SE439642B - Kemiskt modifierad asfaltprodukt och dess anvendning - Google Patents

Kemiskt modifierad asfaltprodukt och dess anvendning

Info

Publication number
SE439642B
SE439642B SE7812228A SE7812228A SE439642B SE 439642 B SE439642 B SE 439642B SE 7812228 A SE7812228 A SE 7812228A SE 7812228 A SE7812228 A SE 7812228A SE 439642 B SE439642 B SE 439642B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
asphalt
product according
glass fibers
chemically modified
asphalt product
Prior art date
Application number
SE7812228A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7812228L (sv
Inventor
A Marzocchi
C E Bolen
M G Roberts
E R Harrington
Original Assignee
Owens Corning Fiberglass Corp
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 Owens Corning Fiberglass Corp filed Critical Owens Corning Fiberglass Corp
Publication of SE7812228L publication Critical patent/SE7812228L/sv
Publication of SE439642B publication Critical patent/SE439642B/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/24Coatings containing organic materials
    • C03C25/26Macromolecular compounds or prepolymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F289/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds not provided for in groups C08F251/00 - C08F287/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/02Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
    • C10C3/026Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction with organic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

20 25 30 35 40 7812228-0 2 samt för många andra ändamål, där det erfordras starka, inerta fysikaliska och kemiska egenskaper, såsom taktäckning och lik- nande. Ett vidsträckt användningsområde för asfalt är för väg- beläggningsändamål, varvid asfalten modifieras med fyllmedel, speciellt glasfibrer som kombineras med asfalt eller asfalt plus aggregat för att öka styrkan och avnötningshållfastheten hos vägbeläggningar. En av svårigheterna vid kombinering av glas, antingen i form av glasfibrer eller i form av glasskärvor, härrör från det förhållandet att glas är ett mycket hydrofilt material. Däremot är asfalt ett mycket hydrofobt material, efter- som den är ett petroleumderivat. Därför föreligger i grunden icke-kombinerbarhet mellan glasfibrer och asfalt på grund av deras kemiska art. Till följd härav har det varit svårt att upprätta någon bindning, antingen fysikalisk eller kemisk, mellan asfalt och glas och speciellt glasfibrer.
Såsom anges i den amerikanska patentskriften 4 008 095 är det känt att asfalt kan modifieras genom blandning med olika material, inbegripet kol samt naturliga och syntetiska elaster och petroleumhartser. En av svårigheterna med metoder av det slag som är beskrivna i nämnda patentskrift beror på det för- hållandet, att den erhållna blandningen av asfalt och ett elastiskt eller hartsartat modifieringsmedel inte är homogen, med det resultatet att det föreligger en benägenhet hos modi- fieringsmedlet att spridas från asfalten. Utan begränsning till någon teori kan det förmodas att denna vandring beror på det förhållandet, att modifieringsmedlen inte är kemiskt bundna till asfalten. Till följd härav är det svårt att erhålla ett homogent system genom enkel blandning av dessa material med asfalt. Denna svårighet uppträder när man önskar armera asfalt- system med fyllmedel, såsom glasfibrer, eftersom glasfibrerna synes befrämja spridning av olika komponenter inom asfaltsystemet.
Det är därför ett ändamål med denna uppfinning att åstadkomma ett kemiskt modifierat asfaltsystem som övervinner de ovan angivna nackdelarna.
Ett mera speciellt ändamål med uppfinningen är att åstad- komma modifierad asfalt, där asfaltmolekylerna är kemiskt kombi- nerade med elastiska material för att därigenom förbättra asfaltens arbetsegenskaper och åstadkomma reaktionsställen, varigenom asfalten kan bindas kemiskt till armeringsmedel för denna, inbegripet glas- fibrer. 10 15 20 25 30 35 40 7812228-0 3 Uppfinningstanken består i en kemiskt modifierad asfalt- produkt med kännetecknen enligt patentkravet l.
