PL184043B1 - Ciekły, termostabilny środek modyfikujący do asfaltów drogowych stosowanych na gorąco - Google Patents

Abstract

Ciekły, termostabilny środek modyfikujący do asfaltów drogowych stosowanych ‘ na gorąco do wytwarzania mieszanek mineralno asfaltowych na gorąco w temperaturze 140 - 200°C zawierający środki adhezyjne, znamienny tym, że składa się z 0.5 - 20% wagowych olejów wysokowrzących o temperaturze krzepnięcia nie wyższej niż 10°C, 0.05 - 5% wagowych N,N-di-(polioksyetyleno)alkiloamin posiadających w łańcuchu alkilowym 12-22 atomów węgla i zawierających 4-15 grup oksyetylenowych w cząsteczce, 0.025 - 5% wagowych elastomeru termoplastycznego styren - butadien - styren oraz do 100% wagowych alkiloamidopoliamin i/lub 2-alkiloimidazolin posiadających w łańcuchu alkilowym 12-22 atomów węgla.

Description

Przedmiotem wynalazku jest ciekły, termostabilny środek modyfikujący do asfaltów drogowych stosowanych na gorąco, wykorzystywanych w szczególności do produkcji mieszanek mineralno - bitumicznych na gorąco w temperaturze 140 - 200°C, przeznaczonych do budowy nawierzchni drogowych i lotniskowych.

Mieszanka mineralno - bitumiczna z której uzyskuje się bezpośrednio nawierzchnie drogowe poprzez jej odpowiednie ułożenie i zawałowanie, zawiera najczęściej 3 - 6% wagowych asfaltu niemodyfikowanego lub modyfikowanego oraz rozmaite kruszywa do 100% wagowych. Mieszanki te uzyskuje się poprzez otoczenie kruszywa asfaltem, w wysokiej temperaturze zwykle 140 -200°C, w specjalnych urządzeniach w tak zwanych otaczarniach.

W celu poprawy właściwości asfaltu, a tym samym poprawy trwałości i jakości wykonanej nawierzchni drogowej, do asfaltu wprowadza się rozmaite substancje chemiczne tak zwane modyfikatory. Najczęściej wprowadzane są do asfaltu środki adhezyjne oraz termoplastyczne elastomery.

Środek adhezyjny wprowadzony do asfaltu podwyższa jego przyczepność do kruszywa. Asfalt z dodatkiem środka adhezyjnego powoduje otrzymanie mieszanki mineralno - asfaltowych, a po jej wbudowaniu - nawierzchni drogowej, charakteryzującej się wyższą wodo i mrozoodponością oraz zmniejszoną nasiąkliwością. Dodatek środka adhezyjnego do asfaltu zwiększa zatem odporność mieszanki mineralno asfaltowej na starzenie, przedłużając w ten sposób okres eksploatacji nawierzchni. Korzyści wynikające ze stosowania środków adhezyjnych zostały szeroko omówione w polskim opisie patentowym 154111.

Drugim sposobem poprawy właściwości mieszanek mineralno - asfaltowych jest zastosowanie asfaltów modyfikowanych polimerami, najczęściej wykorzystywany jest elastomer styren - butadien - styren (SBS). Wykorzystywane w drogownictwie elastomery styren butadien - styren zawierają na ogół 20 - 50% wagowego styrenu i 50 - 80% wagowego butadienu. Elastomery te są produkowane przez nieliczne w świecie firmy pod różnymi nazwami handlowymi mianowicie: Kraton z firmy Shell, Finaprene z firmy Fina i Yector z firmy Exxon. W stosunku do asfaltu niemodyfikowanego, asfalt modyfikowany elastomerem wykazuje elastyczność w niskich temperaturach, mniejszą wrażliwość temperaturową, to jest niższą temperaturę łamliwości i wyższą temperaturę mięknienia. Korzyści stosowania polimeroasfaltów zostały opisane w wielu pracach : Sybilski D. „Polimeroasfalty drogowe - wymagania i korzyści ze stosowania” - VII Krajowa Konferencja Asfaltowa Trzebinia - Poronin

