funksjonalisert elastomer/bitumensammensetning ble fremstilt, fremstillingen ble utført som beskrevet i eksempel 8. 0,5 deler av en vandig kaliumhydroksidløsning inneholdende 50 vekt% vannfri kaliumhydroksid (KOH) ble deretter tilsatt til denne sammensetningen, holdt omrørende ved 180°C, og hele blandingen ble holdt omrørende ved 180°C i en time for å hydrolysere de esterfunks jonelle gruppene.
De følgende karakteristika ble bestemt for kontroll elastomer /bitumensammensetningene i eksemplene 1 - 3 og for hver av de funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningene oppnådd i henhold til oppfinnelsen som indikert i eksemplene 4 - 9:
viskositet ved 60°C,
penetrerbarhet ved 25°C,
ring-og-ball mykningstemperatur,
Pfeiffers tall,
strekk-reologiske karakteristika ved 5°C, nemlig:
• bruddspenning (ab) ,
• elongasjon ved brudd (eb) .
Resultatene oppnådd er samlet i den følgende tabellen:
I lyset av resultatene sammenlignet i tabellen kan de følg-ende kommentarene gjøres: sammenligningen av resultatene fra eksempel 2 og 3 med de i eksempel 1 viser at tilsetningen av polysulfid eller svovel til blandingen av bitumen og elastomer resulterer i, på grunn av kryssbindingen med en svoveldonoref f ekt, i en forbedring i konsistensen (økning i ring-og-ball-temperaturen), samt en avtagning i varmesuseptibiliteten (økning i Pfeiffers tall) og en forbedring i elastisitetskarakteristikaene (økning i strekkelongasjon % og i spenningen ved maksimum elongasjon ab) ;
sammenligningen av resultatene av eksemplene 4, 6 og 8 i henhold til oppfinnelsen med de i kontrolleksemplene 2 og 3 viser at anvendelsen av funksjonaliseringsmidlet i henhold til oppfinnelsen som erstatning for TPS eller for svovel resulterer i, på grunn av kryssbindingen med de podede funksjonelle sekvensene resulterende fra funksjonaliseringsmidlet, en markert forbedring i konsistensen ( økning i ring-og-ball-temperaturen) , viskositeten ved 60°C og elastisitetskarakteristikaene (større spenning ved maksimum elongasjon ab) ;
sammenligning av resultatene i eksempel 4 og 5, 6 og 7, og 8 og 9 viser også at tilsetningen av en sterk base (NaOH eller KOH) til de funksjonaliserte elastomer/bitumen-sammensetningene oppnådd i henhold til oppfinnelsen ytterligere forsterker konsistensen (økning i ring-og-ball-tem-peraaturen) og elastisitetskarakteristikaene (økning i spenningen ved maksimum elongasjon ab) .
Eksempel 10 (i henhold til oppfinnelsen):
En funksjonalisert elastomer/bitumensammensetning ble fremstilt, fremstillingen ble utført som beskrevet i eksempel 4, imidlertid med erstatning av elastomeren med den samme mengden av en diblokk kopolymer av styren og butadien med et tilfeldig forbindelsesknutepunkt som har en vektgjennom-snitts molekylmasse på 150,000 og som inneholder 25% styren, som inkluderer 17% i blokkformen, og 75% butadien som inkluderer 35% i formen av enheter inneholdende en 1,2 dobbeltbinding.
Den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen således oppnådd ble deretter fortynnet med den samme bitumenen som den definert i eksempel 1 til et endelig innhold på 3,5% funksjonalisert elastomer i den fortynnede sammensetningen. Fortynningsoperasjonen ble utført ved 180°C og med omrøring og den fortynnede sammensetningen dannet ved slutten av tilsetningen av bitumen ble holdt omrørende ved 180°C i ytterligere en time for å fullføre dens homogeni-sering.
Den fortynnede sammensetningen oppnådd utøvet de følgende karakteristika:
Eksempel 11 (i henhold til oppfinnelsen):
En funksjonalisert elastomer ble først fremstilt ved poding, i løsning, som indikert under, et funksjonaliseringsmiddel i henhold til oppfinnelsen sammensatt av pentaerytrityl p-merkaptoproprionat på en elastomer sammensatt av en diblokk kopolymer av styren og butadien inneholdende 25% styren og 75% butadien og som har en vekt-gjennomsnittlig molekylmasse på 108,800 dalton og en polydispersitetsindeks (ratio av den vekt-gjennomsnittlige molekylmassen på den nummergjennomsnittlige molekylmassen) på 1,1. Fremstillingen ble utført i en 2-liters rustfri stålreaktor utstyrt med en båndrører og utstyrt med temperaturkontroll.
432 deler av kopolymeren av styren og butadien og deretter, suksessivt, 1730 deler etylbenzen, 2,16 deler av et antioksidasjonsmiddel solgt av Ciba under navnet Irganox 1520 D, en hindret fenol som tilsvarer formel
og 48 deler av funksjonaliseringsmidlet ble introdusert inn i reaktoren holdt under nitrogen.
Blandingen ble gradvis oppvarmet til 92°C ved omrøring (rotasjonshastigheten på røreren var lik 250 omdreining-er/min.). Etter oppløsning av kopolymeren ble en løsning omfattende 0,67 deler 30% benzoylperoksid i vann og 20 deler etylbenzen tilsatt. Etter 60 minutter ble operasjonen gjentatt med en løsning omfattende 0,33 deler 30% benzoylperoksid i vann og 20 deler etylbenzen.
Etter den andre tilsetningen med benzoylperoksid ble innholdene i reaktoren rørt ved 92°C i 180 min. med den ovennevnte rotasjonshastigheten på røreren.