Utan att uppfinningen skall begränsas till någon teori kan det antas att den vinylaromatiska monomeren är polymeriserbar med den eteniska omättnaden hos asfalten själv och därigenom tjänar till att med hjälp av kemiska bindningar sammankoppla asfaltmolekylerna med qummipolymeren. Den så bildade kemiskt modifierade asfalten kan sålunda tvärbindas genom användningen av en lämplig bryggbildare. Dessutom kan den till asfalten kemiskt bundna gummipolymeren tjäna som källa till reaktions- ställen för att upprätta en kemisk bindning mellan den kemiskt modifierade asfalten och det armerade fyllmedlet, såsom glas- fibrer, kiselhaltigt aggregat eller kombinationer av dessa i blandning med den kemiskt modifierade asfalten i armerade asfaltsystem.
I den föredragna formen av uppfinningen användes en vinyl- monomer med den allmänna formeln: CH2 = CH - R där R betecknar en aromatisk grupp, såsom en fenylgrupp, en substituerad fenylgrupp där substituenten är antingen en amino- grupp, en cyanogrüppf en halogengrupp, en Cl-C3 alkoxigrupp, en Cl~C3 alkylgrupp, en hydroxigrupp, eller en nitrogrupp etc.
R kan även vara en heterocyklisk aromatisk grupp, såsom en pyridylgrupp, en kinolylgrupp eller liknande. Allmänt är R en aromatisk grupp innehållande 6 till 12 kolatomer.
Föredragen är styren, fastän många andra polymeriserbara vinylaromatiska monomerer kan användas. Innefattade är p-aminostyren, o-metoxistyren, 2-vinylpyridin, 3-vinylkinolin etc.
Som gummipolymeren kan man använda ett antal kända elastiska material, inbegripet naturgummi och syntetiska gummiarter. Före- dragna är syntetiska gummiarter som är homopolymerer av en konjugerad dien (exempelvis butadien, isopren, kloropren etc) jämte olika polymerer som är substituerade med en funktionell grupp innehållande en labil väteatom. Exempelvis kan även många hydroxi~, amino- och liknande substituerade homopolymerer av konjugerade diener användas vid uppfinningens tillämpning. Sådana substituerade butadiener kan erhållas i handeln från exempelvis Atlanta-Richfield under handelsnamnet "Poly B-D", en serie hydroxiterminerade butadienpolymerer. Exempelvis kan man använda 10 15 20 25 30 7812228-0 4 hydroxiterminerade butadienhomopolymerer (exempelvis Poly B-D R-l5M som har ett hydroxylüfl av 42 eller Poly B-D R-4SM).
Dessutom kan man som gummipolymerer använda elastiska mate- rial bildade genom sampolymerisation av en eller flera av de ovan beskrivna konjugerade dienerna med en eller flera eteniska monomerer, såsom styren jämte hydroxi-, amino- och merkapto- substituerade derivat därav, akrylnitril, metakrylnitril, akrylsyra, metakrylsyra etc. Till dessa hör butadien-styren- gummi, butdien-akrylnitrilgummi etc. Hydroxiterminerade sam- polymerer kan även användas vid tillämpningen av denna uppfin- ning, inbegripet den hydroxiterminerade butadien-styrensampolymer som betecknas “Poly B-D CS-15" och hydroxiterminerade butadien- -akrylnitrilsampolymerer (exempelvis Poly B-D CN-15 med ett hydroxyltal av 39).
När man genomför reaktionen mellan asfalten och de vinyl- aromatiska monomererna och gummipolymeren har det visat sig att inga katalysatorer erfordras, fastän friradikalkatalysatorer kan användas. Det är tillräckligt att blandningen av asfalten, öden vinylaromatiska monomeren och gummipolymeren värmes till en temperatur av 93 - 260°C för att befrämja reaktionen. Som fackmannen förstår är reaktionstiden i viss mån beroende av reaktionstemperaturen varvid högre temperaturer befrämjar snabbare reaktion. Eventuellt kan asfalten före reaktion med de vinylaromatiska monomererna och gummipolymeren lösas i ett inert organiskt lösningsmedel, företrädesvis ett aromatiskt lösningsmedel, fastän användningen av lösningsmedlet inte är nödvändig. Det föredrages allmänt att genomföra reaktionen under icke-oxiderande betingelser för att undvika förbränning. För detta ändamål kan man använda vakuum eller en inert gas.
