PL187259B1 - Sposób wytwarzania kompozycji elastomer/bitumen oraz ich zastosowanie jako nawierzchni drogowych - Google Patents

Sposób wytwarzania kompozycji elastomer/bitumen oraz ich zastosowanie jako nawierzchni drogowych

Info

Publication number
PL187259B1
PL187259B1 PL96320795A PL32079596A PL187259B1 PL 187259 B1 PL187259 B1 PL 187259B1 PL 96320795 A PL96320795 A PL 96320795A PL 32079596 A PL32079596 A PL 32079596A PL 187259 B1 PL187259 B1 PL 187259B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
bitumen
elastomer
radicals
temperature
mixture
Prior art date
Application number
PL96320795A
Other languages
English (en)
Other versions
PL320795A1 (en
Inventor
Jean-Pascal Planche
Laurent Germanaud
Annie Zins
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 PL320795A1 publication Critical patent/PL320795A1/xx
Publication of PL187259B1 publication Critical patent/PL187259B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/02—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
    • C10C3/026—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction with organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02—Macromolecular 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
    • C08G81/021—Block or graft polymers containing only sequences of polymers of C08C or C08F
    • C08G81/022—Block 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania kompozycji bitumen/funkcjonalizowany elastomer, o szerokim za- kresie plastycznosci, w którym bitumen lub mieszanine bitumenów kontaktuje sie z elastomerem w ilosci 0,5-25%, a w szczególnoci 1-15% wagowych w odniesieniu do ciezaru bitumenu, oraz z czynnikiem funkcjonalizujacym w ilosci 0,01-6%, a zwlaszcza 0,05-3%, przy czym operacje te prowadzi sie z m ieszaniem , w temperaturze 100°C-230°C, w ciagu co najmniej 10 minut, znamienny tym, ze stosuje sie czynnik funkcjonalizujacy skladajacy sie z co najmniej jednego ze zwiazków o wzorze w których X oznacza atom wodoru lub rodnik R, kazdy z R 1 oznacza (x + z+ 1)-wartosciowy C1-C12, korzystnie C1-C8 rodnik weglowodorowy, R oznacza jednowartosciowy C1-C1 2 , korzyst- nie C 1-C8 rodnik weglowodorowy, R2 oznacza (x+t+1)-wartosciowy C2-C1 2 , korzystnie C2 -C8 rodnik weglowodorowy, t oznacza 0 lub 1, kazdy z x oznacza liczbe calkowita 1-3, korzystnie równa 1 albo 2, a litera z oznacza 0 lub 1, przy czym x+z = 3. PL PL PL PL PL PL