Ved slutten av denne perioden ble en løsning omfattende 4,32 deler Irganox 1520 D og 5,18 deler Irgafos 168 et antioksidasjonsmiddel som har formelen [t-C4H9-C6H4-0] 3-P og selges av Ciba løst i 20 deler etylbenzen tilsatt til reaks jonsblandingen. Polymerløsningen resulterende fra podingen hadde 2.000 deler etylbenzen tilsatt for å fortynne polymeren og deretter ble den fortynnede løsningen oppnådd introdusert inn i 40.000 deler aceton for å prespitere den podede polymeren som danner den funksjonaliserte elastomer. Den sistnevnte ble deretter gjenvunnet ved filtrering og polymeren, preparert med aceton, ble etterlatt under en strøm av luft i ca. 3 0 minutter for å fri dem fra det meste av løsemidlet som metter dem. Polymeren ble deretter opp-løst igjen i 1.200 deler av en blanding av 20% etylbenzen og 80% heksan inneholdende 14 deler Irgafos 168 og 12 deler Irganox 1520 D. Den podede polymeren ble plassert i en ovn under vakuum opprettholdt ved omgivelsestemperatur (ca. 25°C) for å fjerne, under vakuum, løsemidlet som den frem-deles inneholdt og polymeren, vesentlig fri for løsemiddel, ble tørket ved å holde den under vakuum ved 60°C i 2 timer.
Innholdet i den podede elastomeren av pentaerytrityl |3-merkaptopropionat bestemt ved infrarød spektroskopi, var 1,5 vekt%.
Som bestemt fra resultatene ved en analyse av den podede elastomeren ved sterisk eksklusjonskromatografi, utøvde den podede elastomeren en vekt-gjennomsnittlig molekylmasse på 357.400 dalton og en polydispersitetsindeks på 2,8. Kro-matogrammet ble karakterisert ved nærværet av to distinkte populasjoner som gir en bipopulasjon.
Den funksjonaliserte elastomeren oppnådd som beskrevet over ble inkorporert i en bitumen tilsvarende den som beskrevet i eksempel 1 for å fremstille en funksjonalisert elastomer/bitumensammensetning, fremstillingen utføres som følger.
965 deler bitumen og 35 deler av den funksjonaliserte elastomeren, i formen av en stamløsning i en hydrokarbonolje med et atmosfæretrykkdestillasjonsområde i henhold til ASTM Standard D 86-87, som strekker seg fra 200°C til 360°C, hvilken stamløsning inneholdt, basert på vekt av hydrokarbonoljen, 20% funksjonalisert elastomer, ble introdusert inn i en reaktor og holdt ved 180°C og med omrøring. Etter blanding i en time med omrøring ved 180°C, ble en homogen
masse som utgjør den funksjonaliserte elastomer/bitumen-sammensetningen oppnådd. Denne sammensetningen inneholdt 3,6% funksjonalisert elastomer med hensyn på startbitu-menen.
Den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen oppnådd utøvde de følgende karakteristika, bestemt etter stabilisering ved ovnsbehandling ved 50°C i 15 dager, som en film med en tykkelse på 1 mm:
Eksempel 12 (i henhold til oppfinnelsen):
En funksjonalisert elastomer ble fremstilt, fremstillingen ble utført som beskrevet i eksempel 11, imidlertid med anvendelse av 48 deler etylenglykol di-P-merkaptoacetat som funksjonaliseringsmiddel som erstatning for pentaerytrityl P-merkaptopropionat.
Den funksjonaliserte elastomeren inneholdt 1,4 vekt% etylenglykol -dimerkaptoacetat og utøvde en vekt-gjennomsnitts molekylmasse på 465.900 og en polydispersitetsindeks på 2,7.
Fra denne podede elastomeren ble en funksjonalisert elastomer/bitumensammensetning fremstilt inneholdende 3,5% funk-sjonalisesrt elastomer, fremstillingen ble utført som beskrevet i eksempel 11.
Den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen oppnådd utøvde de følgende karakteristika, etter stabilisering som indikert i eksempel 11:
Eksempel 13 (i henhold til oppfinnelsen):
En funksjonalisert elastomer ble fremstilt, fremstillingen ble utført som i eksempel 11, men di-P-merkaptoacetatet av en polyetylenglykol som har en gjennomsnittlig molekylmasse på 300 g/mol ble anvendt som funksjonaliseringsmiddel.
216 deler av kopolymeren av styren og butadien, 865 deler etylbenzen, 1,08 deler Irganox 1520 D og 24 deler funksjonaliseringsmiddel ble anvendt i dette eksemplet.
Den ovennevnte blandingen ble gradvis varmet til 92°C med omrøring (rotasjonshastighet av rørereren var lik 250 om-dreininger/minutt) . Etter oppløsning av kopolymeren, ble en løsning omfattende 0,34 deler 30% benzoylperoksid i vann og 20 deler etylbenzen tilsatt. Etter 60 minutter ble operasjonen gjentatt med en løsning omfattende 0,17 deler 30% benzoylperoksid i vann og 20 deler etylbenzen.
Etter den andre tilsetningen av benzoylperoksid ble innholdet i reaktoren omrørt ved 92°C i 180 minutter med den ovennevnte rotasjonshastigheten på rørereren.