184 043

- 7.Χ.1994; Sybilski D. Szczepaniak Z. „Modyfikacja asfaltu polimerem butadienowo styrenowym”, Prace Instytutu Badawczego Dróg i Mostów, 1991, 1, str.53 - 68; Lasocki T, Sajewski B, Sybilski D, Szczepaniak Z. „Beton asfaltowy modyfikowany kopolimerem SBS”, Drogownictwo 1991, 10, s 183 -188.

Środek adhezyjny może być wprowadzony do asfaltu różnymi sposobami. Środek adhezyjny można wprowadzić do zbiornika asfaltu gdzie jest mieszany z asfaltem i magazynowany w podwyższonej temperaturze przez kilka dni. Asfalt ze środkiem adhezyjnym jest zużywany do produkcji mieszanki mineralno - asfaltowej dopiero po kilku dniach. W przypadku takiego sposobu dozowania środka adhezyjnego do asfaltu; środek adhezyjny powinien charakteryzować się wysoką, termostabilnością. Środek adhezyjny może być wprowadzany do asfaltu poprzez wtrysk odpowiedniej jego ilości do zadanej ilości asfaltu bezpośrednio przed mieszalnikiem otaczani. W tym przypadku czas przebywania asfaltu ze środkiem adhezyjnym w wysokiej temperaturze jest stosunkowo krótki, stąd sposób ten jest bardziej skuteczny, pokrycie wszystkich cząstek mieszanki mineralnej (kruszywa) następuje lepiszczem o poprawionych własnościach adhezyjnych. Większość znanych środków adhezyjnych jest stosunkowo mało odporna termicznie i w wyższych temperaturach następuje ich destrukcja chemiczna i utrata właściwości adhezyjnych. Dodatkowo środek adhezyjny powinien mieć postać ciekłą gdyż ułatwia to znacznie dozowanie środka do asfaltu. Z polskiego opisu patentowego nr 154 111 znane jest stosowanie jako środka adhezyjnego zawierającego chlorki alkilometylodi(polioksyetyleno)amoniowe, lecz wadą ich jest słaba odporność termiczna. W temperaturze 150 - 160°C związki te rozkładają się w stosunkowo krótkim czasie tracąc właściwości adhezyjne. Z polskiego opisu patentowego nr 165 031 znany jest termostabilny środek adhezyjny stanowiący produkt reakcji niewyczerpującego czwartorzędowania diamin tłuszczowych chlorkiem metylu. Środek ten odporny jest na temperatury 160 -180°C. Wadą tego środka jest to, że ma postać pasty oraz to, że zawiera tylko 50% wagowych substancji aktywnej, co zmniejsza jego wydajność.

Środek według wynalazku eliminuje wady wyżej wymienionych preparatów, to znaczy jest cieczą o niskiej lepkości w temperaturze pokojowej, jest termostabilny w 180°C oraz ma wysoka, koncentrację powyżej 70% wagowych, substancji aktywnej.

Środek według wynalazku składa się z 0.5 - 20% wagowych olejów mineralnych wysokowrzących o temperaturze krzepnięcia nie wyższej niż 10°C, 0.05 - 5% wagowych N,N di(polioksyetyleno)-alkiloamin posiadających w łańcuchu alkilowym 12-22 atomów węgla i zawierających 4-15 grup oksyetylenowych w cząsteczce, 0.025 - 5% wagowych elastomeru plastycznego styren - butadien - styren oraz do 100% wagowych alkiloamidopoliamin i/lub 2 alkiloimidazolin posiadających w łańcuchu alkilowym 12-22 atomów węgla.