Description

Wytworzone, w opisany wyżej sposób, kompozycje funkcjonalizowany elastomer/bitumen, są mniej wrażliwe na żelowanie, niż kompozycje elastomer/bitumen wytwarzane przez sieciowanie elastomerów, zwłaszcza takich jak, blokowe kopolimery styrenu i sprzężonego dienu, takiego jak butadien lub izopren, z siarką w bitumenie. Z tego też względu możliwe jest wytworzenie kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, które mają wysoką zawartość elastomeru i które mogą działać jako koncentraty. Kompozycje te są bardziej ekonomiczne, jeśli chodzi o wytwarzanie, przechowywanie i transportowanie, niż odpowiednie kompozycje z niską zawartością elastomeru i mogą być łatwo rozcieńczane w trakcie stosowania, przez dodatek bitumenu, w celu utworzenia środków wiążących elastomer/bitumen o niskiej zawartości elastomeru, które są powszechnie stosowane do wytwarzania powłok, a zwłaszcza nawierzchni drogowych.
Jednakże, kompozycje funkcjonalizowany elastomer/bitumen, wytworzone z zastosowaniem wyżej wspomnianej techniki, opisanej w US-A- 4 011 184, mają tylko ograniczoną
187 259 ilość karboksylowych grup funkcyjnych przyłączonych do makromolekularnych łańcuchów elastomeru związanego z bitumenem i zdolnych do sieciowania lub mostkowania wymienionych łańcuchów pomiędzy sobą i/lub z bitumenem, bezpośrednio lub po addycji środka solotwórczego. Z tego to względu, własności fizykomechaniczne takich kompozycji, a zwłaszcza zakres plastyczności (różnica pomiędzy pierścieniowo-kulkową temperaturą mięknienia, a punktem kruchości Fraass'a) oraz własności mechaniczne, przy stosowaniu w niskich temperaturach, nie są całkowicie zadawalające.
Obecnie stwierdzono, że możliwe jest wytworzenie przy pomocy wyżej wspomnianej techniki, kompozycji funkcjonalizowany elastomer/'bitumen, wykazujących rozszerzony zakres plastyczności, jak również poprawione własności mechaniczne przy rozciąganiu, w wyniku zastosowania specyficznego czynnika funkcjonalizującego, który pozwala na wprowadzenie do elastomeru i ewentualnie do bitumenu, karboksylowych grup funkcyjnych lub im pokrewnych, które wywołują sieciowanie.
A zatem, przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób wytwarzania kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, o szerokim zakresie plastyczności, takiego rodzaju, który polega na tym, że prowadząc mieszanie, w temperaturze 100°C-230°C, bitumen lub mieszaninę bitumenów kontaktuje się, w ciągu co najmniej 10 minut, z elastomerem, w ilości 0,5-25%, a w szczególności 1-15% wagowych, w odniesieniu do wagi bitumenu oraz czynnikiem funkcjonalizującym, w ilości 0,01-6%, a zwłaszcza 0,05-3%, przy czym wyżej wymieniony sposób charakteryzuje się tym, że czynnik funkcjonalizujący składa się z co najmniej jednego ze związków o wzorze (a) (XOOC)x-R,-S-S-R,-(COOX)x,
I I (SH)Z (SH)Z (b) HS-R,-(COOR)X, i (c) HS-R,-(COOR)X, (SH)Z (SH)t w których X oznacza atom wodoru lub rodnik R, każdy z Ri oznacza (x+z+1)-wartościowy C1-C12, korzystnie C1-C8 rodnik węglowodoiOwy, R oznacza jednowartościowy C1-C12, korzystnie, C1-C8 rodnik węglowodorowy, R2 oznacza (x+t + 1)-wartościowy C2-C12, korzystnie, C2-C8 rodnik węglowodorowy, t oznacza 0 lub 1, każdy z x oznacza liczbę całkowitą 1-3, korzystnie równą 1 albo 2, a litera z oznacza 0 lub 1, przy czym x+z < 3.
We wzorze (a), określającym disiarczki, symbole R1, mogą być identyczne lub różne. Podobnie jest w przypadku symboli X, x oraz z.
Czynnik funkcjonalizujący, korzystnie, wybiera się spośród disiarczków o wzorze (a), a zwłaszcza spośród tych z wymienionych disiarczków, które są przedstawione wzorem (a), w którym z jest równe zero. Spośród tych specyficznych disiarczków o wzorze (XOOC)x-RjS-S-R3-(COOX)x, gdzie X oznacza H lub wyżej wspomniany rodnik R, x oznacza liczbę całkowitą 1-3, korzystnie, równą 1 lub 2, a R3 oznacza (x+1)-wartościowy C1-C12, korzystnie, C1-C8 rodnik węglowodorowy, te które są szczególnie przydatne, odpowiadają następującemu wzorowi (HOOC)x-R3-S-S-R3-(COOH)x.
(x+z+1)-wartościowe rodniki węglowodorowe R1 oraz (x+1)-wartościowe rodniki węglowodorowe R3, mogą być nasyconymi, liniowymi lub rozgałęzionymi C1-C12, korzystnie, C1-C8, a zwłaszcza C1-C6, rodnikami alifatycznymi, nienasyconymi, liniowymi lub rozgałęzionymi C2-Ci2, a korzystnie C2-C8, a zwłaszcza C2-C6 rodnikami alifatycznymi, C4-C12, korzystnie, Cć-C8 rodnikami cykloalifatycznymi lub C6-C12, a korzystnie, C6-C8 rodnikami aromatycznymi.
Podobnie,(x+t+1)-wartościowe rodniki węglowodorowe R2, mogą być nasyconymi, liniowymi lub rozgałęzionymi C2-C12, korzystnie, C2-C8, a zwłaszcza C2-C6, rodnikami alifatycznymi, nienasyconymi, liniowymi lub rozgałęzionymi C2-C12, korzystnie C2-C8, a zwłaszcza C2-C6 rodnikami alifatycznymi, C4-C12, korzystnie, Có-Cg rodnikami cykloalifatycznymi lub alternatywnie C6-C12, a korzystnie, C6-C8 rodnikami aromatycznymi. Jeśli chodzi o jednowartościowe rodniki węglowodorowe R, mogą one obejmować nasycone, liniowe lub roz10
187 259 gałęzione C1-C12, korzystnie, C1-Cgrodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, a korzystnie C2-Cg rodniki alifatyczne, C4-C12, korzystnie, C6-Cg rodniki cykloalifatyczne lub alternatywnie Cg-Ci2, a korzystnie C6-Cg rodniki aromatyczne. W szczególności jednowartościowe rodniki węglowodorowe R, oznaczają liniowe lub rozgałęzione C1-C12, a zwłaszcza C-Cg, rodniki alkilowe, takie jak metyl, etyl, propyl, butyl, heksyl, 2-etyloheksyl, n-oktyl lub izooktyl.
Przykładami czynników funkcjonalizujących, które mogą być stosowane według niniejszego wynalazku, są związki takie jak, kwas merkaptanopropionowy, kwas merkaptanobutanowy, kwas merkaptanobursztynowy, kwas dimerkaptanobursztynowy, estry; metylowy, etylowy i izooktylowy kwasu tioglikolowego, estry etylowy, 2-etyloheksylowy i n-oktylowy kwasu merkaptanobursztynowego, a szczególnie disiarczki, takie jak kwas 2,2'-ditiodioctowy o wzorze : HOOC-CH2-S-S-CH2-COOH, kwas 3,3'-ditiodipropionowy o wzorze: HOOC-CH2-CH2-S-S-CH2-CH2-COOH, kwas 4,4'-ditiodibutanowy o wzorze: HOOC-(CH2)3-S-S(CH2)3-COOH, oraz kwas 2,2'-ditiodisalicylowy o wzorze :
COOH COOH
Bitumen łub mieszaninę bitumenów, którą stosuje się do tworzenia kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, korzystnie, wybiera się spośród różnych bitumenów o lepkości kinematycznej, w temperaturze 100°C, wynoszącej od 0,5 x 104 m2/s do 3 x 104 m2/s, a korzystnie od 1x 104 m/s do 2 x 10-2 m2/s. Bitumeny te, mogą pochodzić z bezpośredniej destylacji lub próżniowej destylacji bitumenów lub poza tym z dmuchanych lub semidmuchanych bitumenów, pozostałości po usunięciu frakcji asfaltowej z propanu lub pentanu, a nawet z niektórych frakcji ropy lub mieszanin bitumenów oraz destylatów próżniowych lub alternatywnie mieszanin składających się z co najmniej dwóch produktów, które zostały wymienione. Poza lepkością kinematyczną obejmującą wyżej wymienione zakresy, stosowany w sposobie według niniejszego wynalazku, bitumen lub mieszanina bitumenów, korzystnie, ma przenikalność, w temperaturze 25°C, określoną zgodnie z NF Standard T 66004, wynoszącą 5-δ00, a korzystnie 10-400.
Elastomer, który jest stosowany w sposobie według niniejszego wynalazku i który jest odzyskiwany jako funkcjonalizowany sekwencjami zawierającymi kwas karboksylowy lub grupami funkcyjnymi estru kwasu karboksylowego w kompozycjach funkcjonalizowany elastomer/bitumen wytwarzanych wymienionym sposobem, może składać się z jednego lub kilku elastomerycznych polimerów, takich jak poliizopren, polinorbomen, polibutadien, guma butylowa, statystyczne kopolimery etylen/propylen (EP) lub statystyczne terpolimery etylen/propylen/dien (EPDM). Wymieniony elastomer jest, korzystnie, w pozostałej części zbudowany z jednego lub kilku polimerów jak wymienione wyżej, lub innych polimerów, lub całkowicie zbudowany z jednego lub kilku statystycznych lub blokowych kopolimerów styrenu i sprzężonego dienu, takiego jak butadien, izopren, chloropren, karboksylowany butadien lub karboksylowany izopren, a w szczególności z jednego lub kilku kopolimerów wybranych spośród blokowych kopolimerów, z lub bez statystycznego przegubu, styrenu i butadienu, styrenu i izoprenu, styrenu i chloroprenu, styrenu i karboksylowanego butadienu lub alternatywnie styrenu i karboksylowanego izoprenu. Kopolimer styrenu i sprzężonego dienu, a zwłaszcza, każdy z wyżej wymienionych kopolimerów, korzystnie, zawiera 5-50% wagowych styrenu. Średnia ważona masy cząsteczkowej kopolimeru styrenu i sprzężonego dienu może, na przykład, wynosić 10 000-600 000 daltonów, korzystnie, 30 000-400 000 daltonów.
Kopolimer styrenu i sprężonego dienu, korzystnie, wybiera się spośród di- lub triblokowych kopolimerów styrenu i butadienu, styrenu i izoprenu, styrenu i karboksylowanego butadienu lub
187 259 alternatywnie styrenu i karboksylowanego izoprenu, o zawartości wagowej styrenu oraz średniej ważonej masie cząsteczkowej, mających wartości w zakresach określonych powyżej.
Jeśli jest to konieczne, w celu ułatwienia przyłączenia sekwencji funkcjonalizujących, lub
-S-Ri-(COOX)x (SH)Z
-HS-R2-(COOX)x (SH), a zwłaszcza -S-R3-(COOX)x, które są wprowadzane do elastomeru i ewentualnie do bitumenu przez czynnik funkcjonalizujący, możliwe jest dodawanie do mieszaniny reakcyjnej utworzonej z bitumenu lub mieszaniny bitumenów i elastomeru i czynnika funkcjonalizującego, nadtlenku, który generuje wolne rodniki, w temperaturze 100-230°C. Wymieniony nadtlenek, stosowany w ilości od 0% do, na przykład, 15% wagowych elastomeru, może być, w szczególności, wybrany spośród nadtlenków dihydrokarbylowych, takich jak nadtlenek di-tertbutylowy oraz nadtlenek dikumylowy.
Bitumen lub mieszaninę bitumenów, korzystnie, kontaktuje się z elastomerem, czynnikiem funkcjonalizującym oraz, jeśli jest stosowany, z nadtlenkiem, w wyniku czego wytwarza się produkt reakcji stanowiący kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen, wprowadzając najpierw, do bitumenu lub mieszaniny bitumenów, elastomer, z dobraną, jak określona powyżej, ilością elastomeru w stosunku do bitumenu, przy czym operację tę przeprowadza się w temperaturze 100°C-230°C, a zwłaszcza 120°C-190°C, mieszając przez wystarczający okres czasu, na ogół rzędu kilkudziesięciu minut do kilku godzin, na przykład, rzędu od 30 minut do 8 godzin, w celu wytworzenia homogenicznej mieszaniny bitumenu i elastomeru, a następnie dodając do wymienionej mieszaniny, czynnik funkcjonalizujący, po czym wyżej zakresie, i mieszając, utrzymuje się całą mieszaninę reakcyjną, w temperaturze 100-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120-190°C, identycznej lub różnej od temperatury wprowadzania elstomeru do bitumenu lub mieszaniny bitumenów, w okresie czasu wynoszącym co najmniej 10 minut, a na ogół zmieniającym się w zakresie od 10 minut do 5 godzin, a zwłaszcza od 30 minut do 180 minut, w celu wytworzenia produktu reakcji stanowiącego kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen.
