SK281445B6

SK281445B6 - Stabilná bitúmenová kompozícia a spôsob jej prípravy

Info

Publication number: SK281445B6
Application number: SK850-95A
Authority: SK
Inventors: Zhi-Zhong Liang; Raymond T. Woodhams
Original assignee: The University Of Toronto Innovations Foundation; Polyphalt Inc.
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 2001-03-12
Also published as: NZ259486A; JP2714257B2; DE69319448T2; OA10169A; KR960700308A; PL175009B1; RU2162475C2; CA2152774A1; ES2119159T3; FI953189A0; SK85095A3; UA45951C2; KR100299950B1; HU9501936D0; NO952594L; CA2152774C; RU95114379A; WO1994014896A1; AU672478B2; EP0677086A1

Abstract

Stabilná bitúmenová kompozícia obsahujúca: spojitú bitúmenovú fázu, časticovú fázu nerozpustného olefinického polyméru dispergovaného v bitúmenovej fáze, a sterický stabilizátor a) prvého komponentu, obsahujúci polydién rozpustný v bitúmene a b) druhého komponentu, obsahujúci olefinický polymér rovnaký alebo odlišný od olefinického polyméru časticovej fázy, miešateľný s časticovou fázou tak, že je na tejto fáze zachytený a chemicky viazaný na prvý komponent na udržanie dispergovaných častíc časticovej fázy navzájom oddelených v bitúmenovej fáze, pričom sa inhibuje oddelenie časticovej fázy od bitúmenovej fázy progresívnou koalescenciou dispergovaných častíc a spôsob jej prípravy. Predmetom vynálezu je i kompozícia na prípravu stabilnej disperzie časticovej fázy nerozpustného olefinického polyméru v bitúmene, obsahujúca bitúmen a prosterický stabilizátor.ŕ

Description

Vynález sa týka spracovania vulkanizovaného kaučuku, hlavne odpadovej gumy z automobilových pneumatík a z iných zdrojov, na vyvolanie čiastočného alebo vysokého rozkladu siete vulkanizátu a zabudovanie takto spracovanej gumy do stabilných bitúmenových kompozícií.

Doterajší stav techniky

Pneumatiky motorových vozidiel predstavujú významný problém odpadu a sú pokusy ich recyklovať napríklad zabudovávaním recyklovanej mletej gumy, získanej z týchto pneumatík, do rôznych produktov vrátane asfaltových kompozícií pre povrchy vozoviek. Táto mletá guma sa často označuje ako „gumová drvina“ a tu je tento výraz tiež používaný.

Recyklovaná gumová drvina zvyčajne obsahuje rôzne polyméry kaučuku vrátane styrén - butadiénového kaučuku, prírodného kaučuku a jeho syntetického analógu (cis-polyizoprénu), cis-polybutadiénu, butylkaučuku a kaučuku EPDM. Často táto recyklovaná gumová drvina obsahuje prevažne styrén - butadiénový kaučuk.

Rešerš na doterajší stav techniky, vykonaná v zariadeniach Patentového a známkového úradu Spojených štátov, zistila tieto patenty USA, týkajúce sa regenerácie kaučuku z odpadovej gumy vrátane automobilových pneumatík: 1,168.230 1,981.811

3,880.807

4,161.464 4,469.817

Tieto patenty sa týkajú rôznych mechanických, chemických a zmiešaných mechanicko - chemických postu

1,133.952

2,645.817

3.896.059

4,146.508

5,095.040 pov.

Gumová drvina je všeobecne recyklovaná guma, ktorá bola mechanicky zmenšená do mletej formy alebo formy častíc pôsobením šmyku alebo mletím. Na regeneráciu materiálov z gumovej drviny sa používajú rôzne postupy; jedným z najbežnejších je alkalický proces, pri ktorom sa na mletú gumu pôsobí vo vodnom roztoku hydroxidu sodného pri zvýšenej teplote. Iné regeneračné postupy zahrnujú spracovanie mletej gumy v technologických olejoch s použitím rôznych kombinácií vysokej teploty a vysokého šmykového namáhania na získanie skvapalnených materiálov, ktoré môžu byť pridávané do výroby nových pneumatík alebo používané priamo ako vykurovací olej.

Okrem toho bolo navrhnuté pridávať gumovú drvinu do asfaltových cestných materiálov. Všeobecne je možné gumovú drvinu do asfaltových cestných materiálov pridávať buď mokrým alebo suchým postupom.