De relativa proportionerna mellan den vinylaromatiska monomeren och gummipolymeren är inte kritiska och kan varieras inom relativt vida gränser. De bästa resultaten uppnås allmänt när den vinyl- aromatiska monomeren användes i en mängd motsvarande 0,5 till 35 %, räknat på asfaltens vikt, och gummipolymeren användes i en mängd av 0,5 till 30 %, räknat på asfaltens vikt.
När man genomför reaktionen för framställning äV kemiskt modifierad asfalt enligt uppfinningen kan man använda vanlig 10 15 20 25 30 35 40 7812228-0 5 asfalt eller asfalt, som har modifierats genom omsättning med luft (exempelvis oxiderad asfalt), vattenånga, ammoniak eller organiska aminer.
Det har visat sig att vid omsättningen av en vinylaromatisk monomer och gummipolymeren med asfalten bildas starkt tvärbunden asfalt som inte är klibbig vid vanliga temperaturer. Den bildade asfalten, som har ökad tryckhållfasthet, kan sålunda användas för en mångfald olika ändamål. Exempelvis är asfaltprodukter enligt uppfinningen mycket lämpliga för användning till vägbelägg~ ning, och i synnerhet till vägbeläggningar när asfalten är arme- rad med glas, antingen i form av glasfibrer eller i form av glasfritta.Det förmodas att reaktionen med den vinylaromatiska föreningen och gummipolymeren tjänar till att förläna asfalten reaktiva grupper, vilka förmår upprätta en kemisk bindning mellan asfalten och glaset som användes som armering.
Dessutom kan asfaltprodukter enligt uppfinningen även användas i sådana fall, då asfalten armeras med ett annat kiselhaltigt fyllmedel än glas eller förutom glas, särskilt kiselhaltigt aggregat.
I en föredragen form av uppfinningen kan asfaltprodukten användas vid behandlingen av glasfibrer för att förbättra bind- ningsrelationen mellan glasfibrerna och många olika med glas armerade material. Exempelvis kan asfaltprodukten enligt uppfinningen anbringas som en tunn beläggning på enskilda glas- fiberfilamenter, eller som impregneringsmedel på knippen av glasfibrer, varigenom asfaltbeläggningen eller -impregnerings- medlet tjänar till att sammanbinda glasfiberytorna med exempel- vis behandlad eller obehandlad asfalt som användes i vägbelägg- ningar. Vid denna utföringsform av uppfinningen kan de belagda eller impregnerade glasfibrerna med fördel användas som armering för omodifierad asfalt i vägbeläggningar, varvid asfaltgrundmassan i vägbeläggningsmaterialet är kemiskt bunden till beläggningen eller impregneringen på glasfibrerna. Asfalten som bildar belägg- ningen eller impregneringen tjänar i sin tur till att samman- binda den kemiskt modifierade asfalten enligt uppfinningen med den obehandlade asfalten, vilken senare bildar en kontinuerlig fas i vilken de belagda eller impreqnerade glasfibrerna är för- delade som armering.
I den föredragna formen av uppfinningen användes den kemiskt modifierade asfalten i vägbeläggningar, vanligen blandad med glas- 10 15 20 25 30 35 40 7812228-0 6 fibrer för att åstadkomma armering av asfalten. Den kemiskt modi- fierade asfalten lämpar sig särskilt väl för användning vid reparation av asfalterade vägar emedan asfalten enligt uppfin- ningen, åtminstone delvis på grund av dess ökade tryckhâllfast~ het på grund av kemisk modifikation, har större styrka och kombinerbarhet med glasfibrer jämfört med obehandlad asfalt.
Dessutom kan de asfaltbehandlade glasfibrerna enligt uppfin- ningen även användas som armering för andra material, innefattande men inte begränsat till gummi vid tillverkning av glasfiber- armerade elastiska produkter, såsom däck, och plaster, såsom vid tillverkning av glasfiberarmerade plaster. Dessutom kan glasfibrer, som behandlats med den kemiskt modifierade asfalten enligt uppfinningen, användas vid reparation av "potthål". Vid denna anvämmünginbäddas glasfibrer, företrädesvis i form av vävd roving, i en blandning av asfalt och aggregat som användes för att utfylla hålen i vägar för att åstadkomma ökad styrka hos asfalten som användes för fyllning av hålen. Glasfibrer, som framställts enligt denna uppfinning, kan även användas på lik- nande sätt vid reparation av sprickor, varvid glasfibrerna med asfaltbeläggningen avsevärt ökar styrkan hos dessa reparationer, vilket medför ökad hållbarhet.