I slutten av denne perioden ble en løsning omfattende 2,16 deler Irganox 1520 D og 2,59 deler Irgafos 168, et anti-oksydasjonsmiddel som har formel [t-C4H9-C6H4-0-] 3-P og solgt av Ciba, oppløst i 20 deler etylbenzen tilsatt til reaksjonsblandingen. Polymerløsningen resulterende fra podingen hadde 2000 deler etylbenzen tilsatt for å fortynne polymeren og deretter ble den fortynnede løsningen oppnådd introdusert inn i 40.000 deler aceton for å prespitere den podede polymeren som danner den funksjonaliserte elastomeren. Den sistnevnte ble deretter gjenvunnet ved filtrering og polymeren, preparert med aceton, ble etterlatt under en strøm av luft i ca. 3 0 minutter for å fri den fra det meste av løsemidlet som mettet den. Polymeren ble deretter løst igjen i 1200 deler av en blanding av 20% etylbenzen og 80% heksan inneholdende 7 deler Irgafos 168 og 6 deler Irganox 1520 D. Den podede polymeren ble plassert i en ovn under vakuum opprettholdt ved omgivelsestemperatur (ca. 25°C) for å fjerne, under vakuum, løsemidlet som det frem-deles inneholdt og polymeren, vesentlig fri for løsemiddel, ble tørket ved å holde den i ovnen under vakuum ved 60°C i 2 timer.
Innholdet av den podede elastomeren av polyetylenglykol di-p-merkaptopropionat bestemt ved infrarød spektroskopi, var 0,6 vekt%.
Som bestemt fra resultatene av en analyse av den podede elastomeren ved sterisk eksklusjonskromatografi utøvde den podede elastomeren en vekt-gjennomsnittlig molekylmasse på 154.600 dalton og en polydispersitetsindeks på 1,5. Kro-matogrammet ble karakterisert ved nærværet av to distinkte populasjoner som gir en bipopulasjon.
En funksjonalisert elatomer/bitumensammensetning som inneholder 3,5% funksjonalisert elastomer ble fremstilt fra denne podede elastomer, fremstillingen ble utført som følger.
965 deler av en bitumen tilsvarende den som definert i eksempel 1 og 35 deler av den funksjonaliserte elastomeren ble introdusert inn i en reaktor holdt ved 180°C og med omrøring. Etter blanding i 6 timer ved omrøring ved 180°C, ble en homogen masse utgjørende den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen oppnådd.
Den funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetningen oppnådd utøvde de følgende karakteristika:

Claims (41)

1. Fremgangsmåte ved fremstillingen av funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetninger med et vidt plastisitetsområde, av typen hvor en bitumen eller en blanding av bitumener bringes i kontakt, operasjonen utføres ved temperaturer mellom 100°C og 230°C og med omrøring for en tidsperiode på minst 10 minutter, med, med hensyn på vekten av bitumenen, mellom 0,5% og 25% av en elastomer og mellom 0,01% og 6% av et funksjonaliseringsmiddel, karakterisert ved at funksjonaliseringsmidlet er sammensatt av minst en forbindelse valgt fra gruppen bestående av: (i) poly(tiolkarboksyliestere A som tilsvarer formelen (ii) polytioetere B resulterende fra reaksjonen av minst en polytiolester A med etylensulfid og inneholdende, i gjennomsnitt, 0,1 til 20 og mer spesielt 0,4 til 12 (SCH2CH2)-enheter pr. molekyl A og (iii) polytioetere E resulterende fra reaksjonen av minst en tiolforbindelse D med formel med etylensulfid og inneholdende, i gjennomsnitt, 0,1 til 20 og mer spesielt 0,4 til 12 (SCH2CH2)-enheter pr. molekyl D, med, i disse formlene betegner R et y-valent hydrokarbonradikal, som valgfritt inneholder oksygen, som har en molekylmasse minst lik 28 og som kan strekke seg opp til 20.000 og mer spesielt opp til 12.000, ^ representerer en (t+2)-valent Cx til C30 hydrokarbonradikal, R2 representerer et (x+t+1) -valent Cx til C30 hydrokarbonradikal, X betegner et hydrogenatom eller et monovalent Cx til C12 hydrokarbonradikal Rs, t representerer null eller en, y er et heltall som strekker seg fra 2 til 10 og x betegner et heltall som har en verdi som strekker seg fra 1 til 3, med x+t<3.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at funksjonaliseringsmidlet er sammensatt av minst én forbindelse valgt fra: (a) poly (tiolkarboksylestere) A1 tilsvarende formelen: (b) polytioetere B1 resulterende fra reaksjonen av minst én polytiolester Ax med etylensulfid og inneholdende, i gjennomsnitt, 0,1 til 20 og mer spesielt 0,4 til 12 (SCH2CH2)-enheter pr. molekyl Ax og (c) polytioetere Ex resulterende fra reaksjonen av minst én tiolforbindelse D1 med formel med etylensulfid og inneholdende, i gjennomsnitt, 0,1 til 20 og mer spesielt 0,4 til 12 (SCH2CH2)-enheter pr. molekyl D1# med, i disse formlene, representerer R3 et divalent ci_ci2°9 mer spesielt C^-Cg hydrokarbonradikal, R4 betegner et (x+1) -valent Cx - C12 og mer spesielt C^ - C8 hydrokarbonradikal og R, X, y og x har betydningene gitt i krav 1.
3. Fremgangsmåte i henhold til kravene 1 eller 2, karakterisert ved at, i formelen til poly (tiolkarboksylsyreestere) A eller A1# er y et heltall som strekker seg fra 2 til 6 og svært spesielt fra 2 til 4 og i at, i formelen for tiolforbindelsene D eller D1# er x lik 1 eller 2.
4. Fremgangsmåte i henhold til en av kravene 1 til 3, karakterisert ved at de (t+2)-valente, (x+t+1)-valente, divalente, (x+1)-valente og monovalente hydrokarbonradikalene Rx, R2 R3, R4 og Rs henholdsvis er mettet, lineære eller forgrenede, (VCj, mer spesielt C^-Cg og svært spesielt Cx-C6 alifatiske radikaler, umettede, lineære eller forgrenede, C2-C12, mer spesielt C2-C8 og svært spesielt C2-C6 alifatiske radikaler, C4-C12, mer spesielt C6-C8, cykloalifatiske radikaler eller C6-C12, mer spesielt C6-C8, aromatiske radikaler.