Pri mokrom postupe sa gumová drvina pridáva do asfaltového spojiva miešaním v šaržiach, pričom sa vo výrobe miešajú šarže gumovej drviny a asfaltu kontinuálnym miešaním pomocou kontinuálneho výrobného systému alebo konečným miešaním. Asfaltové spojivo, ktoré bolo modifikované gumovou drvinou, sa nazýva asfaltový kaučuk. Pri suchom postupe sa gumová drvina pridáva k zahriatemu agregátu, nie k asfaltovému spojivu alebo k horúcej asfaltovej zmesi počas obaľovania.

Pri jednom z mokrých postupov sa horúci asfalt (asi 190 až 220 °C) mieša s približne 25 až 30 % hmotn. drviny a zmes sa potom riedi kerozinom. Pri variante tohto postupu sa používa asi 22 % hmotn. drviny a riedi sa nastavovacím olejom. Predpokladá sa, že miešanie gumovej drviny a asfaltu pri zvýšenej teplote môže podporovať obmedzenú chemickú väzbu medzi oboma zložkami. Tieto kompozície však vykazujú iba krátkodobú stabilitu, a preto musia byť použité krátko po vytvorení.

Jeden z nedávnych variantov mokrého postupu je opísaný v patente US 4,992.492. Používa sa zmes asfaltu alebo sírou ošetreného asfaltu (81 až 86 %), gumovej drviny (8 až 10 %), nastavovacieho oleja (4 až 6 %) a vysokomolekulárneho (> 1 000 000) olefmicky nenasýteného syntetického kaučuku (2 až 3 %), ktorá sa mieša asi 2 hod. pri 175 až 180 °C.

Podľa patentových nárokov sa tento postup odlišuje od predkladaného vynálezu v mnohých významných skutočnostiach. Pri opisovanom postupe je gumová drvina rozptýlená v bitúmene, avšak sieť vulkanizátu podlieha nanajvýš obmedzenej chemickej degradácii. Takéto kompozície s gumovou drvinou by boli nestabilné bez prídavku nárokovaného vysokomolekulárneho (> 1 000 000) olefmicky nenasýteného syntetického kaučuku. Vysokomolekulárne voľne solvátované syntetické kaučukové reťazce pravdepodobne pôsobia tak, že minimalizujú zmeny viskozity a teploty mäknutia počas až 10 dní v „hermeticky uzatvorenej nádobe bez miešania pri 160 až 165 °C“.

V nedávno zverejnenom dokumente WO 93/17076 sú častice gumovej drviny silne oxidované, hlavne na povrchu častíc, vzduchom vstrekovaným pod tlakom pri vysokej teplote (220 až 260 °C) postupom, aký sa bežne používa na výrobu oxidovaného alebo „fúkaného“ asfaltu, vyhovujúceho pre strešné krytiny. Toto spracovanie jemných kaučukových častíc in situ zlepšuje požadovanú dispergovateľnosť a kompatibilitu kaučuku, ale môže zároveň dodávať asfaltovej matrici nežiadúcu krehkosť.

Pridávanie gumovej drviny z recyklovaných automobilových a iných pneumatík do bitúmenu alebo asfaltu je žiaduce z hľadiska potenciálne dosahovaného zlepšenia vlastností kompozície a recyklácie odpadovej gumy.

Podstata vynálezu

Predmetom vynálezu je stabilná bitúmenová kompozícia obsahujúca:

- spojitú bitúmenovú fázu

- časticovú fázu nerozpustného olefmického polyméru dispergovaného v bitúmenovej fáze a

- sterický stabilizátor

a) prvého komponentu, obsahujúceho polydién, rozpustný v bitúmene a

b) druhého komponentu, obsahujúceho olefmický polymér rovnaký alebo odlišný od olefmického polyméru časticovej fázy, miešateľný s časticovou fázou tak, že je na tejto fáze zachytený a chemicky viazaný na prvý komponent na udržanie dispergovaných častíc časticovej fázy navzájom oddelených v bitúmenovej fáze, pričom sa inhibuje oddelenie časticovej fázy od bitúmenovej fázy progresívnou koalescenciou dispergovaných častíc.

Bitúmenová fáza obsahuje asfalt a časticová fáza obsahuje homopolymér a/alebo kopolymér etylénu, pričom druhý komponent je chemicky viazaný na prvý komponent interakciou funkčných skupín, vytvorených na príslušných komponentoch.

Olefmický polymér druhého komponentu je karboxylový polyetylén a polydién prvého komponentu je dién s koncovou amínovou skupinou.

Dispergovaná časticová fáza obsahuje 0,1 až 20 % hmotnostných spojitej bitúmenovej fázy.

SK 281445 Β6

Prvý komponent obsahuje 0,1 až 3 % hmotnostné spojitej bitúmenovej fázy a druhý komponent obsahuje 0,1 až 5 % spojitej bitúmenovej fázy.