Do wymienionego wyżej produktu, otrzymanego w wyniku skontaktowania bitumenu lub mieszaniny bitumenów z elastomerem, czynnikiem funkcjonalizującym oraz, jeśli jest stosowany, z nadtlenkiem, korzystnie, można wprowadzać, przy czym dodawanie to przeprowadza się, prowadząc mieszanie, w temperaturze 100-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120-190°C, jeden lub kilka dodatków, które są zdolne do reakcji z karboksylowymi lub estrowymi funkcyjnymi grupami, zawartymi w elastomerze lub ewentualnie w bitumenie, w celu aktywowania lub wzmocnienia sieciowania, pomiędzy makromolekularnymi łańcuchami elastomeru i/lub pomiędzy wymienionymi łańcuchami makromolekularnymi a bitumenem, wzmocniając w ten sposób fizykomechaniczne własności kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen. Reaktywnymi dodatkami mogą być, zwłaszcza, pierwszorzędowe lub drugorzędowe aminy, a zwłaszcza poliaminy, alkohole, amonialkohole, epoksydy lub alternatywnie związki metali. Reaktywnymi dodatkami typu amin są, na przykład, aromatyczne diaminy takie jak 1,4-diaminoben.zen, 2,4-diaminotoluen, diaminonaftalen, bis(4-aminofenylo)sulfon, bis (4-aminofenylo)eter, bis (4-aminofenylo)-metan, alifatyczne lub cykloalifatyczne diaminy, takie jak te o wzorze H2N-R4-NH2,w którym R4 oznacza rodnik C2-C12 alkilenowy lub rodnik C6-C12 cykloalkilenowy, na przykład, etylenodiamina, diaminopropan, diaminobutan, diaminoheksan, diaminooktan, diaminodekan, diaminododekan, diaminocykloheksan, diaminocyklooktan, diaminocyklododekan, polietylenopoliaminy lub polipropylenopoloaminy, takie jak dietylenotriamina, trietylenotetramina, tetraetylenopentamina lub dipropylenotriamina lub
187 259 poza tym aminy tłuszczowe lub poliaminy, to znaczy aminy lub poliaminy zawierające Ci 2Ci8 rodnik alkilowy lub alkenylowy, związany z atomem azotu grupy aminowej.
Reaktywnymi dodatkami typu alkoholu są w szczególności poliole, takie jak diole lub trióle, a zwłaszcza diole o wzorze HO-R5-OH,w którym R5 oznacza rodnik węglzwodorowy. a zwłaszcza C2-C18 alkilen, Có-Cg arylen oraz Cń-Cg cykloalkilen i polieterodiole o wzorze HO-[CqH2qO]r-H, w którym q oznacza liczbę 2-6, a zwłaszcza jest równe 2 lub 3, a litera r oznacza liczbę co najmniej równą 2 i zmieniającą się w zakresie, na przykład, 2-20. Przykładami takich polioli są: glikol etylenowy, glikol propylenowy, glikol butyleno-wy, glikol dietylenowy, glikol trietylenowy, glikol tetraetylenowy, heksanodiol, zOtanzdiol oraz polihydroksylowany polibutadien.
Reaktywnymi dodatkami typu związków metali są, zwłaszcza, związki takie jak wodorotlenki, tlenki, alkoholany, karboksylany jak mrówczany i octany, meto0sydy, etoksydy, azotyny, węglany oraz wodorowęglany metali grupy I, II, III, i VIII układu okresowego pierwiastków, a zwłaszcza Na, K, Li, Mg, Ca, Cd, Zn, Ba, Al i Fe.
Ilość reaktywnego dodatku lub reaktywnych dodatków, którą wprowadza się do kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, otrzymanej przez sieciowanie bitumenu lub mieszaniny bitumenów w kontakcie z elastomerem, czynnikiem fUnOcjonalizująuym oraz nadtlenkiem, jeśli jest stosowany, może zmieniać się w zakresie 0,01-10%, a zwłaszcza 0,05-5% wagowych w stosunku do bitumenu występującego w tej kompozycji. Korzystnie, wymieniona -ilość stanowi jedną do czterokrotnej ilości stechizmetrycznej, odpowiadającej całkowitemu przereagowaniu reaktywnego dodatku lub reaktywnych dodatków z grupami funkcyjnymi, zawartymi w fUnkujonalizowanym elastomerze.
Do mieszaniny reakcyjnej generującej wyżej wymieniony produkt stanowiący kompozycję funOcZznalizowany elastomer/bitu-men lub do wymienionego tylko samego produktu reakcji, można dodawać, przy czym dodawanie to wykonuje się prowadząc mieszanie w temperaturze 100°C-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120°C -190°C, 1-40%, a zwłaszcza 230% wagowych w stosunku bitumenu, środka upłynniającego, który może składać się, zwłaszcza, z oleju węglowodorowego, który dystyluje pod ciśnieniem atmosferycznym, oznaczenie zgodnie z AbTM D 86-86, w temperaturze pomiędzy 100°C-600°C, a zwłaszcza w temperaturze pomiędzy 150°C-400°C. Ten olej węglowodorowy, który może być, w szczególności, frakcją ropy naftowej o aromatycznym charakterze, frakcją ropy o charakterze aromatyuzno-naftenowym, frakcją ropy o charakterze naftenowo-parafinowym, frakcją ropy o charakterze parafinowym, olejem węglowym lub także olejem roślinnym, który jest wystarczająco „ciężki”, aby ograniczyć odparowywanie w czasie jego dodawania do bitumenu, a zarazem wystarczająco „lekki”, aby można było go usunąć w stopniu w jakim jest to możliwe, po rozprowadzeniu kompozycji fUnOcjonalizowany elastomer/eitumen, tak aby przywrócić te same własności mechaniczne, które miałaby, po rozprowadzeniu, kompozycja funkcjonalizzwany elastomer/bitumen, wytworzona bez stosowania jakiegokolwiek środka upłynniającego. Środek upłynniający może być dodawany do mieszaniny reakcyjnej generującej produkt stanowiący kompozycję funOcjznelizzweny elestomer/Witumen, w dowolnym okresie tworzenia wymienionej mieszaniny reakcyjnej lub alternatywnie do wymienionego produktu reakcji. Jeśli reaktywne dodatki są wprowadzone do wyżej wymienionego produktu reakcji, środek upłynniający może być dodany do wymienionego produktu reakcji przed lub po dodaniu wymienionych reaktywnych dodatków. Ilość środka upłynniającego dobiera się w zakresie wyżej podanym, tak aby była kompatybilna z pożądanym końcowym zastosowaniem w terenie.
Poza reaktywnymi dodatkami oraz środkiem upłynniającym, możliwe jest również wprowadzanie do, bądź mieszaniny reakcyjnej generującej wyżej wymieniony produkt, stanowiący kompozycję fun0cjznalizowany elartzmer/bitumen, w dowolnym czasie tworzenia wymienionej mieszaniny reakcyjnej, bądź do wymienionego tylko samego produktu reakcji, dodatków, które zazwyczaj stosuje się w kompozycjach opartych na bitumenach i polimerach, takich jak promotory adhezji kompozycji funOcjznalizowany elastomer/eitumen do powierzchni mineralnych lub poza tym wypełniaczy, takich jak talk, sadza lub drobno sproszkowane zużyte opony.
187 259
W jednym z wykonań sposobu według niniejszego wynalazku, stosującego olej węglowodorowy jak zdefinowany powyżej jako środek upłynniający, elastomer, czynnik funkcjonalizujący oraz ewentualnie, nadtlenek, jeśli jest stosowany, są wprowadzane do bitumenu lub mieszaniny bitumenów w postaci roztworu macierzystego tych produktów w oleju węglowodorowym, stanowiącym środek upłynniający, w celu utworzenia mieszaniny reakcyjnej generującej produkt, stanowiący kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen.
Roztwór macierzysty wytwarza się porzez kontaktowanie składników z których się składa, a mianowicie oleju węglowodorowego, działającego jako rozpuszczalnik, elastomeru, czynnika funkcjonalizującego oraz ewentualnie, nadtlenku, jeśli jest stosowany, prowadząc mieszanie, w temperaturze 10-170°C, a zwłaszcza w temperaturze 40-120°C, poniżej temperatury rozkładu nadtlenku, jeśli ten ostatni występuje w mieszaninie reakcyjnej, przez wystarczający okres czasu, na przykład, od około 30 minut do około 90 minut, aby doprowadzić do całkowitego rozpuszczenia elastomeru, czynnika funkcjonalizującego oraz nadtlenku, jeśli występuje w mieszaninie reakcyjnej, w oleju węglowodorowym.
Odpowiednie stężenie elastomeru, czynnika funkcjonalizującego oraz nadtlenku, jeśli występuje, w roztworze macierzystym, może zmieniać się w szerokich granicach, a w szczególności, w zależności od rodzaju oleju węglowodorowego stosowanego do rozpuszczenia elastomeru, czynnika funkcjonalizującego oraz nadtlenku, jeśli występuje. A zatem, roztwór macierzysty może zawierać, w stosunku do wagi oleju węglowodorowego, 5-40%, a zwłaszcza 10-30% elastomeru, 0,05-10%, korzystnie, 0,1-8% czynnika funkcjonalizującego oraz w stosunku do wagi elastomeru, 0-15%, a korzystnie, 0-10% nadtlenku.
W celu wytworzenia kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, według niniejszego wynalazku, z zastosowaniem techniki roztworu macierzystego, miesza się roztwór macierzysty, zawierający elastomer, czynnik funkcjonalizujący oraz nadtlenek, jeśli jest stosowany, z bitumenem lub mieszaninę bitumenów, przy czym operację tę przeprowadza się w temperaturze pomiędzy 100°C a 230°C, a zwłaszcza pomiędzy 120°C a 190°C, prowadząc mieszanie, co można zrobić, na przykład, przez wprowadzenie roztworu macierzystego do bitumenu lub mieszaniny bitumenów, mieszając i utrzymując temperaturę pomiędzy 100°C a 230°C, a zwłaszcza pomiędzy 120°C a 190°C, a następnie, mieszając, utrzymywać temperaturę pomiędzy 100°C a 230°C, a zwłaszcza pomiędzy 120°C a 190°C, na przykład, w temperaturze stosowanej do wytworzenia mieszaniny roztworu macierzystego z bitumenem lub mieszaniną bitumenów, w czasie co najmniej 10 minut, a na ogół od 10 minut do 90 minut, w celu wytworzenia kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen.
Ilość roztworu macierzystego, którą wprowadza się do bitumenu lub mieszaniny bitumenów, dobiera się tak, aby uzyskać pożądaną zawartość, w stosunku do bitumenu, elastomeru, czynnika funkcjonalizującego i, jeśli jest stosowany, nadtlenku, przy czym wymieniona ilość obejmuje wyżej podany zakres.
Kompozycje funkcjonalizowany elastomer/bitumen, wytwarzane według niniejszego wynalazku, mogą być stosowane w postaci w jakiej zostały wytworzone lub po ich rozcieńczeniu, różną ilością bitumenu lub mieszaniny bitumenów lub kompozycji według niniejszego wynalazku, która ma inne własności, w celu wytworzenia środków wiążących funkcjonalizowany elastomer/bitumen, które mają wybrane zawartości funkcjonalizowanego elastomeru. Zawartości te mogą być, bądź równe (kompozycje nierozcieńczonej zawartościom funkcjonalizowanego elastomeru w odpowiednich wyjściowych kompozycjach funkcjonalizowany elastomer/bitumen, bądź różne od tych ilości. Rozcieńczenie kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, według niniejszego wynalazku, za pomocą bitumenu lub mieszaniny bitumenów lub kompozycji według niniejszego wynalazku o odmiennych własnościach, może być przeprowadzone, bądź bezpośrednio po wytworzeniu wymienionych kompozycji, jeśli wymagane jest natychmiastowe stosowanie otrzymanych środków wiążących funkcjonalizowany elastomer/bitumen, lub poza tym, alternatywnie, po krótszym lub dłuższym okresie składowania kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, jeśli celem jest późniejsze stosowanie otrzymanych środków wiążących funkcjonalizowany elastomer/bitumen. Bitumen lub mieszanina bitumenów stosowana do rozcieńczania kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, według niniejszego wynalazku, może być wybrana spośród bitumenów zde14
187 259 finiowanych wyżej jako odpowiednie do wytwarzania kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen.
Rozcieńczanie kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, według niniejszego wynalazku, za pomocą bitumenu lub mieszaniny bitumenów lub za pomocą innej kompozycji według niniejszego wynalazku o mniejszej zawartości funkcjonalizowanego elastomeru, w celu wytworzenia środka wiążącego, funkcjonalizowany elastomer/bitumen z dobraną zawartością funkcjonalizowanego elastomeru, która jest mniejsza niż zawartość w kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, przeznaczonej do rozcieńczania, na ogół przeprowadza się, mieszając i kontaktując ze sobą, w temperaturze 100-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120190°C, w odpowiednich ilościach kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen, która ma być rozcieńczana, z bitumenem lub mieszaniną bitumenów lub inną kompozycją funkcjonalizowany elastomer/bitumen.