När man använder asfalt för beläggning eller impregnering av glasfibrer eller knippen av glasfibrer, kan man använda asfaltkompositioner enligt uppfinningen i mängder inom relativt vida gränser. Vanligen användes beläggningen eller impregnerings- medlet i tillräcklig mängd för att åstadkomma 0,l till omkring SO %, eller ännu större mängder, av glasfibrernas vikt.
Det har vid tillämpningen av denna uppfinning visat sig, att när man använder asfaltprodukten enligt uppfinningen för glasfibrer, antingen som en tunn filmbeläggning på de enskilda glasfibertrådarna eller som impregneringsmedel i knippen av glas~ fibrer, är det önskvärt att uppvärma asfalten sedan den anbringats på glasfiberytorna. Detta valfria värmebehandlingssteg tjänar till att bringa asfaltbeläggningen på glasfiberytorna att stelna, och på samma gång att olösliggöra asfalten genom ytterligare tvärbindning. Uppvärmningssteget har vidare visat sig öka våt- hållfastheten hos de asfaltbehandlade glasfibrerna väsentligt.
»När man genomför det valfria uppvärmningssteget som beskrivits ovan, är det tillräckligt att de asfaltbehandlade glasfibrerna värmes till en tem eratur inom området 93 - ZGOOC, beroende i viss P 10 15 20 25 30 35 40 7812228-0 7 mån på den ifrågavarande asfaltens mjukningspunkt.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen kan man ytter- ligare tvärbinda den kemiskt modifierade asfalten enligt uppfin- ningen och/eller ytterligare befrämja kombinerbarheten av asfalten med glasfiberytorna. Detta kan ske genom omsättning av kemiskt modifierad asfalt, efter omsättning av asfalten, den vinylaro- matiska monomeren och gummipolymeren, med en bryggbildare som är reaktiv med funktionella grupper innehållande labila väte- atomer. Exempel på lämpliga sådana bryggbildare är organiska polyisocyanater såsom toluendiisocyanat (TDI), polymetylen, polyfenylisocyanat (PAPI), hexametyldiisocyanat, trifenyl- metantriisocyanat etc. Utan begränsning av uppfinningen till någon teori kan antas att polyisocyanatet är reaktivt med funk- tionella grupper innehållande en labil väteatom vilka ingår i asfaltsystemet. Exempelvis innehåller obehandlad asfalt hydroxigrupper som är reaktiva med isocyanatet, och därför är asfalt, som har modifierats kemiskt genom omsättning med en vinylaromatisk monomer och en gummipolymer, reaktiv på samma sätt. När gummipolymeren innehåller exempelvis hydroxiterminering såsom är fallet med de ovan beskrivna Poly B-D butadienpoly- mererna, är dessutom isocyanatgrupperna likaledes reaktiva med hydroxigrupperna som införes genom gummipolymeren. Hydroxigrupper införes även när asfalt oxideras eller omsättes med vattenånga, och följaktligen är sådan modifierad asfalt, vilken har blivit omsatt med en vinylaromatisk monomer och en gummipolymer, lika- ledes reaktiv med isocyanater för ytterligare tvärbindning.