Alkiloamidopoliaminy otrzymuje się w wyniku reakcji kwasów tłuszczowych z poliaminami w temperaturze do 150°C pod normalnym ciśnieniem. Jako poliaminy mogą występować dietylenotriamina (DETA), etylenodiamina (EDA), trietyleno-triamina(TETA). W wyniku dalszego wygrzewania tak otrzymanej alkiloamidopoliaminy w temperaturze powyżej 150°C (zwykle 180°) pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się 2-alkiloimidazoliny.

2-alkiloimidazoliny są zatem wynikiem cyklizacji wyjściowej alkiloamidopoliaminy z odłączeniem cząsteczek wody. Wprowadzenie do asfaltu elastomeru termoplastcznego styren butadien - styren jest zabiegiem dość trudnym. Elastomer trudno rozpuszcza się w asfalcie. W jednym ze sposobów elastomer miesza się z asfaltem w temperaturze 180 - 200°C, a następnie niejednorodna mieszanina jest poddawana dużym siłom ścinającym w specjalnym młynie. Trudnym zabiegiem również jest wprowadzenie kopolimeru SBS do środków adhezyjnych, z uwagi na słabą jego rozpuszczalność, co prowadzi do sedymentacji SBS w aminach tłuszczowych i ich pochodnych względnie otrzymanie mieszaniny w postaci ciała stałego lub pasty. Wprowadzenie polimeru SBS do alkiloamidopoliamin i/lub imidazolin jest niemożliwe z uwagi na jego nierozpuszczalność; następuje sedymentacja elastomeru SBS w postaci osadu.

Celem wynalazku było uzyskanie ciekłego, termostabilnego i wydajnego środka adhezyjnego o wysokiej koncentracji substancji aktywnej razem z elastomerem SBS. Koncepcja uzyskania środka zawierającego dwa modyfikatory ( środek dwa w jednym ), to jest środek

184 043 adhezyjny i elastomer SBS, w jednym produkcie bez udziału lotnego rozpuszczalnika organicznego. Jego wprowadzenie do asfaltu do produkcji mieszanek mineralno - asfaltowych wytwarzanych na gorąco w temperaturze 140 - 200°C jest przedsięwzięciem innowacyjnym, nie znanym w literaturze i bardzo trudnym do zrealizowania w praktyce.

Niniejszy wynalazek rozwiązuje powyższe problemy i pozwala na uzyskanie ciekłego, termostabilnego i skoncentrowanego środka adhezyjnego w postaci substancji aktywnej zawierającego dodatkowo elastomer termoplastyczny SBS.

Nieoczekiwanie okazało się że ciekły, skoncentrowany i wydajny termostabilny środek adhezyjny do asfaltów drogowych stosowanych do wytwarzania mieszanek mineralno asfaltowych na gorąco w temperaturze 140 - 200°C razem z elastomerem SBS można uzyskać w układzie mieszaniny zawierającej alkiloamido-poliaminy i/lub imadazoliny zawierające 12-22 atomów węgla, elastomer SBS, oleje wysokowrzące o temperaturze krzepnięcia nie wyżej niż 10°C oraz N,N-di(polioksyetyleno)alkiloami.ny posiadające w łańcuchu alkilowym 12-22 atomów węgla i zawierające 4-15 grup oksyetylenowych w cząsteczce.

Stwierdzono (przykład 1, tabela 1), że środek według wynalazku efektywnie zwiększa adhezję bierną asfaltów. Mały dodatek środka według wynalazku 0.2 - 0.3% wagowych w stosunku do asfaltu zwiększa znacznie przyczepność asfaltu do poszczególnych kruszyw: dla porfiru nastąpił wzrost przyczepności z 30 do 75%, dla granitu z 40 do 80% i bazaltu z 55 do 98%. Dowodzi to, że środek jest bardzo wydajny, spełnia swoje zadanie w małej ilości. Odporność środka na wysokie temperatury (160 - 180°C) jest bardzo dobra, gdyż asfalt ze środkiem adhezyjnym po wygrzaniu w wysokich temperaturach zachowuje swe podwyższone właściwości adhezyjne. Wzrost temperatury z 160°C do 180°C nie wpływa istotnie na pogorszenie przyczepności asfaltu do poszczególnych kruszyw (tabela 1).