Środki wiążące funkcjonalizowany elastomer/bitumen, składające się z kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, według niniejszego wynalazku, lub otrzymane przez rozcieńczenie wymienionych kompozycji za pomocą bitumenu lub mieszaniny bitumenów lub za pomocą innej kompozycji według niniejszego wynalazku, jeśli chodzi o pożądaną zawartość funkcjonalizowanego elastomeru w wymienionych środkach wiążących, mogą być stosowane, bezpośrednio lub po konwersji do emulsji wodnej, do wytwarzania nawierzchni drogowych, typu powłoki powierzchniowej, do wytwarzania mieszanek bitumicznych, które są nakładane na ciepło lub na zimno, lub do wytwarzania wodoszczelnych pokryć.
Wynalazek jest zilustrowany przykładami, które nastąpią, które nie stanowią jego ograniczenia.
W przykładach tych, ilości i skład procentowy wyrażane są wagowo, za wyjątkiem przykładów, kiedy zaznaczono inaczej.
Poza tym, własności reologiczne i mechaniczne bitumenów lub kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, do których się odnoszą, zostały określone w wymienionych przykładach następująco:
- przenikalność, wyrażona jest w 1/10 mm i określona zgodnie z NF Standard T 66004,
- pierścieniowo-kulkowa temperatura mięknienia, wyrażona jest w °C i określona testem pierścieniowo-kulkowym, według NF Standard T 66008,
- własności rozciągania reologicznego, zostały wyznaczone zgodnie z NF Standard T 46002 i obejmują wielkości:
- wydłużenie przy zrywaniu ab, w %,
- naprężenie zrywające ab, w daN/cm2,
- liczbę Pfeiffer'a (skrót PN), wyliczono z zależności
PN =
20-500 A 1 + iOA gdzie A = logio 800 - log 10 pen PRT- 25 gdzie, „pen” i „RBT”, oznaczają przenikalność i temperaturę pierścieniowo-kulkową, jak zdefiniowane powyżej, liczba ta stanowi wskazówkę wrażliwości kompozycji na temperaturę.
Przykłady 1 do7:
W celu oceny i porównania własności fizykomechanicznych, wytworzono kompozycje porównawcze: elastomer/bitumen i funkcjonalizowany elastomer/bitumen (przykłady 1 do 5) oraz kompozycje funkcjonalizowany elastomer/bitumen według wynalazku (przykłady 6 i 7).
Kompozycje wytwarza się w następujących warunkach: przykład 1 (porównawczy): Wytwarzanie kompozycji nie-funkcjonalizowany elastomer/bitumen.
Do reaktora, w którym prowadzi się mieszanie i utrzymuje temperaturę 180°C, wprowadza się 965 części bitumenu o przenikalności równej 68, oznaczonej w temperaturze 25°C, według NF Standard T 66004 oraz 35 części blokowego kopolimeru styrenu i butadienu, jako elastomera, przy czym wymieniony kopolimer ma średnią ważoną masy cząsteczkowej, równą 100 000 daltonów i zawiera 25% styrenu. Po 3 godzinach mieszania w temperaturze 180°C
187 259 otrzymuje się homogeniczną masę, stanowiącą kompozycję nie-funkcjonalizowany elastomer/bitumen.
Przykład 2 (porównawczy): Wytwarzanie kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen (czynnik funkcjonalizujący = bezwodnik maleinowy).
Do reaktora, w którym prowadzi się mieszanie i utrzymuje temperaturę 180oC, wprowadza się 900 części bitumenu stosowanego w przykładzie 1 oraz 90 części blokowego kopolimeru styrenu i butadienu, stosowanego w wymienionym przykładzie 1. Po 5 godzinach mieszania w temperaturze 180°C otrzymuje się homogeniczną masę.
Następnie, do zawartości reaktora, utrzymując mieszanie i temperaturę 180°C, wprowadza się 5 części bezwodnika maleinowego i tak uzyskaną mieszaninę reakcyjną utrzymuje się w powyższej temperaturze, prowadząc mieszanie, w czasie czterech godzin tak, aby otrzymać kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen o wysokiej zawartości funkcjonalizowanego elastomeru, którą można stosować jako koncentrat. Otrzymaną w ten sposób kompozycję funkcjonalizowany estomer/bitumen rozcieńcza się za pomocą bitumenu opisanego w przykładzie 1 do zawartości końcowej 3,5% funkcjonalizowanego elastomeru w rozcieńczonej kompozycji. Operację rozcieńczania prowadzi się, mieszając środowisko, w temperaturze 180°C, a otrzymaną po dodaniu bitumenu rozcieńczoną kompozycję, w celu jej zhomogenizowania, utrzymuje się dodatkowo jeszcze przez jedną godzinę w temperaturze 180°C, prowadząc mieszanie.
Przykład 3 (porównawczy): Wytwarzanie kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, zawierającej reaktywny dodatek typu poliaminy.
Kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen o wysokiej zawartości funkcjonalizowanego elastomeru, którą stosuje się jako koncentrat, wytwarza się postępując, jak opisano w przykładzie 2. Następnie, do tak wytworzonej kompozycji dodaje się w temperaturze 180°C, prowadząc mieszanie, 0,2% wagowych w stosunku do bitumenu, aminy tłuszczowej, N-tallow-3-amino-1-propylotetrahydro-piiy'midyny, rozprowadzanej pod nazwa Polyram L 200® przez firmę CECA, a całą mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 180°C, prowadząc mieszanie, dodatkowo jeszcze przez jedną godzinę, w celu umożliwienia przebiegu reakcji aminy z karboksylowymi grupami funkcyjnymi w kompozycji. Otrzymaną w ten sposób zneutralizowaną kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen, rozcieńcza się jak opisano w przykładzie 2, do zawartości końcowej 3,5% funkcjonalizowanego elastomeru w rozcieńczonej kompozycji.
Przykład 4 (porównawczy): Wytwarzanie kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen (czynnik funkcjonalizujący = kwas tioglikolowy).
Kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen, o wysokiej zawartości funkcjonalizowanego elastomeru, wytwarza się postępując w taki sam sposób, jak zostało to opisane w przykładzie 2, z tą różnicą, że zamiast bezwodnika maleinowego stosuje się, jako czynnik funkcjonalizujący, 10 części kwasu tioglikolowego.
Wytworzoną w ten sposób kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen, rozcieńcza się, jak opisano w przykładzie 2, do zawartości końcowej funkcjonalizowanego elastomeru, wynoszącej 3,5% w rozcieńczonej kompozycji.
Przykład 5 (porównawczy): Wytwarzanie kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen zneutralizowanej reaktywnym dodatkiem typu poliaminy.
Kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen o wysokiej zawartości funkcjonalizowanego elastomeru, wytwarza się postępując podobnie, jak opisano w przykładzie 4. Następnie, tak wytworzoną kompozycję neutralizuje się za pomocą aminy tłuszczowej Polyram L 200®, przy czym neutralizację prowadzi się jak opisano w przykładzie 3. Wytworzoną w ten sposób zneutralizowaną kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen, rozcieńcza się, jak opisano w przykładzie 2, do zawartości końcowej, wynoszącej 3,5% funkcjonalizowanego elastomeru w rozcieńczonej kompozycji.
Przykład 6 (według wynalazku): Wytwarzanie kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen, (czynnik funkcjonalizujący = kwas ditiodipropionowy).
Kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen, o wysokiej zawartości funkcjonalizowanego elastomeru wytwarza się postępując tak, jak to zostało opisane w przykładzie 2, z tą
187 259 różnicą, że zamiast bezwodnika maleinowego zastosowano, jako czynnik funkcjonalizujący, 5 części kwasu 3,3'-ditiodipropionowego.
Wytworzoną w ten sposób zneutralizowaną kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bifumen, rozcieńcza się, jak to zostało opisano w przykładzie 2, do zawartości końcowej wynoszącej 3,5% funkcjonalizowanego elastomeru w rozcieńczonej kompozycji.
Przykład 7 (według wynalazku): Wytwarzanie kompozycji funkcjonalizowany elasfomer/bifumen, zneutralizowanej odczynnikiem typu poliaminy.
Kompozycje funkcjonalizowany elastomer/bitumen, o wysokiej zawartości funkcjonalizowanego elastomeru wytwarza się postępując podobnie, jak to zostało opisane w przykładzie 6. Następnie, tak wytworzoną kompozycję, neutralizuje się za pomocą aminy tłuszczowej Polyram L 200®, przy czym neutralizację prowadzi się w taki sposób, jak to zostało opisane w przykładzie 3. Wytworzoną w ten sposób, zneutralizowaną. kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen, rozcieńcza się, w taki sposób jak opisano w przykładzie 2, do zawartości końcowej, wynoszącej 3,5% funkcjonalizowanego elastomeru w rozcieńczonej kompozycji.
Dla kompozycji elastomer/bitumen, z przykładu 1 oraz dla każdej z rozcieńczonych kompozycji, jak wytworzone w przykładach 2 do 7, określono następujące własności:
- przenikalność w temperaturze 25°C (Pen. 25),
- temperatura mięknienia pierścieniowo-kulkową (RBT),
- liczba Pfeiffer'a (PN),
- reologiczne własności rozciągania, a mianowicie:
naprężenie zrywające (ab) wydłużenie przy zrywaniu (ab).
Otrzymane wyniki są przedstawione w tabeli poniżej.
Tabela
Przykład 1 2 3 4 5 6 7
Wyjściowy bitumen (części wag.) 965 900 900 900 900 900 900
Elastomer (części wag.) 35 90 90 90 90 90 90
PFA* MA MA TA TA DPA DPA
- rodzaj - części wag. 5 5 10 10 5 5
Amina (części wag.) 1,8 1,8 1,8
Rozc. bitumenem (części wag.) 1670 1670 1670 1670 1670 1670
Pen. 25 (0, 1 mm) 60 58 55 50 50 49 46
RBT (°C) 63,5 55 56 57 58 60 62
PN +0,009 +0,30 +0,40 + 0,41 +0,62 +0,98 +1,21
Rozciąganie w 20 °C ab (daN/cm2) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 1,0 1,3
ab (%) 700 700 700 700 >700 >700 >700
Rozciąganie w 5 °C 4,0 2,0 1,0 3,5 4,0 7,0 9,0
ab (daN/cm2) ab (%) 130 200 340 400 >700 >700 >700
PFA* : Polikarboksylowy czynnik funkcjonalizujący. MA : Bezwodnik maleinowy.
TA : Kwas tioglikolowy.
DPA : Kwas 3,3'-ditiodipropionowy.
187 259
Wyniki zestawione w tabeli można opatrzyć następującym komentarzem:
- funkcjonalizacja in situ z zastosowaniem znanego ze stanu techniki karboksylowego środka funkcjonalizującego (przykłady 2 do 5) lub z zastosowaniem polikarboksylowego środka funkcjonalizującego według niniejszego wynalazku (przykłady 6 i 7), umożliwia wytwarzanie koncentratów elastomer/bitumen, o wysokiej zawartości elastomeru funkcjonalizowanego (9% w przykładach 2-7), w których nie występuje zjawisko żelowania, przy czym koncentraty te nie rozdzielają się nawet przy dłuższym przechowywaniu w podwyższonej temperaturze;
- fizykomechaniczne własności rozcieńczonych kompozycji, wytwarzanych przez rozcieńczenie nie neutralizowanych koncentratów funkcjonalizowany elastomer/bitumen, (przykłady 2, 4 i 6) są lepsze niż własności kompozycji nie-funkcjonalizowany elastomer/bitumen (przykład 1), co dowodzi wpływu karboksylowych grup funkcyjnych, które indukują sieciowanie przez tworzenie wiązań wodorowych;
- wprowadzenie reaktywnych dodatków, takich jak np. poliamina (przykłady 3, 5 i 7), do kompozycji wytworzonych w wyniku kontaktowania bitumenu z elastomerem i czynnikiem funkcjonalizującym, wzmacnia konsystencję (lepsza temperatura mięknienia pierścieniowokulkowa), wrażliwość na temperaturę (wzrost liczby Pfeiffer'a) oraz elastomeryczność (wyższe wartości eb i ab) kompozycji, poprzez jonomeryczny efekt sieciujący;
- kompozycje funkcjonalizowany elastomer/bitu-men, wytworzone przez rozcieńczenia nie neutralizowanych (przykład 6) lub neutralizowanych (przykład 7) koncentratów, otrzymanych przez zastosowanie polikarboksylowych środków funkcjonalizujacych, według niniejszego wynalazku, wykazują lepsze własności fizykomechaniczne, a w szczególności, konsystencję (wzrost temperatury pierścieniowo-kulkowej), wrażliwość na temperaturę (wzrost liczby Pfeiffcr'a) oraz elastomeryczność (wyższe wartości ab), w porównaniu z odpowiednimi kompozycjami funkcjonalizowany elastomer/bitumen, wytworzonymi w wyniku rozcieńczenia koncentratów z taką samą zawartością nie neutralizowanego (przykłady 2 i 4) lub neutralizowanego (przykłady 3 i 5) funkcjonalizowanego elastomeru, otrzymanego w wyniku przeniesienia funkcjonalizacji za pomocą czynników funkcjonalizujących, znanych ze stanu techniki (przykłady 2 do 5).