5. Fremgangsmåte i henhold til kravene 1 til 4, karakterisert ved at i formelen for funksjonaliseringsmidlet er de x-valente radikalene R sammensatt av mettede eller umettede, lineære eller forgrenede, C2-C30, mer spesielt C2-C12 og spesielt C2-C8 alifatiske radikaler, av C4-C12 og fortrinnsvis C6-C8 cykloalifatiske radikaler eller av C6-C12 og fortrinnsvis C6-C8 aromatiske radikaler.
6. Fremgangsmåte i henhold til en av kravene 1 til 4, ka rakterisert ved ati formelen på funksjonaliseringsmidlet , er de x-valente radikalene R divalente polyolefiniske hydrokarbonradikaler med formelen -[P]n-, hvor P representerer en enhet resulterende fra polmeriseringen av én eller flere olefiniske C2-C4 monomerer, spesielt etylen, propylen, buten eller butadien, og n betegner antallet repeterende enheter som danner radi-kalets kjede, tallet n er slik at radikalet har en molekylmasse mellom 160 og 20.000 og mer spesielt mellom 160 og 12.000.
7. Fremgangsmåte i henhold til en av kravene 1 til 4, karakterisert ved ati formelen for funksjonaliseringsmidlet er de x-valente radikalene R sammensatt av divalente oksyalkylen eller polyoksyalkylenradikaler med formel - [ChH2h0] m-ChH2h-, hvor h betegner et heltall som strekker seg fra 2 til 4 og m representerer antallet repeterende enheter, som er identiske eller forskjellige, som danner radikalkjeden, tallet m er slik at radikalet har en molekylmasse mellom 70 og 20.000 og mer spesielt melelom 70 og 12.000, radikalene er spesielt radikaler valgt fra oksyetylen, polyoksyetylen, oksypropylen, polyoksypropylen, oksytetrametylen og polyoksytetrametylen-radikalene.
8. Fremgangsmåte i henhold til en av kravene 1 til 7, karakterisert ved at funksjonaliseringsmidlet anvendes i en mengde mellom 0,05% og 3 vekt% av bitumenen .
9. Fremgangsmåte i henhold til en av kravene 1 til 8, karakterisert ved at mengden av elastomer er mellom 1% og 15 vekt% av bitumenen.
10. Fremgangsmåte i henhold til en av kravene 1 til 9, karakterisert ved at bitumenen eller blandingen av bitumener velges fra bitumener som har en kinematisk viskositet ved 100°C mellom 0,5 x IO"<4>m<2>/s og 3 x IO"<2>m<2>/s og fortrinnsvis mellom 1 x 10"<4>m<2>/s og 2 x IO"<2 >m<2>/s.
11. Fremgangsmåte i henhold til krav 10, karakterisert ved at bitumenen eller blandingen av bitumener har en penetrerbarhet ved 25°C, definert i henhold til NF Standard T 66004, mellom 5 og 900 og fortrinnsvis mellom 10 og 400.
12. Fremgangsmåte i henhold til en av kravene 1 til 11, karakterisert ved at elastomeren velges fra tilfeldige eller blokk kopolymerer av styren og et konjugert dien, dienet er spesielt slik som butadien, isopren, kloropren, karboksylert butadien eller karboksylert isopren.
13. Fremgangsmåte i henhold til krav 12, karakterisert ved at kopolymeren av styren og konjugert dien inneholder, basert på vekt, 5% til 50% styren.
14. Fremgangsmåte i henhold til krav 12 eller 13, karakterisert ved at den vektgjennomsnittlige molekylmassen til kopolymeren av styren og konjugert dien er mellom 10.000 og 600.000 dalton og fortrinnsvis mellom 30.000 og 400.000 dalton.
15. Fremgangsmåte i henhold til en av kravene 1 til 14, karakterisert ved at en peroksidforbindelse, spesielt et dihydrokarbylperoksid, som genererer frie radikaler ved temperaturer mellom 100°C og 23 0°C, tilsettes til reaks jonsblandingen formet fra bitumenen eller blandingen av bitumener, fra elastomeren og fra funksjonaliseringsmidlet, peroksidforbindelsen anvendes i en mengde som strekker seg, spesielt, opp til 15 vekt% av elastomeren .
16. Fremgangsmåte i henhold til en av kravene 1 til 15, karakterisert ved at bitumenen eller blandingen av bitumener bringes i kontakt med elastomeren, funksjonaliseringsmidlet og, hvis det anvendes, peroksidforbindelsen ved først å inkorporere elastomeren i bitumenen eller blandingen av bitumener, operasjonen utføres ved temperaturer mellom 100°C og 230°C, mer spesielt mellom 12 0°C og 190°C, og med omrøring, for en tidsperiode på et få titalls minutter til noen få timer, spesielt fra 30 minutter til 3 timer, for å danne en homogen blanding av bitumenen og elastomeren, for deretter å introdusere funksjonaliseringsmidlet i blandingen, etterfulgt, hvis det anvendes, av peroksidforbindelsen, i passende mengder, og ved å opprettholde hele blandingen med omrøring ved temperaturer mellom 100°C og 230°C, mer spesielt mellom 120°C og 190°C, og identisk eller ikke med temperaturene for inkorporeringen av elastomeren i bitumenen eller blandingen av bitumener, for en tidsperiode på minst 10 minutter og generelt som strekker seg fra 10 minutter til 5 timer, mer spesielt fra 3 0 minutter til 180 minutter, for å danne et reaksjonsprodukt som utgjør den funksjonaliserte elastomer /bitumensammensetningen .