Własności reologiczne (takie jak; temperatura mięknienia, temperatura łamliwości, penetracja) asfaltu z dodatkiem środka modyfikującego według wynalazku ulegają poprawie. Obserwuje się obniżenie penetracji asfaltu z 68 dmm do 60 dmm, co jest dodatkowo ważną zaletą środka według wynalazku. Zaobserwowano również istotne obniżenie temperatury łamliwości z -16°C do -18°C i podwyższenie temperatury mięknienia z 50°C do 58°C.

Dla porównania zbadano własności adhezyjne i reologiczne asfaltu z dodatkiem 0.25% środka zawierającego tylko alkiloamidopoliaminy i/lub imidazoliny, wchodzących w skład środka według wynalazku. Asfalt z dodatkiem samych alkiloamidopoliamin względnie z dodatkiem imidazolin, posiadał następującą adhezję bierną (przed wygrzewaniem asfaltu) do poszczególnych kruszyw : do bazaltu ok. 80%, do granitu ok. 65%, do porfiru ok. 60%. W następstwie wygrzewania asfaltu ze środkiem porównawczym zawierającym jedynie alkiloamidopoliaminy i/lub imidazoliny, przez 5 godzin w temperaturze 180° C nastąpił dalszy istotny spadek adhezji biernej; mianowicie do bazaltu około 60%, do granitu 55% i do porfiru 50%. Uzyskano zatem gorsze własności adhezyjne środka porównawczego zawierającego jedynie alkiloamidopoliaminy i/lub imidazoliny. Własności reologiczne wyjściowego asfaltu po dodaniu 0.25% wagowego środka zawierającego jedynie alkiloamidopoliaminy i/lub imidazoliny, nie zmieniły się, to jest penetracja wynosiła 68 dmm, temperatura łamliwości wynosiła -16°C, a temperatura mięknienia wynosiła 50°C.

Dla porównania określono własności adhezyjne środka zawierającego jedynie alkiloamidopoliaminy i/lub imidazoliny C12-C22 wraz z N, N-di (polioksyetyleno)alkiloammami Ci 2 -C22, bez udziału elastomeru SBS. Dla udziałów ilościowych, które są ograniczone niniejszym wynalazkiem stwierdzono gorsze własności tego środka ( bez udziahi SJ3S ), mianowicie asfalt z tym środkiem porównawczym zachowuje swe poprawione własności adhezyjne jedynie w temperaturze 160°C.

Opisane wyżej zależności dowodzą że składniki środka według wynalazku oddziaływują synergistycznie nie tylko w aspekcie uzyskania ciekłej, stabilnej mieszaniny (trudność rozpuszczenia SBS w aminach i ich pochodnych w tym w alkiloamidopoliaminach i/lub imidazolinach), ale również w aspekcie poprawy własności adhezyjnych. Prawdopodobnie dodatkowe wprowadzenie SBS do alkiloamidopoliamin i/lub imidazolin, przy udziale oleju i N,N-di(polioksyetyleno)alkiloamia, powoduje istotny wzrost własności adhezyjnych środka według wynalazku.

184 043

Sposób wytwarzania środka polega na tym, że najpierw SBS rozpuszcza się w oleju w mieszaninie z N, N-di(polioksyetyleno)alkiloaminami zawierającymi 12- 22 atomów węgla i 4 - 25 grup oksyetylenowych, a następnie tak przygotowaną mieszaninę wprowadza się do alkiloamidopoliamin i/lub imidazolin, i miesza się do uzyskania jednorodnej cieczy.