Claims (50)

1. Sposób PoSrwarzania kompozoyji Oitumen/funkejonalizowany olastomer, o szeroOim zakresie plastyczności, w którym nitumen lub mieszaninę bitumenów kontaktuje się z elastomerem w ilości 0,5-25%, a w szczególnoći 1-15% wagowych w odniesieniu do ciężaru bitumenu, oraz z czynnikiem funkcjonalizującym w ilości 0,01-6%, a zwłaszcza 0,05-3%, przy czym operację tę prowadzi się z mieszaniem, w temperaturze 100°C-230°C, w ciągu co najmniej 10 minut, znamienny tym, że stosuje się czynnik funkcjonalizujący składający się z co najmniej jednego ze związków o wzorze (a) (XOOC)x-R,-S-S-Ri-(COOX)x, (SH)Z (SH)Z (b) HS-R,-(COOR)X, i (c) HS-Ri-(COOR)x,
I I (SH)Z (SH)t w których X oznacza atom wodoru lub rodnik R, każdy z R1 oznacza (x+z+1)-wartościowy C1-C12, korzystnie CrCs rodnik węglowodorowy, R oznacza Oednowakfościowy C1-C12, korzystnie C1-C8 rodnik węglowodorowy, R2 oznacza (x+t+1)-wartościowy C2-C12, korzystnie C2-C8 rodnik węglowodorowy, t oznacza 0 lub 1, każdy z x oznacza liczbę całkowitą 1-3, korzystnie równą 1 albo 2, a litera z oznacza 0 lub 1, przy czym x+z < 3.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się czynnik funkcjonalizujący składający się z co najmniej jednego disiarczku o wzorze (XOOC)x-R3-S-S-R3-(COOX)x, gdzie X oznacza H lub rodnik R, x oznacza liczbę całkowitą 1-3, korzystnie, równą 1 lub 2, a R3 oznacza (x+1)-wartościowy C1-C12, korzystnie C1-C8 rodnik węglowodorowy, przy czym szczególnie korzystny disiarczek odpowiada wzorowi (HOOC)x-R3-S-S-R3-(COOH)x.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że we wzorze czynnika funkcjonalizującego, rodniki Ri oraz R3 oznaczają, nasycone, liniowe lub rozgałęzione C1-C12, korzystnie C1-C8, a zwłaszcza Cj-Cć rodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2C12, korzystnie C2-C8, a zwłaszcza C2-C6 rodniki alifatyczne, C4-C12, korzystnie C6-C8 rodniki cykloalifatyczne lub C6-C12, korzystnie Cć-C8 rodniki aromatyczne, podczas gdy R2 oznacza nasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, korzystnie C2-C8, a zwłaszcza C2-C6, rodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, korzystnie C2-C8, a zwłaszcza C2-C6 rodniki alifatyczne, C4-C12, korzystnie Cć-C-8 rodniki cykloalifatyczne lub alternatywnie C6-Ci2, korzystnie Ce-C% rodniki aromatyczne.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że we wzorze czynnika funkcjonalizującego, jednowartościowy rodnik R oznacza, nasycone, liniowe lub rozgałęzione C1-C12, korzystnie C1-C8 rodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, a korzystnie C2-C8 rodniki alifatyczne, C4-C12, korzystnie Cć-C8 rodniki cykloalifatyczne lub alternatywnie Có-Ci2, korzystnie Cć-C8 rodniki aromatyczne, przy czym szczególnie korzystne rodniki R oznaczają, liniowe lub rozgałęzione C1-C12, a zwłaszcza C1-C8 rodniki alkilowe.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czynnik funkcjonalizujący stosuje się w ilości 0,05-3% wagowych bitumenu.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ilość elastomeru stanowi 1-15% wagowych bitumenu.
187 259
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że bitumen lub mieszaninę bitumenów wybiera się spośród bitumenów mających lekkość kinematyczną, w temperaturze 100°C, zawartą pomiędzy 0,5 x 10’4 m2/s a 3 x 10“ m2/'s, a korzystnie, pomiędzy 1 x 104 m2/s, a 2 x l0'2/s.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że bitumen lub mieszanina bitumenów ma przenikalność, w temperaturze 25°C, określoną zgodnie z NF Standard T 66004, wynoszącą
5 - 800, a korzystnie, 10 - 400.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się elastomer wybrany spośród statystycznych lub blokowych kopolimerów styrenu i sprzężonego dienu, przy czym wymienionym dienem jest w szczególność butadien, izopren, chloropren, karboksylowany butadien oraz karboksylowany izopren.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że stosuje się kopolimer styrenu i sprzężonego dienu zawierający 5-50% wagowych styrenu.
11. Sposób według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że średnia ważona masy cząsteczkowej kopolimeru styrenu i sprzężonego dienu wynosi 10 000-600 000 daltonów, korzystnie, 30 000-400 000 daltonów'.
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że roztwór macierzysty zawierający elastomer i czynnik funkcjonalizujący miesza się z bitumenem lub mieszaniną bitumenów, przy czym operację tę prowadzi się z mieszaniem w temperaturze 100°C-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120°C-190°C, a następnie otrzymaną mieszaninę reakcyjną mieszając, utrzymuje się w temperaturze 100°C-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120°C-190°C, w ciągu co najmniej 10 minut, a na ogół w zakresie zmieniającym się od 10 minut do 90 minut, w celu utworzenia produktu reakcji, stanowiącego kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen.
13. Zastosowanie kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen wytworzonej sposobem określonym w zastrzeżeniu 1, do wytwarzania środków wiążących funkcjonalizowany elastomer/bitumen, przy czym wymienione środki składają się z wymienionych kompozycji w postaci w jakiej zostały wytworzone, lub po ich rozcieńczeniu za pomocą bitumenu lub mieszaniny bitumenów, lub także za pomocą innej kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen wytworzonej sposobami określonymi w mniejszych zastrzeżeniach, która ma inne własności, które to środki wiążące funkcjonalizowany elastomer/bitumen, mogą być stosowane zwłaszcza, bezpośrednio lub po przeprowadzeniu w wodną emulsję, do wytwarzania nawierzchni drogowych typu powłoki powierzchniowej, do wytwarzania mieszanek bitumicznych nakładanych na ciepło lub zimno, lub także do wytwarzania wodoszczelnych pokryć.
14. Sposób wytwarzania kompozycji bitumen/funkcjonalizowany elastomer, o szerokim zakresie plastyczności, w którym bitumen lub mieszaninę bitumenów kontaktuje się z elastomerem w ilości 0,5-25%, a w szczególności 1-15% wagowych w odniesieniu do ciężaru bitumenu, oraz z czynnikiem funkcjonalizującym w ilości 0,01-6%, a zwłaszcza 0,05-3%, przy czym operację tę prowadzi się z mieszaniem, w temperaturze 100°C-230°C, w ciągu co najmniej 10 minut, znamienny tym, że stosuje się czynnik funkcjonalizujący składający się z co najmniej jednego ze związków o wzorze (a) (XOOC)x-Ri-S-S-R,-(COOX)x, (SH)Z (SH)Z (b) HS-R!-(COOR)x, i (c) HS-Ri-(COOR)x, (SH)Z (SH), w których X oznacza atom wodoru lub rodnik R, każdy z R1 oznacza (x+z+1)-wartościowy C1-C12, korzystnie, C1-C8 rodnik węglowodorowy, R oznacza jednowartościowy C1-C12 i korzystnie C1-C8 rodnik węglowodorowy, R2 oznacza (x+t+1)-wartościowy C2-C12, korzystnie C2-C8 rodnik węglowodorowy, t oznacza 0 lub 1, każdy z x oznacza liczbę całkowitą 1-3, korzystnie równą 1 albo 2, a litera z oznacza 0 lub 1, przy czym x+z < 3, oraz do mieszaniny reakcyjnej dodaje się nadtlenku, a zwłaszcza nadtlenku dihydroksykarbylu, który generuje wol4
187 259 ne rodniki w temperaturze 100°C-230°C, przy czym wymieniony nadtlenek stosuje się w ilości do 15% wagowych elastomeru.
15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że stosuje się czynnik funkcjonalizujący składający się z co najmniej jednego disiarczku o wzorze (XOOC)x-R3-S-S-R3-(COOX)x, gdzie X oznacza H lub rodnik R, x oznacza liczbę całkowitą 1-3, korzystnie, równą 1 lub 2, a R3 oznacza (x+1)-wartościowy C1-C12 korzystnie Cf-Cg rodnik węglowodorowy, przy czym szczególnie korzystny disiarczek odpowiada wzorowi (HOoC)x-R3-S-S-R.3-(COOH)x.
16. Spossób według zastrz. 14 albo 15, znamienny tym, że we wzorze czynnika funkcjonalizującego, rodniki R1 oraz R3 oznaczają, nasycone, liniowe lub rozgałęzione C1-C12, korzystnie C-Cg, a zwłaszcza C1-C6 rodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, korzystnie C2-Cg, a zwłaszcza C2-C6 rodniki alifatyczne, C4-C12, korzystnie C6-Cg rodniki cykloalifatycze lub C6-C12, korzystnie C6-Cg rodniki aromatyczne, podczas gdy R2 oznacza nasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-Ci2, korzystnie C2-Cg, a zwłaszcza C2-C6 rodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, korzystnie C2-C8, a zwłaszcza C2-C6 rodniki alifatyczne, C4-C12, korzystnie Cg-Cg rodniki cykloalifatyczne lub alternatywnie C6-C12, korzystnie Cg-Cg rodniki aromatyczne.
17. Sposób według zastrz. 14 albo 15, znamienny tym, że we wzorze czynnika funkcjonalizującego, jednowartościowy rodnik R oznacza, nasycone, liniowe lub rozgałęzione C1-C^2, korzystnie CpCg rodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, a korzystnie C2-Cg rodniki alifatyczne, C4-C12, korzystnie C6-Cg rodniki cykloalifatyczne lub alternatywnie C6-C12, korzystnie Cg-Cg rodniki aromatyczne, przy czym szczególnie korzystne rodniki R oznaczają, liniowe lub rozgałęzione C1-C12, zwłaszcza C-Cg rodniki alkilowe.
1g. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że czynnik funkcjonalizujący stosuje się w ilości 0,05-3% wagowych bitumenu.
19. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że ilość elastomeru stanowi 1-15% wagowych bitumenu.
20. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że bitumen lub mieszaninę bitumenów wybiera się spośród bitumenów mających lekkość kinematyczną, w temperaturze 100°C, zawarta pomiędzy 0,5 x 10- m2/s a 3 x 104 mr/s, a korzystnie, pomiędzy 1x 104 m2/s, a 2 x 10'2 m2/s.
21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że bitumen lub mieszanina bitumenów· ma przenikalność, w temperaturze 25°C, określoną zgodnie z NF Standard T 66004, wynoszącą 5 - S00, a korzystnie, 10-400.
22. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że stosuje się elastomer wybrany spośród statystycznych lub blokowych kopolimerów styrenu i sprzężonego dienu, przy czym wymienionym dienem jest w szczególności butadien, izopren, chloropren, karboksylowany butadien oraz karboksylowany izopren.
23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że stosuje się kopolimer styrenu i sprzężonego dienu zawierający 5-50% wagowych styrenu.
24. Sposób według zastrz. 22 albo 23, znamienny tym, że średnia ważona masy cząsteczkowej kopolimeru styrenu i sprzężonego dienu wynosi 10 000-600 000 daltonów, korzystnie, 30 000-400 000 daltonów.
25. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że roztwór macierzysty zawierający elastomer, czynnik funkcjonalizujący i nadtlenek miesza się z bitumenem lub mieszaniną bitumenów, przy czym operację tę prowadzi się z mieszaniem, w temperaturze 100°C-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120°C-190°C, a następnie otrzymaną mieszaninę reakcyjną mieszając, utrzymuje się w temperaturze 100°C-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120°C190°C, w ciągu co najmniej 10 minut, a na ogół w zakresie zmieniającym się od 10 minut do 90 minut, do utworzenia produktu reakcji, stanowiącego kompozycję funkcjonalizowany elastomer/bitumen.
26. Zastosowanie kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen wytworzonej sposobem określonym w zastrzeżeniu 14, do wytwarzania środków wiążących funkcjonalizowany elastomer/bitumen, przy czym wymienione środki składają się z wymienionych kompozycji w postaci w jakiej zostały wytworzone, lub po ich rozcieńczeniu za pomocą bitumenu lub mieszaniny bitumenów, lub także za pomocą innej kompozycji funkcjonalizowany elasto187 259 mer/bitumen wytworzonej sposobami określonymi w niniejszych zastrzeżeniach, która ma inne własności, które to środki wiążące fUnkcjonalizowany elastomer/bitumen, mogą być stosowane zwłaszcza, bezpośrednio lub po przeprowadzeniu w wodną emulsję, do wytwarzania nawierzchni drogowych typu powłoki powierzchniowej, do wytwarzania mieszanek bitumicznych nakładanych na ciepło lub zimno, lub także do wytwarzania wodoszczelnych pokryć.
27. Sposób wsówarzania kompozycji bitumen/umkęjonalizowany elastomer, o szerokim zakresie plastyczności, w którym bitumen lub mieszaninę bitumenów kontaktuje się z elastomerem w ilości 0,5-25%, a w szczególności 1-15% wagowych w odniesieniu do ciężaru bitumenu, oraz z czynnikiem fUnOcjznalizującym w ilości 0,01-6%, a zwłaszcza 0,05-3%, przy czym operację tę prowadzi się z mieszaniem, w temperaturze 100°C-230°C, w ciągu co najmniej 10 minut, znamienny tym, że stosuje się czynnik fUnkcjznalizujący składający się z co najmniej jednego ze związków o wzorze (a) (XOOC)x-R,-S-S-R!-(COOX)x, (SH)Z (SH)Z (b) HS-R]-(COOR)X, i (c) HS-Ri-(COOR)x,
I I (SH)Z (SH), w których X oznacza atom wodoru lub rodnik R, każdy z R, oznacza ^łzł^-wartościowy C1-C12, korzystnie, Ct-Cs rodnik węglowodorowy, R oznacza Zednzwartzściony C1-C12, korzystnie C1-C8 rodnik węglowodorowy, R2 oznacza (K+t+D-wartościowy C2-C12, korzystnie C2-C8 rodnik węglowodorowy, t oznacza 0 lub 1, każdy z x oznacza liczbę całkowitą 1-3, korzystnie równą 1 albo 2, a litera z oznacza 0 lub 1, przy czym x+z < 3, oraz że bitumen lub mieszaninę bitumenów kontaktuje się z elastomerem, czynnikiem funOcjonalizująuym oraz nadtlenkiem jeśli jest stosowany, wprowadzając najpierw elastomer do bitumenu lub mieszaniny bitumenów w temperaturze 100°C-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120°C-190°C, z mieszaniem, w okresie czasu od kilkudziesięciu minut do kilku godzin, a zwłaszcza od 30 minut do 8 godzin, do wytworzenia homogenicznej mieszaniny bitumenu i elastomeru, a następnie wprowadzając do wymienionej mieszaniny czynnik fUn0uZonelizuZący i jeden lub kilka dodatków zdolnych do reakcji z karoksylowymi lub estrowymi grupami funkcyjnymi zawartych w elastomerze i ewentualnie bitumenie, przy czym wymienione dodatki stanowią w szczególności pierwszorzędowe lub drugorzędowe aminy, a zwłaszcza poliaminy, alkohole, a zwłaszcza poliole, aminoalkohole, epoksydy lub alternatywnie związki metali, a zwłaszcza związki metali z grup I, II, III i VIII układu okresowego pierwiastków, podczas mieszania w temperaturze 100°C-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120°C-190°C, która jest taka sama lub różna od temperatury wprowadzania elastomeru do bitumenu lub mieszaniny bitumenów, ciągu co najmniej 10 minut, a na ogół w zakresie zmieniającym się od 10 minut do 5 godzin, a zwłaszcza od 30 minut do 180 minut, do utworzenia produktu reakcji stanowiącego kompozycję fUnOcZonalizowany elastomer/bitumen.
28. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że stosuje się czynnik fUnOcjonalizująuy składający się z co najmniej jednego disiarczku o wzorze (XOOC)x-R3-S-S-R3-(COOX)x, gdzie X oznacza H lub rodnik R, x oznacza liczbę całkowitą 1-3, korzystnie, równą 1 lub 2, a R3 oznacza (x+1)-wartościowy C1-C12, korzystnie C1-C8 rodnik węglowodorowy, przy czym szczególnie korzystny disiarczek odpowiada wzorowi (1 IOOC)X-R.3-S-S-R',-((O)O11)x.
29. Sposób według zastrz. 27 albo 28, znamienny tym, że we wzorze czynnika funkcjonalizująuego, rodniki Ri oraz R3 oznaczają, nasycone, liniowe lub rozgałęzione C1-C12, korzystnie C1-C8, a zwłaszcza C1-C6 rodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, korzystnie C2-C8, a zwłaszcza C2-C6 rodniki alifatyczne, C4-C12, korzystnie C6-Cs rodniki uy0loalifatycze lub C6-C12, korzystnie C6-Cs rodniki aromatyczne, podczas gdy R2 oznacza nasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, korzystnie C2-C8, a zwłaszcza C2-C6, rodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, korzystnie C2-C8, a zwłasz6
187 259 zwłaszcza C2-C6 rodniki alifatyczne, C4-C12, korzystnie Cć-Cg rodniki cykloalifatyczne lub alternatywnie C6-C12, korzystnie Cć-Cgrodniki aromatyczne.
30. Sposób według zastrz. 27 albo 28, znamienny tym, że we wzorze czynnika fUnkcjonalizującego, jednowartościowy rodnik R oznacza, nasycone, liniowe lub rozgałęzione CiC12, korzystnie Ci-Cg rodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, a korzystnie C2-Cg rodniki alifatyczne, C.4-C12, korzystnie Cć-Cg rodniki cykloalifatyczne lub alternatywnie Cf)-C 12, korzystnie C(,-Cg rodniki aromatyczne, przy czym szczególnie korzystne rodniki R oznaczają, liniowe lub rozgałęzione C1-C12, a zwłaszcza Ci-Cg rodniki alkilowe.
31. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że czynnik funkcjonalizujący stosuje się w ilości 0,05-3% wagowych bitumenu.
32. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że ilość elastomeru stanowi 1-15% wagowych bitumenu.
33. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że bitumen lub mieszaninę bitumenów wybiera się spośród bitumenów mających lekkość kinematyczną, w temperaturze 10o°C, zawartą pomiędzy 0,5 x 10-4 m2/s a 3 x 10'2 m2/s, a korzystnie, pomiędzy 1x 104 m2/s, a 2 x 10'2 m2/s.
34. Sposób według zastrz. 33, znamienny tym, że bitumen lub mieszanina bitumenów ma przenikalność, w temperaturze 25°C, określoną zgodnie z NF Standard T 66004, wynoszącą 5- g00, a korzystnie, 10-400.
35. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że stosuje się elastomer wybrany spośród statystycznych lub blokowych kopolimerów styrenu i sprzężonego dienu, przy czym wymienionym dienem jest w szczególności butadien, izopren, chloropren, karboksylowany butadien oraz karboksylowany izopren.
36. Sposób według zastrz. 35, znamienny tym, że stosuje się kopolimer styrenu i sprzężonego dienu zawierający 5-50% wagowych styrenu.
37. Sposób według zastrz. 35 albo 36, znamienny tym, że średnia ważona masy cząsteczkowej kopolimeru styrenu i sprzężonego dienu wynosi 10 000-600 000 daltonów, korzystnie, 30 000-400 000 daltonów.
ó8. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że ilość reaktywnego dodatku(ów), które wprowadza się do wymienionego produktu reakcji, stanowi 0,01%-10%, a zwłaszcza 0,05%-5% wagowych bitumenu występującego w produkcie reakcji.
39. Zastosowanie kompozycji uinkcjonalizowany elastomer/bitumen wytworzonej sposobem określonym w zastrz. 27, do wytwarzania środków wiążących funkcjonalizowany elastomer/bitumen, przy czym wymienione środki składają się z wymienionych kompozycji w postaci w jakiej zostały wytworzone, lub po ich rozcieńczeniu za pomocą bitumenu lub mieszaniny bitumenów, lub także za pomocą innej kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen wytworzonej sposobami określonymi w mniejszych zastrzeżeniach, która ma inne własności, które to środki wiążące funkcjonalizowany elastomer/bitumen, mogą być stosowane zwłaszcza, bezpośrednio lub po przeprowadzeniu w wodną emulsję, do wytwarzania nawierzchni drogowych typu powłoki powierzchniowej, do wytwarzania mieszanek bitumicznych nakładanych na ciepło lub zimno, lub także do wytwarzania wodoszczelnych pokryć.