17. Fremgangsmåte i henhold til en av kravene 1 til 14, karakterisert ved at,i et første trinn, dannes en funksjonalisert elastomer ved å pode funksjonaliseringsmidlet på den valgte elastomeren og deretter inkorporeres den funksjonaliserte elastomeren oppnådd i bitumenen eller blandingen av bitumener, inkorporeringen ut-føres øyeblikkelig etter av den funksjonaliserte elastomeren har blitt oppnådd eller etter en mer eller mindre utstrukket tidsperiode av den funksjonaliserte elastomeren.
18. Fremgangsmåte i henhold til krav 17, karakterisert ved at fremstillingen av den funksjonaliserte elastomeren ved å pode utføres ved å bringe den valgte elastomeren i kontakt med funksjonaliseringsmidlet, anvendt i en mengde som representerer 0,2% til 25% og mer spesielt 0,5% til 15 vekt% av elastomeren, operasjonen utføres i bulk eller i et løsemiddel og/eller fortynningsmedium og ved temperaturer mellom 40°C og 250°C.
19. Fremgangsmåte i henhold til krav 18, karakterisert ved at en radikal initiator som genererer frie radikaler ved temperaturene mellom 40°C dg 250°C, valgt for podingen tilsettes til den podende reaksjonsblandingen, hvilken radikalinitiator spesielt er en peroksidforbindelse, spesielt et dihydrokarbylperoksid, slik som lauroylperoksid, benzoylperoksid, dicumylperoksid eller di-tert-butylperoksid.
20. Fremgangsmåte i henhold til krav 19, karakterisert ved at mengden med radikalinitiator representerer opp til 15%, mer spesielt 0,01% til 6% og mer spesielt 0,05% til 3 vekt% av elastomeren.
21. Fremgangsmåte i henhold til en av kravene 18 til 20, karakterisert ved at den podende reaksjonsblandingen i tillegg inneholder, basert på vekt av elastomeren, 0,1% til 3,5% og mer spesielt 0,1% til 2,5% av en eller flere antioksidasjonsmidler.
22. Fremgangsmåte i henhold til krav 21, karakterisert ved at, som antioksidasjonsmiddel, inneholder reaksjonsblandingen, basert på vekt av elastomeren, 0,1% til 1,5% og fortrinnsvis 0,1% til 1% av en hindret fenol og 0% til 2% og fortrinnsvis 0% til 1,5% av et dialkylfenyltrifosfitt.
23. Fremgangsmåte i henhold til krav 22, karakterisert ved at den podende reaksjonsblandingen inneholder både en hindret fenol og et di-elkylfenyltrofosfitt, vektmengden av trifosfitt er fortrinnsvis minst lik og mer spesielt større enn den av den hindrede fenolen.
24. Fremgangsmåte i henhold til krav 16 eller en av kravene 17 til 23, karakterisert ved at reaksjonsproduktet som utgjør den funksjonaliserte elastomer/bitumensammen-setningen eller produktet resulterende fra inkorporeringen av den funksjonaliserte elastomeren i bitumenen eller blandingen a bitumener tilsettes, tilsettingen utføres med omrøring ved temperaturer mellom 100°C og 230°C, mer spesielt 120°C og 190°C, en eller en rekke tilsetningsstoffer i stand til å reagere med karboksyl eller de karboksylester-funksjonelle gruppene båret av elastomeren og valgfritt av bitumenen, de reaktive tilsetningsstoffene er spesielt primære eller sekundære aminer, spesielt polyaminer, alkoholer, spesielt polyoler, aminoalkoholer, epoksider eller metallforbindelser, spesielt forbindelser av metall fra gruppene I, II, III eller VIII i det periodiske systemet av elementene.
25. Fremgangsmåte i henhold til krav 24, karakterisert ved at mengden reaktivt tilsetningsstoff eller reaktive tilsetningsstoffer inkorporert i produktet representerer 0,01% til 10% og mer spesielt 0,05% til 5 vekt% av bitumenen inneholdt i dette produktet.
26. Fremgangsmåte i henhold til en av kravene 1 til 25, karakterisert ved at reaksjonsblandingen dannet ved å bringe bitumenen eller blandingen av bitumener, elastomeren, funksjonaliseringsmidlet og, hvis det anvendes, peroksidforbindelsen i kontakt eller reaksjonsproduktet resulterende fra operasjonen av å bringe disse ingrediensene inn i kontakt eller produktet resulterende fra inkorporeringen av den funksjonaliserte elastomeren i bitumenen eller blandingen av bitumener tilsettes, tilsettingen utføres ved omrøring ved temperaturer mellom 100°C og 230°C og mer spesielt mellom 120°C og 190°C, 1% til 40% og mer spesielt 2% til 3 0%, basert på vekten av bitumenen, med et fortynningsmiddel, fortynningsmidlet er spesielt en hydrokarbonol je som har et atmosfæretrykkdestillasjonsområde, bestemt i henhold til ASTM Standard D 86-67, mellom 100°C og 600°C og som mer spesielt ligger mellom 150°C og 400°C.
27. Fremgangsmåte i henhold til krav 26, karakterisert ved at elastomeren, funksjonaliseringsmidlet og valgfritt, hvis det anvendes, peroksidforbindelsen eller den funksjonaliserte elastomeren inkorporeres i bitumenen eller blandingen av bitumener i form av en stamløsning av disse produktene i hydrokarbonol jen spesielt valgt for å utgjøre fortynningsmidlet.