Przykład 1

Do reaktora o pojemności 1.5 dm³ wprowadzono 100 g oleju mineralnego, wysokowrzącego M 2/3 o temperaturze krzepnięcia nie wyższej niż 2°C i ogrzano do temperatury 160 170°C, po czym dodano 20g sproszkowanego kopolimeru blokowego styren -butadien - styren o strukturze liniowej (SBS) o nazwie handlowej Finaprene 502 i 50 g N,Ndi(polioksyetyleno)alkiloaminy łojowej (C1 - Cis) i zawierającej 11 grup oksyetylenowych w cząsteczce i mieszano (stosowano mieszadło mechaniczne oraz przedmuch azotu ) przez 45 minut do uzyskania jednorodności. Następnie ciecz schłodzono do temperatury pokojowej, dodano 830 g (do 100% wagowych) alkiloamidopoliaminy łojowej Ci6-Ci8 (wywodzącej się z kwasów łojowych i dietylenotriaminy - DETA) i całość mieszano przez 15 minut. Otrzymano jednorodną ciecz barwy ciemnobrązowej o lepkości 350 mPas w temperaturze 20°C i temperaturze krzepnięcia -39°C.

Otrzymany środek zawierał w procentach wagowych następujące ilości poszczególnych składników : 10% wagowych oleju M 2/3, 2% wagowych SBS (Finaprene 502 z firmy Fina), 5% wagowych N,N-di(polioksyetyleno)alkiloamin łojowych zawierających 11 grup oksyetylenowych w cząsteczce oraz 83% wagowych alkiloamidopoliaminy (DETA) łojowej C1-C1&

Otrzymany preparat dodano do asfaltu drogowego D 70 w ilości 0.25% wagowego i oceniono adhezję bierną otrzymanego lepiszcza do grysów bazaltowych, granitowych i porfirowych. Termostabilność środka w asfalcie drogowym określono oceniając adhezję bierną do bazaltu, granitu i porfiru po wygrzaniu lepiszcza w cienkiej warstwie o grubości około 3 mm przez 5 godzin w temperaturze 160°C i 180°C.

Oznaczenie adhezji biernej przeprowadzono metodą gotowania. Do parownicy porcelanowej o średnicy 10 - 12 cm odważano 0.8 g asfaltu i ogrzewano go do temperatury 140°C w suszarce w ciągu 0.5 godziny. Równolegle ogrzewano 30 g kruszywa frakcji

6.3-10 mm. Po wyjęciu z suszarki kruszywo wysypywano do parownicy i mieszano bagietką do całkowitego pokrycia asfaltem wszystkich ziaren kruszywa, po czym otoczone asfaltem kruszywo przenoszono do zlewki o pojemności 150 ml i pozostawiano na 24 godziny do ochłodzenia. Następnie próbkę kruszywa otoczonego asfaltem zalewano 50 ml wody destylowanej i ogrzewano do temperatury wrzenia w ciągu 10 minut. Od chwili zagotowania utrzymuje się wodę w stanie łagodnego wrzenia przez 5 minut. Następnie wodę zlewano i przenoszono próbkę ze zlewki na arkusz bibuły. Po wyschnięciu próbki ocenia się wizualnie wielkość powierzchni kruszywa, z której nie nastąpiło odmycie asfaltu.

W tabeli 1 podano wyniki adhezji biernej (określającej przyczepność kruszyw do asfaltu) podano w % powierzchni asfaltu nieodmytej z kruszywa.

Równolegle prowadzono ocenę termostabilności w temperaturze 160 i 180°C, oznaczając przyczepność asfaltu (adhezja bierna) z dodatkiem środka adhezyjnego po wygrzaniu w cienkiej warstwie o grubości 3 mm przez 5 godzin. Wyniki również zebrano w tabeli 1.