I stället för de ovan beskrivna tvärbindande isocyanatmono- mererna kan man även använda tvärbindande polyepoxidmonomerer och företrädesvis diepoxider med den allmänna formeln: CH -CH-CH -O-R -O-CH -CH-CH \â / 2 l 2 \\ /f2 O O där Rl betecknar en tvåvärd organisk radikal såsom alkylen inne- hållande l till 10 kolatomer; alkylenoxialkylen innehållande 2 till 20 kolatomer, tvåvärda aromatiska grupper såsom en grupp med formeln: fflß -<«§>-«; -s- CH3 10 15 20 25 30 35 40 7812228-o 8 eller Ett antal sådana epoxider kan erhållas i handeln från Dow och Diba och innefattar följande: CH -CH-CH \2 / z-o-(caz) 4-o-cH2-cH-cf1 2 O (RD 2) CH2í?H-CH2-O~(CH2-CH2-O)1,36-CH2-CH-CH2 O O (DER 736) CH2-CH-CH2~O-(CH2~CH2~O)4,3l~CH2-Ci-?H2 O O (DER 732) -CH -CH-CH CH2-CH-CH -O-(CH2~CH2-0)6'58 2 2 2 O O (Araldite 508) 3 fa CHz-CH-CHZ-O- O -C- @ -O-CHz-CH-CHZ \w/ àä \/ O (DER 332) CH -CH-CH -O- -O-CH -CH-CH %/ 2 Ûâï 2 \/2 O O (ERE 1359) 10 15 20 25 30 35 40 7812228-0 9 Cykloalkanepoxider, innefattande följande: - CH-?H2 O \O (RD 4 eller ERL 4206) O TT v/ \~.-" (ERR 4205) o 0 II H CHZ-o-c-(CHZ)4-c-o-cH2\Y,\_§\ O*\_ l\/J,,Ü CH CH "* 3 3 (ERR 4289) / -c-0-CH - of) u 2 Om (ERL 4221) Andra bryggbildande monomerer som kan användas enligt upp- finningen är polykarboxylsyror innehållande 2 till 15 kolatomer och 2 till 4 karboxylgrupper. Polykarboxylsyrorna reagerar med de ovan beskrivna labila väteinnehållande funktionella grupperna.
Föredragna karboxylsyror (eller deras motsvarande anhydrider) är sådana med formeln: íï -c-R2-c-oH där R2 betecknar en tvåvärd organisk grupp innehållande l till 15 H0 kolatomer, såsom alkylengrupper, alkynilengrupper, arylengrupper och liknande. Exempel på lämpliga karboxylsyror är oxalsyra, malonsyra, bärnstensyra, glutarsyra, maleinsyra, qlutaconsyra, adipinsyra, suberinsyra, l,2,3-propantrikarboxylsyra, ftalsyra, tereftalsyra, l,3,5-bensentrikarboxylsyra, naftalsyra, 3,5- -pyridindikarboxylsyra, 3,4-kinolindikarboxylsyra etc. l0 15 20 25 30 40 7812228-0 10 Mängden använd tvärbindande monomer är inte kritisk och kan varieras inom relativt vida gränser. Allmänt erhålles goda resultat när den tvärbindande monomeren användes i en mängd inom området 0,01 till l,0 %, räknat på den kemiskt modifierade asfaltens vikt.
Man har emellertid ytterligare funnit att när man använder dessa bryggbildare, och företrädesvis ett överskott av brygg- bildare (exempelvis mängder över allmänt omkring 0,05 %, räknat på den kemiskt modifierade asfaltens vikt), kan de ovan beskrivna difunktionella tvärbindande monomererna även användas för att befrämja en kemisk bindning mellan den kemiskt modifierade asfalten och kiselhaltigt fyllmedel, särskilt innefattande glasfibrer, vilka har behandlats med en organosilan där den organiska gruppen, som är bunden direkt till kiselatomen, inne- håller en funktionell grupp med en labil väteatom. När exempelvis toluendiisocyanat i överskott omsättes med en kemiskt modifierad asfalt enligt uppfinningen, upprättas mellan den ena av iso- cyanatgrupperna och asfalten en kemisk bindning, medan den andra isocyanatgruppen lämnas fri för reaktion med den funk- tionella gruppen hos en organosilan enligt följande: Asfalt - C - NH NCO CH3 vilken i sin tur kan omsättas med glasfibrer med ett organosilan- kopplingsmedel, såsom gamma-aminopropyltrietoxisilan. Sådana glasfibrer förmodas ha organokiselgrupperna bundna till glaset över en siloxanbindning enligt följande: l I Glas - äi - O - äi - (CH2)3 - NH2 När den kemiskt modifierade asfalten enligt uppfinningen, efter omsättning med en tvärbindande monomer såsom toluendiiso- cyanat, påföres som beläggning eller som impregneringsmedel på sådana behandlade glasfibrer, förmodas