40. Sposób wytwarzania kompozycji bitumen/funkcjonalizowany elastomer, o szerokim zakresie plastyczności, w którym bitumen lub mieszaninę bitumenów kontaktuje się z elastomerem w ilości 0,5-25%, a w szczególności 1-15% wagowych w odniesieniu do ciężaru bitumenu, oraz z czynnikiem funkcjonalizującym w ilości 0,01-6%, a zwłaszcza 0,05-3%, przy czym operację tę prowadzi się z mieszaniem, w temperaturze 100°C-230°C, w ciągu co najmniej 10 minut, znamienny tym, że stosuje się czynnik funkcjonalizujący składający się z co najmniej jednego ze związków o wzorze (a) (XOOC)x-R,-S-S-Ri-(COOX)x, (SH)Z (SH)Z (b) HS-Ri-(COOR)x, i (c) HS-R,-(COOR)X,
I I (SH), (SH),
187 259 w których X oznacza atom wodoru lub rodnik R, każdy z Ri oznacza (x+z+1)-wartościowy C1-C12, korzystnie, C(-Cg rodnik węglowodorowy, R oznacza jednowartościowy C1-C12, korzystnie Ci-Cg rodnik węglowodorowy, R2 oznacza (x+t+1)-wartościowy C2-C12, korzystnie C2-Cg rodnik węglowodorowy, t oznacza 0 lub 1, każdy z x oznacza liczbę całkowitą 1-3, korzystnie równą 1 albo 2, a litera z oznacza 0 lub 1, przy czym x+z < 3, oraz że do mieszaniny reakcyjnej podczas mieszania w temperaturze 100°C-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120°C-190°C, dodaje się środka upłynniającego w ilości l%-40%, a zwłaszcza 2%-30% 'wagowych w stosunku do bitumenu, prowadząc tę operację z mieszaniem, przy czym wymieniony środek upłynniający jest w szczególności olejem węglowodorowym o zakresie temperatur destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym wyznaczonych według ASTM Standard D 86-67, pomiędzy 100°C a 600°C, a zwłaszcza, pomiędzy 150°C a 400°C.
41. Sposób według zastrz. 40, znamienny tym, że stosuje się czynnik funkcjonalizujący składający się z co najmniej jednego disiarczku o wzorze (XOOC)x-R3-S-S-R3-(COOX)x, gdzie X oznacza H lub rodnik R, x oznacza liczbę całkowitą 1-3, korzystnie, równą 1 lub 2, a R3 oznacza (x+1)-wartościowy Ci-Ci 12, korzystnie Ci-Cg rodnik węglowodorowy, przy czym szczególnie korzystny disiarczek odpowiada wzorowi (HOOC)x-R3-S-S-R3-(COOH)x.
42. Sposób według zastrz. 40 albo 41, znamienny tym, że we wzorze czynnika funkcjonalizującego, rodniki R1 oraz R3 oznaczają, nasycone, liniowe lub rozgałęzione C1-C12, korzystnie C1-Cg, a zwłaszcza Ci-Cf, rodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, korzystnie C2-Cg, a zwłaszcza C2-C6 rodniki alifatyczne, C4-C12, korzystnie Có-Cg rodniki cykloalifatycze lub C6-C12, korzystnie Có-Cg rodniki aromatyczne, podczas gdy R2 oznacza nasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, korzystnie C2-Cg, a zwłaszcza C2-C6, rodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, korzystnie C2-Cg, a zwłaszcza C2Có rodniki alifatyczne, C4-C12, korzystnie C<,-Cg rodniki cykloalifatyczne lub alternatywnie CgC12, korzystnie Có-Cg rodniki aromatyczne.
43. Sposób według zastrz. 40 albo 41, znamienny tym, że we wzorze czynnika funkcjonalizującego, jednowartościowy rodnik R oznacza, nasycone, liniowe lub rozgałęzione C1-CI12, korzystnie CpCgrodniki alifatyczne, nienasycone, liniowe lub rozgałęzione C2-C12, a korzystnie C2-Cg rodniki alifatyczne, C4-C12, korzystnie Cg-Cg rodniki cykloalifatyczne lub alternatywnie Cg-Ci2, korzystnie Cg-Cg rodniki aromatyczne, przy czym szczególnie korzystne rodniki R oznaczają, liniowe lub rozgałęzione C1-C12, a zwłaszcza C-Cg rodniki alkilowe.
44. Sposób według zastrz. 40, znamienny tym, że czynnik funkcjonalizujący stosuje się w ilości 0,05-3% wag.bitumenu.
45. Sposób według zastrz. 40, znamienny tym, że ilość elastomeru stanowi 1-15% wagowych bitumenu.
46. Sposób według zastrz. 40, znamienny tym, że bitumen lub mieszaninę bitumenów wybiera się spośród bitumenów mających lekkość kinematyczną, w temperaturze 100°C, zawartą pomiędzy 0,5 x 10- m2/s a 3 x 102 m7s, a korzystnie, pomiędzy 1x 104 m2/s, a 2 x 10- m2/s.
47. Sposób według zastrz. 46, znamienny tym, że bitumen lub mieszanina bitumenów ma przenikalność, w temperaturze -25°C, określoną zgodnie z NF Standard T 66004, wynoszącą 5 - g00, a korzystnie, 10-400.
4g. Sposób według zastrz. 40, znamienny tym, że stosuje się elastomer wybrany spośród statystycznych lub blokowych kopolimerów styrenu i sprzężonego dienu, przy czym wymienionym dienem jest w szczególności butadien, izopren, chloropren, karboksylowany butadien oraz karboksylowany izopren.
49. Sposób według zastrz. 4g, znamienny tym, że stosuje się kopolimer styrenu i sprzężonego dienu zawierający 5-50% wagowych styrenu.
50. Sposób według zastrz. 4g albo 49, znamienny tym, że średnia ważona masy cząsteczkowej kopolimeru styrenu i sprzężonego dienu wynosi 10 000-600 000 daltonów, korzystnie, 30 000-400 000 daltonów.
51. Sposób według zastrz. 40, znamienny tym, że elastomer, czynnik funkcjonalizujący i ewentualnie nadtlenek, jeśli jest stosowany, wprowadza się do bitumenu lub mieszaniny bitumenów w postaci roztworu macierzystego tych produktów w oleju węglowodorowym, zwłaszcza jako środek upłynniający.
187 259
52. Sposób według zastrz. 51, znamienny tym, że roztwór macierzysty zawierający elastomer, czynnik funkcjonalizujący i nadtlenek, jeśli jest stosowany, miesza się z bitumenem lub mieszaniną bitumenów, przy czym operację tę prowadzi się z mieszaniem, w temperaturze 100°C-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120°C-190°C, a następnie otrzymaną mieszaninę reakcyjną, mieszając, utrzymuje się w temperaturze 100°C-230°C, a zwłaszcza w temperaturze 120°C-190°C, w ciągu co najmniej 10 minut, a na ogół w zakresie zmieniającym się od 10 minut do 90 minut, do utworzenia produktu reakcji, stanowiącego kompozycję funkcjonalizowany elastomer/ bitumen.
53. Zastosowanie kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen wytworzonej sposobem określonym w zastrz. 40, do wytwarzania środków wiążących funkcjonalizowany elastomer/bitumen, przy czym wymienione środki składają się z wymienionych kompozycji w postaci w jakiej zostały wytworzone, lub po ich rozcieńczeniu za pomocą bitumenu lub mieszaniny bitumenów, lub także za pomocą innej kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen wytworzonej sposobami określonymi w niniejszych zastrzeżeniach, która ma inne własności, które to środki wiążące funkcjonalizowany elastomer/bitumen, mogą być stosowane zwłaszcza, bezpośrednio lub po przeprowadzeniu w wodną emulsję, do wytwarzania nawierzchni drogowych typu powłoki powierzchniowej, do wytwarzania mieszanek bitumicznych nakładanych na ciepło lub zimno, lub także do wytwarzania wodoszczelnych pokryć.
Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wytwarzania kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen o szerokim zakresie plastyczności. Ponadto, dotyczy on zastosowania otrzymanych kompozycji do wytwarzania powłok, a zwłaszcza nawierzchni drogowych, mieszanek bitumicznych albo też wodoszczelnych pokryć i dotyczy również macierzystego roztworu, który może być stosowany do wytwarzania wymienionych kompozycji.
W US-A-4 011 184 przedstawiono sposób wytwarzania kompozycji funkcjonalizowany elastomer/bitumen jedną z metod, która polega na kontaktowaniu, w temperaturze 100°C 200°C, prowadząc mieszanie, bitumenu z elastomerem, a zwłaszcza z blokowym kopolimerem styrenu i sprzężonego dienu, w ilości 0,1-25%, a w szczególności 1-5% wagowych w stosunku do bitumenu i etylenowo nienasyconym kwasem karboksylowym lub bezwodnikiem takiego kwasu, na przykład, bezwodnikiem maleinowym, w ilości odpowiadającej 0,510% wagowych w stosunku do bitumenu i elastomeru, przy czym wymienny kontakt prowadzi się w okresie czasu wystarczającym do utworzenia wewnątrz bitumenu funkcjonalizowanego elastomeru, zawierającego grupy funkcyjne kwasu karboksylowego lub bezwodnia kwasu karboksylowego, zdolne do tworzenia bezpośrednio, przez tworzenie wiązań wodorowych lub przez addycję środka solotwórczego, zdolnego do reakcji z grupami karboksylowymi, odwracalnych pod wpływem temperatury, mostków pomiędzy makromolekularnymi łańcuchami elastomeru i/lub pomiędzy wymienionymi łańcuchami makromolekularnymi a bitumenem.
PL96320795A 1995-10-19 1996-10-16 Sposób wytwarzania kompozycji elastomer/bitumen oraz ich zastosowanie jako nawierzchni drogowych PL187259B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9512276A FR2740140B1 (fr) 1995-10-19 1995-10-19 Procede de preparation de compositions bitume/elastomere fonctionnalise a large intervalle de plasticite, application des compositions obtenues a la realisation de revetements et solution mere pour cette preparation
PCT/FR1996/001614 WO1997014754A1 (fr) 1995-10-19 1996-10-16 Procede de preparation de composition bitume/elastomere, leur application comme revetement routier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL320795A1 PL320795A1 (en) 1997-10-27
PL187259B1 true PL187259B1 (pl) 2004-06-30