Z tabeli 1 widoczne jest, że środek według wynalazku efektywnie zwiększa adhezję bierną asfaltów. Dodatek 0.25% wagowego środka zwiększa znacznie przyczepność asfaltu do poszczególnych kruszyw: dla porfiru nastąpił wzrost przyczepności z 30 do 75%, dla granitu z 40 do 80% i bazaltu z 55 do 98%. Odporność środka na wysokie temperatury (160 180°C) jest bardzo dobra gdyż asfalt ze środkiem adhezyjnym po wygrzaniu w wysokich temperaturach zachowuje swe podwyższone właściwości adhezyjne. Wzrost temperatury z 160°C do 180°C nie wpływa istotnie na pogorszenie przyczepności asfaltu (ze środkiem modyfikującym według wynalazku) do kruszyw.

Własności reologiczne (takie jak: temperatura mięknienia, temperatura łamliwości, penetracja) asfaltu z dodatkiem środka modyfikującego według wynalazku ulegają poprawie. Obserwuje się obniżenie penetracji asfaltu z 68 dmm do 59 dmm, co jest dodatkowo ważną zaletą środka. Zaobserwowano istotne obniżenie temperatury łamliwości z -16°C do -17°C i podwyższenie temperatury mięknienia z 50°C do 54°C.

184 043

Właściwości mieszanki mineralno - bitumicznej wytworzonej z asfaltu ze środkiem wg wynalazku poprawiają się. Korzystny wpływ stwierdza się w testach starzeniowych mieszanki mineralno asfaltowej, i w testach na koleinowanie.

Dla porównania zbadano własności adhezyjne i reologiczne asfaltu z dodatkiem 0.25% środka zawierającego tylko alkiloamidopoliaminy (DETA) łojowej. Asfalt z dodatkiem samych alkiloamidopoliamin posiadał następującą adhezję bierną (przed wygrzewaniem asfaltu) do poszczególnych kruszyw : do bazaltu 80%, do granitu 65%, do porfiru 60%. Swe poprawione własności adhezyjne (lecz słabsze w stosunku do środka według wynalazku) badany środek porównawczy zachowuje jedynie w 160°C. Własności reologiczne wyjściowego asfaltu po dodaniu 0.25% środka zawierającego jedynie alkiloamidopoliaminy (DETA), nie zmieniły się, to jest penetracja wynosiła 68 dmm, temperatura łamliwości wynosiła -16°C a temperatura mięknienia wynosiła 50°C. Podobne zależności uzyskuje się z udziałem imidazolin.

Dla porównania określono również własności adhezyjne środka zawierającego jedynie alkiloamidopoliaminy i/lub imidazoliny C12-C22 wraz z N,N-di(polioksyetyleno)alkiloaminami C12-C22, bez udziału elastomeru SBS. Przykładowo środek zawierający 97% wagowych alkiloamidopoliaminy (DETA) łojowej C16-C18 i 3% wagowych N,N-di(polioksyetyleno)alkiloaminy łojowej wprowadzony do asfaltu w ilości 0.25% wagowych wykazywał swe poprawione własności adhezyjne jedynie w 160°C. Adhezja bierna asfaltu ze środkiem mierzona w 180°C była na poziomie adhezji lepiszcza bez udziału środka adhezyjnego. Własności reologiczne asfaltu z badanym środkiem porównawczym istotnie nie zmieniły się.

Przykład II

Według sposobu jak w przykładzie I otrzymano środek zawierający: 20% wagowych oleju talowego (o temperaturze krzepnięcia nie wyższej niż 10°C), 0.05% wagowych N,Ndi(polioksyetyleno)alkiloamin kokosowych Ci2 zawierających 4 grupy oksyetylenowe w cząsteczce, 5% wagowych polimeru termoplastycznego SBS o strukturze liniowej (Kraton D 1101°C z firmy Shell) i 74,95% wagowych 2-alkiloimidazoliny, zawierającej łańcuch alkilowy kokosowy C12 wywodzącej się z kwasów tłuszczowych i etylenodiaminy (EDA).