den fria isocyanatgruppen som är kemiskt bunden till asfalten, förmå reagera med den funk- tionella gruppen hos silanen (NH2-gruppen) på glasfiberytan vnligt följande: 10 15 20 25 30 35 40 7312228-o ll O Asfalt-c-Na ° NH-c-Nnæcnz)3-ši-o-ši-Glas I CH3 Fackmannen inser att den kemiskt modifierade asfaltpro- dukten, som har omsatts med någon av de ovannämnda difunktionella tvärbindande monomererna enligt uppfinningen, kan påföras glas- fibrer försedda med en tunn film eller appreterinqsbeläggning, i vilken organosilankopplingsmedlet kan vara vilken som helst av ett antal organosilaner som har den funktionella gruppen innehållande en labil väteatom. Exempelvis kan glasfibrerna appreteras med en komposition innehållande en aminosilan såsom beskrivits ovan eller en hydroxi-innehållande organosilan, en merkapto-innehållande organosilan, och en epoxi-innehållande organosilan. Dessa silaner kan representeras av formeln: _ R1 H - X - (CH2)x-{š Y - (CH2)?l - gi - Z a R2 där X är 0, S eller NH; Y är O eller NH, x är ett heltal från 2 till 8; z är ett heltal från 2 till 8; a är O eller ett hel- tal från l till 3; Z är en lätt hydrolyserbar grupp, såsom en halogen (dvs. klor eller brom) eller en Cl till C4 alkoxigrupp (dvs. metoxi, etoxi, propoxi etc.); och R1 och R2 vardera är en lätt hydrolyserbar grupp såsom beskrivits ovan, väte, eller en organisk grupp, ofta Cl till C6 alkyl, C2 till C6 alkenyl, aryl, såsom fenyl etc.
Vidare innefattas epoxisilaner exempelvis sådana med formeln: 10 15 20 25 30 35 40 '7812228-0 l2 och R I? CHå\ /SH - CH2 - O - (CH2)x ~ ïi - Z 0 R2 där Rl, R2, Z och x har samma betydelse som angivits ovan.
Exempelvis på sådana silaner är gamma-aminopropyltrimetoxi- silan, delta-aminobutyltrimetoxisilan, N-beta(aminoetyl)-gamma- -aminopropyltrimetoxisilan, beta(3,4-epoxicyklohexyl)etyl- trimetoxisilan, gamma-glycidoxipropyltrimetoxisilan, gamma- -merkaptopropyltrimetoxisilan, gamma-aminopropyletyldietoxi- silan. Dessa organokiselföreningar är välkända för användning vid appretering av glasfibrer.
I det följande lämnas några exempel, som är avsedda att belysa men inte på något sätt begränsa tillämpningen av denna uppfinning på framställningen av kemiskt modifierad asfalt och dess användning.
EXEMPEL l Detta exempel belyser den kemiska bindningen av styren- -butadiengummi till asfalt med användning av styren som den vinylaromatiska tvärbindande monomeren.
Asfalt av vägbeläggningskvalite (50/60 penetrering vid 25°C) beredes till en varm smälta under ett N2-skydd, och därefter inblandas styren-butadiengummi i en mängd motsvarande omkring 4 % gummi räknat på asfaltens vikt. Därefter inblandas styren i en mängd av 12 vikt-% i blandningen, vilken därefter värmes till l62°C i 3 h under ständig blandning av materialet.
Resultatet är en gummimodifierad asfalt som efter kylning är i huvudsak fri från klibbighet och kan användas i kombination med konventionellt appreterade glasfibrer vid lagningen av hål i vägar och liknande.
ExEMPEL_2 Tillvägagångssättet enligt exempel l upprepas med användning av en butadienpolymer med en molekylvikt av ungefär 1500 och styren som den vinylaromatiska monomeren. Jämförbara resultat erhölls.
EXEMPEL 3 Med användning av tillvägagångssättet i exempel l modifieras asfalt kemiskt genom omsättning av styren och en hydroxiterminerad l0 15 20 25 30 35 40 7812228-0 13 butadienhomopolymer (Poly B-D RM-15) med ett hydroxyltal av 42.
Sedan reaktionen fullbordats, tillsättes l %, räknat på den totala vikten av den kemiskt modifierade asfalten, toluen- diisocyanat och blandas med asfalten vid en temperatur av 93°C.
Efter ungefär l h blir den kemiskt modifierade asfalten ännu mer viskös och klibbfri vid kylning.