28. Fremgangsmåte i henhold til krav 27, karakterisert ved at stamløsningen, inneholdende enten (i) elastomeren, funksjonaliseringsmidlet og, hvis den anvendes, peroksidforbindelsen eller (ii) den funksjonaliserte elastomeren, blandes med bitumenen eller blandingen av bitumener, operasjonen utføres ved temperaturer mellom 100°C og 23 0°C, mer spesielt mellom 120°C og 190°C, og med omrøring, og deretter holdes den resulterende blandingen med omrøring ved temperaturer mellom 100°C og 230°C, mer spesielt mellom 120°C og 190°C, for en tidsperiode på minst 10 minutter og generelt som strekker seg fra 10 minutter til 90 minutter, for å danne et produkt som utgjør den funksjonaliserte elastomer/bi-tumensammensetning .
29. Anvendelse av de funksjonaliserte elastomer/bitumen-sammensetningene oppnådd ved fremgangsmåten i henhold til en av kravene 1 til 28 for å frembringe funksjonaliserte elastomer/bitumenbindemidler, bindemidlene består av sammensetningene anvendt som de er eller som er dannet ved fortynning av de funksjonaliserte elastomer/bitumensammen-setningene med en bitumen eller blanding av bitumener eller med en annen funksjonalisert elastomer/bitumensammensetning i henhold til en av kravene 1 til 28 som har forskjellige karakteristika, hvilke funksjonaliserte elastomer/bitumen-bindemidler kan anvendes spesielt, direkte eller etter konversjon til vandige emulsjoner, i frembringelsen av veidekker av overflatebeleggingstypen, i frembringelsen av bitumenøse blandinger som plasseres ved oppvarming eller avkjøling, eller i frembringelsen av vanntette belegg.
30. Stamløsning, som kan anvendes spesielt ved fremstillingen av funksjonaliserte elastomer/bitumensammensetninger, som omfatter en hydrokarbonolje som har et atmosfæretrykk-destillasjonsområde, bestemt i henhold til ASTM Standard D 86-67, mellom 100°C og 600°C og mer spesielt mellom 150°C og 400°C og, i løsning i hydrokarbonolje, enten (i) en elasto mer, et funksjonaliseringsmiddel og valgfritt en peroksidforbindelse eller (ii) en funksjonalisert elastomer resulterende fra podingen av funksjonaliseringmidlet på elastomeren, karakterisert ved at funksjonaliseringsmidlet er sammensatt av minst én forbindelse valgt fra gruppen sammensatt av: (i) poly(tiolkarboksylsyreestere) A tilsvarende formel (ii) polytioetere B resulterende fra reaksjonen av minst én polytiolester A med etylensulf id og som inneholder, i gjennomsnitt, 0,1 til 20 og mer spesi elt 0,4 til 12 (SCH2CH2)-enheter pr. molekyl A og (iii) polytioetere E resulterende fra reaksjonen av minst en tiolforbindelse D med formel med etylensulfid og inneholdende, i gjennomsnitt, 0,1 til 20 og mer spesielt 0,4 til 12 (SCH2CH2)-enheter pr. molekyl D, med, i disse formlene, betegner R et y-valent hydrokarbonradikal, som valgfritt inneholder oksygen, som har en molekylmasse minst lik 28 og som kan strekke seg opp til 20.000 og mer spesielt opp til 12.000, Rx representerer et (t+2)-valent Cx til C30 hydrokarbonradikal, R2 representerer et (x+t+1)-valent Cx til C30 hydrokarbonradikal, X betegner et hydrogenatom eller et monovalent C\ til C12 hydrokarbonradikal R5, t representerer null eller en, y er et heltall som strekker seg fra 2 til 10 og x betegner et heltall som strekker seg fra 1 til 3, med x+t < 3.
31. Stamløsning i henhold til krav 30, karakterisert ved at funksjonaliseringsmidlet er sammensatt av minst en forbindelse valgt fra: (a) poly(tiolkarboksylestere) tilsvarende formelen (b) polytioetere Bx resulterende fra reaksjonen av minst én polytiolester Ax med etylensulfid og inneholdende, i gjennomsnitt, 0,1 til 20 og mer spesielt 0,4 til 12 (SCH2CH2)-enheter pr. molekyl A1 og (c) polytioetere E1 resulterende fra reaksjonen av minst en tiolforbindelse Dx med formel med etylensulfid og inneholdende, i gjennomsnitt, 0,1 til 20 og mer spesielt 0,4 til 12 (SCH2CH2)-enheter pr. molekyl Dlf med, i disse formlene, representerer R3 et divalent Cx til C12 og mer spesielt Cx til C8 hydrokarbonradikal, R4 betegner et (x+1) -valent Cx til C12 og mer spesielt Cx til C8 hydrokarbonradikal og R, X, y og x har betydningene gitt i krav 1.
32. Stamløsning i henhold til krav 30 eller 31, karakterisert ved ati formelen av poly (tiolkarboksylesterene) A eller A^ er y et heltall som strekker seg fra 2 til 6 og svært spesielt fra 2 til 4 og i at i formelen til tiolforbindelsene D eller Dlf er x lik 1 eller 2.
33. Stamløsning i henhold til en av kravene 30 til 32, karakterisert ved at de (t+2)-valente, (x+t+1)-valente, divalente, (x+1)-valente og monovalente hydrokarbonradikalene Rlf R2, R3, R4 og R5 henholdsvis er mettet, lineære eller forgrenede, C^ til C12, mer spesielt Ci til C8 og svært spesielt Cx til C6 alifatiske radikaler, umettede, lineære eller forgrenede, C2 til C12, mer spesielt C2 til C8 og svært spesielt C2 til Cs alifatiske radikaler, C4 til C12, mer spesielt C6 til C8, cykloalif atiske radikaler eller C6 til C12, mer spesielt C6 til C8 aromatiske radikaler.