Otrzymano jednorodną ciecz barwy ciemnobrązowej. Otrzymany preparat dodano do asfaltu drogowego w ilości 0.25% wagowego do asfaltu i oceniono termostabilność środka jak w przykładzie I; oceniając adhezję bierną do bazaltu, granitu i porfiru. Adhezja bierna po wygrzaniu asfaltu z dodatkiem otrzymanego środka przez 5 godzin w temperaturze 180°C wynosiła: do bazaltu 98%, do granitu 80% i do porfiru 75%. Temperatura mięknienia asfaltu z otrzymanym środkiem wynosiła 58°C a temperatura łamliwości -18°C a penetracja 60 dmm.

Przykład III

Według sposobu jak w przykładzie I otrzymano środek zawierający: 0.5% wagowego oleju mineralnego M 2/3 (o temperaturze krzepnięcia nie wyższej niż 2°C), 5% wagowych N,N-di(polioksyetyleno)alkiloamin kokosowych Ci2 zawierających 15 grup oksyetylenowych w cząsteczce, 0.1% wagowego polimeru termoplastycznego SBS (Finaprene 401) o strukturze radialnej i 47.2% wagowych 2-alkiloimidazoliny zawierającej łańcuch alkilowy rzepakowy C22 47.2% wagowych alkiloamidopoliaminy zawierającej łańcuch alkilowy rzepakowy C22· Zawarta w składzie środka 2-alkiloimidazolina i alkiloamidopoliamina wywodzi się od kwasów rzepakowych C22 trietylenotriaminy (TETA).

Otrzymano jednorodną ciecz barwy ciemnobrązowej. Otrzymany preparat dodano do asfaltu drogowego w ilości 0.25% wagowego do asfaltu i oceniono termostabilność środka jak w przykładzie I; oceniając adhezję bierną do bazaltu, granitu i porfiru.

Adhezja bierna po wygrzaniu asfaltu z dodatkiem otrzymanego środka przez 5 godzin w temperaturze 180°C wynosiła: do bazaltu 95%, do granitu 75% i do porfiru 70%. Temperatura mięknienia asfaltu z otrzymanym środkiem wynosiła 55°C a temperatura łamliwości -17°C a penetracja 62 dmm.

Przykład IV

Według sposobu jak w przykładzie I otrzymano środek zawierający: 1.5% wagowego oleju talowego (o temperaturze krzepnięcia nie wyższej niż 10°C), 5% wagowych N,Ndi(polioksyetyleno)alkiloamin rzepakowych C22 zawierających 11 grup oksyetylenowych

184 043 w cząsteczce, 0.025% wagowych polimeru termoplastycznego SBS (Finaprene 401) i do 100% wagowych alkiloamidopoliaminy (DETA) zawierającej łańcuch alkilowy kokosowy C12.

Otrzymano jednorodną ciecz barwy ciemnobrązowej. Otrzymany preparat dodano do asfaltu drogowego w ilości 0.25% wagowego do asfaltu i oceniono termostabilność środka jak w przykładzie I; oceniając adhezję bierną do bazaltu, granitu i porfiru. Adhezja bierna po wygrzaniu asfaltu z dodatkiem otrzymanego środka przez 5 godzin w temperaturze 180°C wynosiła: do bazaltu 90%, do granitu 75% i do porfiru 70%. Temperatura mięknienia asfaltu z otrzymanym środkiem wynosiła 55°C a temperatura łamliwości -17°C a penetracja 61 dmm.

Przykład V

Według sposobu jak w przykładzie I otrzymano środek zawierający: 2% wagowych oleju M 2/3 (o temperaturze krzepnięcia nie wyższej niż 2°C), 0.2% wagowych N,Ndi(polioksyetyleno)alkiloamin łojowych Cu-Cig zawierających 15 grup oksyetylenowych w cząteczce, 0.085% wagowych polimeru termoplastycznego, SBS (Finaprene 502) i do 100% wagowych alkiloamidopoliaminy (TETA) zawierającej łańcuch alkilowy rzepakowy C22.