EXEMPEL 4 Med användning av det i exempel 3 beskrivna tillvägagångs- sättet anbringas den kemiskt modifierade asfalten som en tunn filmbeläggning på glasfibrer appreterade med gamma-amino- propyltrietoxisilan. Den kemiskt modifierade asfalten anbringas på glasfibrerna i form av en tunn smälta när glasfibrerna fram- ställes. En säker bindning mellan den kemiskt modifierade asfalten och glasfibrerna erhålles.
EXEMPEL 5 Med användning av tillvägagångssättet enligt exempel 1 omsättes en oxiderad asfalt med en syrehalt av 0,78 vikt-% med styren och butadien-akrylnitrilgummi. Därefter sättes 0,12 viktdelar ftalsyraanhydrid till den kemiskt modifierade asfalten, vilken därefter anbringas som en beläggning på glas- fibrer som har appreterats med delta-hydroxibutyltrimetoxisilan.
En säker bindning mellan den kemiskt modifierade asfalten och glasfibrerna erhålles.
EXEMPEL 6 Tillvägagångssättet enligt exempel 5 upprepas, förutom att den använda asfalten är en ammoniakmodifierad asfalt med en kvävehalt av 1,28 vikt-%.
Sedan butadien-akrylnitrilgummit bundits kemiskt till asfalten med styrenen, tillsättes 0,8 vikt-% av epoxidhartset DER 732 för att tvärbinda asfalten och göra den i huvudsak fri från klibbighet vid omgivningstemperaturer.
EXEMPEL 7 Med användning av tillvägagångssättet enligt exempel l an- bringas 200 viktdelar asfalt i en förvärmd reaktor, vilken där- efter evakueras. Därefter sättes 8 viktdelar styren-butadien- gummi och 30 viktdelar styren till asfalten under omröring.
Reaktorns temperatur höjes därefter till omkring l60OC och hålles vid denna nivå för åstadkommande av långsamt återflöde i 24 h. Kemiskt modifierad asfalt med god tryckhållfasthet erhålles.

Claims (8)

1. 0 15 20 25 30 35 40 7812228-0 "i4 Det är uppenbart att många ändringar och modifikationer kan göras i detaljerna av tillvägagângssättet, sammansätt- ningen och användningen inom ramen för de efterföljande pa- tentkraven. PATENTKRAV l. Kemiskt modifierad asfaltprodukt, k ä n n e - t e c k n a d av att den omfattar en asfalt, som har om- satts med (l) en polymeriserbar vinylaromatisk monomer och (2) en gummipolymer, varvid reaktionen har utförts vid en temperatur, vid vilken den vinylaromatiska monomeren och gummipolymeren reagerar med asfalten, företrädesvis inom omradet 93 - zso°c.
2. Asfaitpraaukt eniigt krav 1, n a d av att gummipolymeren är vald bland homopolymerer av en konjugerad dien och sampolymerer framställda av en kon- Jugerad dien och minst en därmed sampolymeriserbar etenisk monomer.
3. Asfaltprodukt enligt krav 2, n a d av att den eteniska monomeren är vald bland styren, akrylnitril, metakrylnitril, akrylsyra, metakrylsyra, hydroxistyren, aminostyren och merkaptostyren.
4. Asfaltprodukt enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att asfalten är en asfalt som har förreagerats med ett modifieringsmedel som valts bland vattenånga, en syrehaltig gas, ammoniak och organiska aminer.
5. Asfaltprodukt enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att den vinylaromatiska monomeren är omsatt i en mängd inom området 0,5 till 35 %, räknat på asfaltens vikt.
6. Asfaltprodukt enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att gummipolymeren är omsatt i en mängd av 0,5 till 30 %, räknat på asfaltens vikt.
7. Asfaltprodukt enligt krav l, av att den vinylaromatiska monomeren utgöres av k ä n n e t e c k - k ä n n e t e c k - k ä n n e t e c k - n a d styren. 8. Användningen av den kemiskt modifierade asfalt- produkten enligt något av kraven l - 7 till beläggning av glasfibrer. 9; Användningen enligt krav 8, vid vilken glasfib- s rerna föreligger i form av ett knippe och beläggningen ut- u' G1 .10 781222 lä? gör impregneringsmedel i knippet. 10. Användningen av den kemiskt modifierade asfaït- produkten eniigt något av kraven 1 - 7 som kontinuerlig fas i gïasfiberarmerad asfalt med gïasfibrerna fördeiade däri som armering elïer som beläggning på de i den kon- tinuer1iga fasen fördeïade gïasfibrerna.