Family

ID=9483688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL96320795A PL187259B1 (pl) 1995-10-19 1996-10-16 Sposób wytwarzania kompozycji elastomer/bitumen oraz ich zastosowanie jako nawierzchni drogowych

Country Status (20)

Country Link
US (1) US5883162A (pl)
EP (1) EP0799280B1 (pl)
JP (1) JP4209944B2 (pl)
KR (1) KR100521655B1 (pl)
CN (1) CN1122689C (pl)
AT (1) ATE234898T1 (pl)
AU (1) AU7305396A (pl)
BR (1) BR9607167A (pl)
CA (1) CA2208587C (pl)
CZ (1) CZ291716B6 (pl)
DE (1) DE69626783T2 (pl)
DK (1) DK0799280T3 (pl)
EE (1) EE9700130A (pl)
ES (1) ES2195015T3 (pl)
FR (1) FR2740140B1 (pl)
MX (1) MX9704597A (pl)
MY (1) MY115861A (pl)
NO (1) NO309944B1 (pl)
PL (1) PL187259B1 (pl)
WO (1) WO1997014754A1 (pl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2762322B1 (fr) * 1997-04-21 1999-05-28 Elf Antar France Procede de preparation de compositions bitume/polymere, application des compositions obtenues a la production de liants bitume/polymere pour revetements et solution mere de polymere pour l'obtention desdites compositions
CN1103353C (zh) * 2000-09-18 2003-03-19 梁清源 沥青共聚烯烃复合材料及其制造方法
CN1321156C (zh) * 2002-04-24 2007-06-13 旭化成化学株式会社 沥青组合物
JP4279256B2 (ja) * 2002-10-11 2009-06-17 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ ビチューメン組成物
US7517934B2 (en) * 2003-07-31 2009-04-14 Basf Corporation Modified anionically polymerized polymers
ES2261077B1 (es) * 2005-04-25 2007-12-16 Repsol Ypf, S.A. Ligante bitunimoso, procedimiento para la aplicacion del mismo y su uso para pavimentacion de carreteras.
US7820743B2 (en) 2005-07-21 2010-10-26 Eastern Petroleum Sdn Bhd Process for preparing bitumen/asphalt bale
FR2911611B1 (fr) 2007-01-23 2011-01-07 Total France Composition bitumineuse aux proprietes thermoreversibles.
FR2919294B1 (fr) 2007-07-24 2012-11-16 Total France Polymere greffe et composition de bitume a reticulation thermoreversible comprenant ledit polymere greffe.
FR2919298B1 (fr) * 2007-07-24 2012-06-08 Total France Composition bitume/polymere a reticulation thermoreversible.
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
WO2011057085A2 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 Innophos, Inc. Asphalt additive with improved performance
EP2386606B1 (fr) * 2010-04-30 2018-03-21 Total Marketing Services Utilisation de dérivés organogelateurs dans des compositions bitumineuses pour améliorer leur résistance aux agressions chimiques
CN101914365A (zh) * 2010-09-07 2010-12-15 阎光生 复合反应型路面防水粘接材料
FR2984329B1 (fr) 2011-12-20 2014-11-21 Total Raffinage Marketing Polymere greffe et composition bitume/polymere a reticulation thermoreversible contenant un tel polymere
FR2992654B1 (fr) 2012-07-02 2015-08-07 Total Raffinage Marketing Compositions bitumineuses additivees aux proprietes thermoreversibles ameliorees
FR2992653B1 (fr) 2012-07-02 2015-06-19 Total Raffinage Marketing Compositions bitumineuses additivees aux proprietes thermoreversibles ameliorees
JPWO2016121580A1 (ja) * 2015-01-30 2017-11-09 住友化学株式会社 アスファルト用添加剤
KR102063651B1 (ko) * 2016-03-28 2020-01-08 주식회사 엘지화학 아연 페라이트 촉매의 제조방법
CN114479365B (zh) * 2020-10-27 2023-01-10 中国石油化工股份有限公司 一种抗脱落剂及其制法和应用

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
NL7503612A (nl) * 1974-03-28 1975-09-30 Shell Int Research Werkwijze ter bereiding van bitumen/polymeer- koppelingsprodukten.
US4126482A (en) * 1975-01-30 1978-11-21 Societe Nationale Des Petroles D'aquitaine Thiol polyesters
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.
US5719216A (en) * 1995-05-22 1998-02-17 Shell Oil Company Preparation process for polymer-modified bitumen
FR2740138B1 (fr) * 1995-10-19 1997-11-21 Elf Aquitaine Elastomere fonctionnalise par des groupements carboxyliques ou esters greffes et son application a la production de compositions bitume/elastomere fonctionnalise utilisables pour la realisation de revetements

Also Published As

Publication number Publication date
ES2195015T3 (es) 2003-12-01
JP4209944B2 (ja) 2009-01-14
MY115861A (en) 2003-09-30
ATE234898T1 (de) 2003-04-15
WO1997014754A1 (fr) 1997-04-24
CN1169745A (zh) 1998-01-07
US5883162A (en) 1999-03-16
KR100521655B1 (ko) 2005-12-27
JPH10511737A (ja) 1998-11-10
CZ291716B6 (cs) 2003-05-14
FR2740140B1 (fr) 1997-11-21
CZ192797A3 (en) 1997-10-15
BR9607167A (pt) 1997-11-11
EP0799280A1 (fr) 1997-10-08
EE9700130A (et) 1997-12-15
FR2740140A1 (fr) 1997-04-25
KR987000376A (ko) 1998-03-30
DE69626783D1 (de) 2003-04-24
DE69626783T2 (de) 2004-02-12
NO309944B1 (no) 2001-04-23
EP0799280B1 (fr) 2003-03-19
MX9704597A (es) 1997-10-31
DK0799280T3 (da) 2003-07-14
CA2208587A1 (fr) 1997-04-24
AU7305396A (en) 1997-05-07
CN1122689C (zh) 2003-10-01
CA2208587C (fr) 2006-12-12
NO972809L (no) 1997-08-18
PL320795A1 (en) 1997-10-27
NO972809D0 (no) 1997-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL187259B1 (pl) Sposób wytwarzania kompozycji elastomer/bitumen oraz ich zastosowanie jako nawierzchni drogowych
JP4531139B2 (ja) ビチューメン／ポリマー組成物の調製方法およびコーティングにおけるその使用
JP4073951B2 (ja) ビチューメン／ポリマー組成物の製造と使用
JP4095117B2 (ja) ビチューメン／ポリマー組成物の調製方法及び該組成物の使用
US6011094A (en) Process for the preparation of bitumen-polymer compositions containing a crosslinked elastomer and a functionalized olefinic polymer
CA2355408C (en) A storage-stable modified asphalt composition and its preparation process
JPH03501035A (ja) アスファルト‐ポリマー組成物の製造方法
KR19990028873A (ko) 안정성이 개선된 비투먼/중합체 조성물 및 외장작업에의 응용
CN1120205C (zh) 制备官能化弹性体/沥青组合物的方法和其在涂料中的应用
PL188799B1 (pl) Sposób wytwarzania kompozycji bitumen/funkcjonalizowany elastomer, jej zastosowanie oraz sposób wytwarzania funkcjonalizowanego elastomeru
AU2010310915A1 (en) Use of fatty acid derivatives in bituminous compositions for improving the resistance thereof to chemical attacks and bituminous compositions comprising said derivatives
KR100558496B1 (ko) 중합체/비투먼 조성물의 제조방법 및 외장재에의 응용
KR100558497B1 (ko) 작용화된 엘라스토머/비투먼 조성물의 제조방법 및 외장재에의응용
HK1022165B (en) Method for preparing bitumen/polymer compositions, use thereof in surfacing materials

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20141016