34. Stamløsning i henhold til en av kravene 30 til 33, karakterisert ved ati formelen for funksjonaliseringsmidlet er de x-valente radikalene R sammensatt av mettede eller umettede, lineære eller forgrenede, C2 til C30, mer spesielt C2 til C12 og spesielt C2 til C8 alifatiske radikaler, av C4 til C12 og fortrinnsvis C6 til Ce cykloalif atiske radikaler eller av C6 til C12 og fortrinnsvis C6 til C8 aromatiske radikaler.
35. Stamløsningen i henhold til en av kravene 30 til 33, karakterisert ved ati formelen for funksjonaliseringsmidlet er i x-valente radikalene R divalente polyolefiniske hydrokarbonradikaler med formelen - [P]n-, hvor P representerer en enhet resulterende fra poly-meriseringen av en eller flere olefiniske C2 til C4 monomerer, spesielt etylen, propylen, buten eller butadien, og n betegner antallet repeterende enheter som danner radikalkjeden, tallet n er slik at radikalet har en molekylmasse mellom 160 og 20.000 og mer spesielt mellom 160 og 12.000.
36. Stamløsning i henhold til en av kravene 30 til 33, karakterisert ved ati formelen for funksjonaliseringsmidlet er de x-valente radikalene R sammensatt av divalente oksyalkylen- eller polyoksyalkylenradikaler med formelen - [ChH2h0) m-ChH2h-, hvor h betegner et heltall som strekker seg fra 2 til 4 og m representerer antallet repeterende enheter, som er identisk eller forskjellige, som danner radikalkjeden, tallet m er slik at radikalet har en molekylmasse mellom 70 og 20.000 og mer spesielt mellom 70 og 12.000, radikalene er spesielt radikaler valgt fra oksyetylen, polyoksyetylen, oksypropylen, polyoksypropylen, oksytetrametylen og polyoksytetrametylen-radikaler.
37. Stamløsning i henhold til en av kravene 30 til 36, karakterisert ved at elastomeren velges fra tilfeldige eller blokk-kopolymerer av styren og et konjugert dien, spesielt isopren, kloropren, butadien, karboksylert butadien og karboksylert isopren, kopolymerene har spesielt et styreninnhold som strekker seg fra 5% til 50 vekt%.
38. Stamløsning i henhold til krav 37, karakterisert ved at den vektgjennomsnittlige molekylmassen til kopolymerene av styren og konjugert dien er mellom 10.000 og 600.000 dalton og fortrinnsvis mellom 30.000 og 400.000 dalton.
39. Stamløsning i henhold til en av kravene 3 0 til 38, karakterisert ved at hydrokarbonol jen velges fra petroleumsf raks joner av aromatisk natur, petroleumsf raks joner av nafteno-aromatisk natur, petroleumsf raks joner av naf teno-paraf inisk natur, petroleumsf rak-sjoner av parafinisk natur, kulloljer og oljer av planteopprinnelse.
40. Stamløsning i henhold til en av kravene 3 0 til 39, karakterisert ved at den inneholder, basert på vekt av hydrokarbonol jen, mellom 5% og 40% elastomer, mellom 0,05% og 10% funksjonaliseringsmiddel og, basert på vekt av elastomeren, 0% til 15% av peroksidforbindelsen og mer spesielt mellom 10% og 3 0% av elastomeren, mellom 0,1% og 8% funksjonaliseringsmiddel og, basert på vekt av elastomeren, 0% til 10% av peroksidforbindelsen .
41. Stamløsning i henhold til en av kravene 3 0 til 39, karakterisert ved at den inneholder, basert på vekt av hydrokarbonol jen, mellom 5% og 50% og mer spesielt mellom 10% og 38% funksjonalisert elastomer.
NO19986013A 1997-04-21 1998-12-21 Fremgangsmåte ved fremstilling av funksjonaliserte elastomer/bitumen sammensetninger og deres anvendelse ibeleggingsmaterialer, samt stamlösning for anvendelse vedfremstilling av sammensetninger NO311577B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9704893A FR2762323B1 (fr) 1997-04-21 1997-04-21 Procede de preparation de compositions bitume/elastomere fonctionnalise, application des compositions obtenues a la realisation de revetements et solution mere pour cette preparation
PCT/FR1998/000789 WO1998047967A1 (fr) 1997-04-21 1998-04-17 Procede de preparation de compositions bitume/elastomere fonctionnalise, leur utilisation dans des revetements

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO986013D0 NO986013D0 (no) 1998-12-21
NO986013L NO986013L (no) 1999-02-19
NO311577B1 true NO311577B1 (no) 2001-12-10

Family

ID=9506130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19986013A NO311577B1 (no) 1997-04-21 1998-12-21 Fremgangsmåte ved fremstilling av funksjonaliserte elastomer/bitumen sammensetninger og deres anvendelse ibeleggingsmaterialer, samt stamlösning for anvendelse vedfremstilling av sammensetninger

Country Status (15)

Country Link
US (1) US6218449B1 (no)
EP (1) EP0907687B1 (no)
CN (1) CN1120205C (no)
AT (1) ATE278740T1 (no)
AU (1) AU7437298A (no)
BR (1) BR9804860A (no)
CA (1) CA2258801C (no)
DE (1) DE69826802T2 (no)
ES (1) ES2234117T3 (no)
FR (1) FR2762323B1 (no)
HK (1) HK1022164A1 (no)
ID (1) ID22213A (no)
MY (1) MY118709A (no)
NO (1) NO311577B1 (no)
WO (1) WO1998047967A1 (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6677209B2 (en) * 2000-02-14 2004-01-13 Micron Technology, Inc. Low dielectric constant STI with SOI devices