8. -0
SE7812228A 1978-02-24 1978-11-28 Kemiskt modifierad asfaltprodukt och dess anvendning SE439642B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US88110878A 1978-02-24 1978-02-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7812228L SE7812228L (sv) 1979-08-25
SE439642B true SE439642B (sv) 1985-06-24

Family

ID=25377795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7812228A SE439642B (sv) 1978-02-24 1978-11-28 Kemiskt modifierad asfaltprodukt och dess anvendning

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE2842355A1 (sv)
GB (1) GB2015002B (sv)
SE (1) SE439642B (sv)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4332705A (en) * 1980-04-28 1982-06-01 Owens-Corning Fiberglas Corporation Asphalt composition modified with a rubbery polymer
US4333866A (en) * 1980-06-16 1982-06-08 Owens-Corning Fiberglas Corporation Asphalt composition
US4440816A (en) * 1980-07-14 1984-04-03 Owens-Corning Fiberglas Corporation Rubber-modified asphalt composition
US4316829A (en) * 1980-09-25 1982-02-23 Owens-Corning Fiberglas Corporation Modified asphalt compositions
US4403067A (en) 1981-03-25 1983-09-06 Owens-Corning Fiberglas Corporation Chemically modified asphalt joint sealing compositions
US4394481A (en) * 1981-12-11 1983-07-19 Owens-Corning Fiberglas Corporation Cationic arcylamide and rubber modified asphalts
FR2678653B1 (fr) * 1991-07-01 1998-08-14 Gerland Melanges a base d'agregats et de liants thermofusibles pour revetements de voiries, procede de fabrication et utilisation de ce melange.
GB2395951B (en) * 2002-09-03 2007-02-28 Univ Liverpool John Moores Chemical bonding of polymeric aggregate particles and bitumen
JP2021138948A (ja) * 2020-03-06 2021-09-16 花王株式会社 アスファルト組成物

Also Published As

Publication number Publication date
SE7812228L (sv) 1979-08-25
GB2015002B (en) 1982-09-22
DE2842355A1 (de) 1979-09-06
GB2015002A (en) 1979-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4273685A (en) Rubber modified asphalt compositions
US4301051A (en) Chemically modified asphalt compositions
US4440816A (en) Rubber-modified asphalt composition
US4332705A (en) Asphalt composition modified with a rubbery polymer
US4166752A (en) Chemically modified asphalt compositions
US4316829A (en) Modified asphalt compositions
US5130354A (en) Asphalt-diene polymer composition with improved adhesion to polar materials
EP0082056B1 (en) Cationic acrylamide and rubber modified asphalts
BRPI0918853B1 (pt) composições à base de benzoxazina contendo enrijecedores à base de isocianato, produto de reação curado e seu processo para produção e composição adesiva
SE439642B (sv) Kemiskt modifierad asfaltprodukt och dess anvendning
CA1167606A (en) Bituminous binder, process for producing same and uses
US4419489A (en) Easily emulsifiable acrylamide and rubber modified asphalts
US4333866A (en) Asphalt composition
US3674724A (en) Polyester reinforced elastomers
US3749757A (en) Siloxane modified polyester fiber containing elastomer
US4404316A (en) Chemically modified asphalt compositions
US3674738A (en) Room temperature vulcanizable silicone rubber stocks
US4332704A (en) Modified asphalt compositions
JPH07733B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2004059781A (ja) ブロック共重合体及び該共重合体を含有するアスファルト組成物
US4243426A (en) Asphalt compositions modified with organo-silane compounds
US4456633A (en) Chip seal technique employing blends of asphaltic emulsions
US3758441A (en) Room temperature vulcanizable silicone rubber stocks
US4335186A (en) Chemically modified asphalt compositions
US4273588A (en) Asphalt compositions modified with organo silane compounds

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7812228-0

Effective date: 19880322

Format of ref document f/p: F