Otrzymano jednorodną ciecz barwy ciemnobrązowej. Otrzymany preparat dodano do asfaltu drogowego w ilości 0.25% wagowego do asfaltu i oceniono termostabilność środka jak w przykładzie I; oceniając adhezję bierną do bazaltu, granitu i porfiru. Adhezja bierna po wygrzaniu asfaltu z dodatkiem otrzymanego środka przez 5 godzin w temperaturze 180°C wynosiła: do bazaltu 90%, do granitu 65% i do porfiru 70%. Temperatura mięknienia asfaltu z otrzymanym środkiem wynosiła 53°C a temperatura łamliwości -18°C a penetracja 63 dmm.

Przykład VI

Według sposobu jak w przykładzie I otrzymano środek zawierający: 10% wagowych oleju mineralnego o nazwie handlowej Olej 11/12 (o temperaturze krzepnięcia nie wyższej niż -16°C), 0.5% wagowych N,N-di(polioksyetyleno)alkiloamin roślinnych Ci6 - Cis zawierających 10 grup oksyetylenowych w cząsteczce, 3% wagowych polimeru termoplastycznego SBS o strukturze liniowej (Vector 2411 z firmy Exxon) i 86.5% wagowych 2-alkiloimidazoliny, zawierającej łańcuch alkilowy łojowej C16-C18, wywodzącej się z kwasów tłuszczowych i dietylenotraminy ( DETA).

Otrzymano jednorodną ciecz barwy ciemnobrązowej. Otrzymany preparat dodano do asfaltu drogowego w ilości 0.25% wagowego do asfaltu i oceniono termostabilność środka jak w przykładzie I; oceniając adhezję bierną do bazaltu, granitu i porfiru.

Adhezja bierna po wygrzaniu asfaltu z dodatkiem otrzymanego środka przez 5 godzin w temperaturze 180°C wynosiła: do bazaltu 95%, do granitu 75% i do porfiru 75%. Temperatura mięknienia asfaltu z otrzymanym środkiem wynosiła 55°C, a temperatura łamliwości - 18°C, a penetracja 60 dmm.

Tabela 1

Adhezja bierna (przyczepność) asfaltu z dodatkiem środka adhezyjnego według wynalazku i bez jego udziału.

Określenie termostabilności środka według wynalazku

Rodzaj kruszywa	Adhezja bierna (%) przed wygrzewaniem asfaltu	Adhezja bierna po wygrzaniu asfaltu z dodatkiem środka według wynalazku (0.25%) przez 5h w temperaturze:
Asfalt bez dodatku środka adhezyjnego	Asfalt z dodatkiem środka według wynalazku w ilości 0.25% wag	160°C	180°C
Bazalt	55	98	95	95
Granit	40	80	75	70
Porfir	30	75	70	70

184 043

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Ciekły, termostabilny środek modyfikujący do asfaltów drogowych stosowanych na gorąco do wytwarzania mieszanek mineralno asfaltowych na gorąco w temperaturze 140 200°C zawierający środki adhezyjne, znamienny tym, że składa się z 0.5 - 20% wagowych olejów wysokowrzących o temperaturze krzepnięcia nie wyższej niż 10°C, 0.05 - 5% wagowych N,N-di-(polioksyetyleno)alkiloamin posiadających w łańcuchu alkilowym 1-22 atomów węgla i zawierających 4-15 grup oksyetylenowych w cząsteczce, 0.025 - 5% wagowych elastomeru termoplastycznego styren - butadien - styren oraz do 100% wagowych alkiloamidopoliamin i/lub 2-alkiloimidazolin posiadających w łańcuchu alkilowym 12-22 atomów węgla.