US6890847B1 (en) * 2000-02-22 2005-05-10 Micron Technology, Inc. Polynorbornene foam insulation for integrated circuits
US6407152B1 (en) * 2000-11-28 2002-06-18 Fina Technology, Inc. Method for preparing asphalt and polymer compositions incorporating multi-component crosslinking agents
US6798806B1 (en) * 2002-09-03 2004-09-28 Finisar Corporation Hybrid mirror VCSELs
US7026376B2 (en) * 2003-06-30 2006-04-11 Intel Corporation Fluxing agent for underfill materials
WO2005087869A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-22 Latexfalt B. V. Improved polymer modified bituminous binder with low emissions
CN100340609C (zh) * 2004-10-29 2007-10-03 中国石油化工股份有限公司 一种储存稳定的聚合物改性沥青及其制备方法
US7927948B2 (en) 2005-07-20 2011-04-19 Micron Technology, Inc. Devices with nanocrystals and methods of formation
FR2924121A1 (fr) * 2007-11-27 2009-05-29 Total France Sa Composition bitumineuse elastique reticulee de maniere thermoreversible
FR2929616B1 (fr) 2008-04-08 2011-09-09 Total France Procede de reticulation de compositions bitume/polymere presentant des emissions reduites d'hydrogene sulfure
FR2944290B1 (fr) * 2009-04-09 2011-12-23 Colas Sa Alliages de bitume et de polymeres - polymerisation dans la masse du bitume
CN106032395B (zh) * 2015-03-17 2018-10-16 中国石油化工股份有限公司 一种官能化弹性体和改性沥青及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3954723A (en) * 1973-01-23 1976-05-04 Exxon Research & Engineering Co. Novel polythioether diols and their preparation
DE2513514A1 (de) * 1974-03-28 1975-10-02 Shell Int Research Modifiziertes bitumen und modifizierte (misch)-polymerisate enthaltendes mischmaterial und seine verwendung zur herstellung von massen, in denen das bitumen chemisch an das (die) (misch) polymerisat(e) gebunden ist
GB1508420A (en) * 1974-03-28 1978-04-26 Shell Int Research Compositions comprising bitumens and(co)polymers and products comprising bitumens chemically coupled with(co)polymers and their preparation
FR2528439B1 (fr) * 1982-06-10 1985-11-22 Elf France Procede de preparation de compositions bitume-polymere, application de ces compositions a la realisation de revetements, et solution mere de polymere utilisable pour l'obtention desdites compositions
FR2636340B1 (fr) * 1988-09-09 1992-04-17 Elf France Procede de preparation de compositions bitume-polymere, application des compositions obtenues a la realisation de revetements et solution mere de polymere utilisable pour l'obtention desdites compositions
FR2705681A1 (fr) * 1992-03-03 1994-12-02 Elf Antar France Procédé de préparation de compositions bitume-polymère, application des compositions obtenues à la réalisation de revêtements et solution mère de polymère pour l'obtention desdites compositions.

Also Published As

Publication number Publication date
ID22213A (id) 1999-09-16
AU7437298A (en) 1998-11-13
WO1998047967A1 (fr) 1998-10-29
CN1226909A (zh) 1999-08-25
NO986013D0 (no) 1998-12-21
BR9804860A (pt) 1999-08-24
EP0907687B1 (fr) 2004-10-06
ES2234117T3 (es) 2005-06-16
EP0907687A1 (fr) 1999-04-14
CA2258801C (fr) 2010-09-14
MY118709A (en) 2005-01-31
CN1120205C (zh) 2003-09-03
FR2762323B1 (fr) 1999-05-28
CA2258801A1 (fr) 1998-12-29
HK1022164A1 (en) 2000-07-28
US6218449B1 (en) 2001-04-17
DE69826802D1 (de) 2004-11-11
ATE278740T1 (de) 2004-10-15
FR2762323A1 (fr) 1998-10-23
NO986013L (no) 1999-02-19
DE69826802T2 (de) 2005-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6087420A (en) Process for the preparation of polymer/bitumen compositions and their use in coatings
US6011094A (en) Process for the preparation of bitumen-polymer compositions containing a crosslinked elastomer and a functionalized olefinic polymer
CA2102316C (en) Process for the preparation of bitumen-polymer compositions, application of the compositions obtained to the production of coatings and polymer master solution for obtaining the said compositions
US6011095A (en) Method for preparing bitumen/polymer compositions and use thereof
US5883162A (en) Process for the preparation of elastomer/bitumen compositions and their application as road surfacings
NO311577B1 (no) Fremgangsmåte ved fremstilling av funksjonaliserte elastomer/bitumen sammensetninger og deres anvendelse ibeleggingsmaterialer, samt stamlösning for anvendelse vedfremstilling av sammensetninger
CA2694373C (en) Thermoreversibly crosslinked bitumen/polymer composition
US5804619A (en) Elastomer functionalized by grafted carboxyl or ester groups and its application to the production of functionalized elastomer/bitumen compositions which can be used for the preparation of coatings
CA2103875C (en) Sulfonated unhydrogenated copolymers of styrene and butadiene
KR100558497B1 (ko) 작용화된 엘라스토머/비투먼 조성물의 제조방법 및 외장재에의응용
MXPA97004595A (es) Elastomero funcionalizado por medio de grupos carboxilicos o esteres injertados, y uso del mismo para producir composiciones funcionalizadas de elastomero/betun adecuadas para fabricar superficies
KR100558496B1 (ko) 중합체/비투먼 조성물의 제조방법 및 외장재에의 응용

Legal Events

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