Ďalším predmetom vynálezu je kompozícia na prípravu stabilnej disperzie časticovej fázy nerozpustného olefinického polyméru v bitúmene, obsahujúca

- bitúmen a

- pro-sterický stabilizátor polydiénu rozpustného v bitúmene, chemicky viazaný na olefinický polymér kompatibilný s časticovou fázou, ktorý je rovnaký alebo odlišný od olefinického polyméru časticovej fázy a ktorý je miešateľný s olefinickým polymérom časticovej fázy tak, že je na nej zachytený. Olefinický polymér kompatibilný s časticovou fázou, je homopolymér a/alebo kopolymér etylénu.

Ďalším predmetom vynálezu je spôsob prípravy stabilnej bitúmenovej kompozície charakterizovaný tým, že

a) sa v spojitej bitúmenovej fáze vytvorí časticová fáza nerozpustného olefinického polyméru, dispergovaného v tejto bitúmenovej fáze dispergovaním olefinického polyméru v tejto bitúmenovej fáze pri zvýšenej teplote nad teplotou topenia olefinického polyméru v prítomnosti prvého komponentu, obsahujúceho funkcionalizovaný polydién rozpustný v bitúmene a druhého komponentu, obsahujúceho funkcionalizovaný olefinický polymér rovnaký alebo odlišný od olefinického polyméru j časticovej fázy a miešateľný s časticovou fázou na zachytenie tejto fázy, a

b) vytvorí sa chemická väzba medzi prvým a druhým komponentom interakciou funkčných skupín na týchto komponentoch za vzniku sterického stabilizátora zachyteného na časticovej fáze a rozpustného v bitúmenovej fáze, na vzájomné udržanie dispergovaných častíc časticovej fázy v oddelenom stave v bitúmenovej fáze, čím sa inhibuje oddelenie tejto časticovej fázy od bitúmenovej fázy progresívnou koalescenciou dispergovaných častíc.

Olefinickým polymérom časticovej fázy je pritom homopolymér a/alebo kopolymér etylénu, ktorého teplota topenia umožňuje dispergovanie tohto olefinického polyméru vo forme častíc taveniny v bitúmene pri teplote v rozpätí od 100 °C do 250 °C. Homopolymér a/alebo kopolymér etylénu obsahuje polyetylén, ktorého teplota topenia je v rozpätí od 100 °C do 135 °C. Funkcionalizovaným polydiénom je hopolymér alebo kopolymér butadiénu s koncovou amínovou skupinou a funkcionalizovaným olefinickým polymérom je homopolymér alebo kopolymér karboxylovaného etylénu.

Do bitúmenovej kompozície sa môže pridávať ďalší bitúmen.

Ďalším predmetom vynálezu je spôsob prípravy bitúmenovej kompozície, podľa ktorého

- sa rozpustí funkcionalizovaný polydién v bitúmene,

- disperguje sa fiinkcionalizovaný olefinický polymér v bitúmene a

- do reakcie sa uvedie tento funkcionalizovaný olefinický polymér a funkcionalizovaný polydién tak, aby sa viazal tento olefinický polymér na polydién, čím vznikne v bitúmene pro-sterický stabilizátor, udržujúci dispergovanú časticovú fázu olefinického polyméru, rovnakého alebo odlišného od olefinického polyméru tohto pro-sterického stabilizátora, na použitie na pridanie do tejto kompozície.

Funkcionalizovaným polydiénom je pritom polybutadién zakončený amínovou skupinou a funkcionalizovaným olefinickým polymérom je karboxylovaný olefinický polymér.

Spôsob podľa vynálezu ďalej zahŕňa rozpúšťanie neíunkcionalizovaného polybutadiénu v bitúmene a podrobenie sa nefunkcionalizovaného polybutadiénu čiastočnému zosieťovaniu s funkcionalizovaným polybutadiénom a samotnému jeho zosieteniu. Nefunkcionalizovaný polybutadién má molekulovú hmotnosť v rozpätí od 500 do 45 000, pričom je rozpustný v bitúmene alebo je s ním kompatibilný pri teplote miešania v rozpätí od 150 °C do 200 °C. Uvedené čiastočné zosietenie sa iniciuje iniciátorom s voľnými radikálmi, ktorým môže byť síra, spoločne s urýchľovačmi alebo bez urýchľovačov síry.

Karboxylovaný polyetylén, kvapalný nefunkcionalizovaný polybutadién, polybutadién s koncovou amínovou skupinou a elementárne síry sa dispergujú v bitúmene pri teplote v rozpätí od 100 °C do 250 °C miešaním počas 0,1 až 3,5 hodiny, pokiaľ sa nevytvorí homogénna kompozícia. Spôsob podľa vynálezu ďalej zahrňuje dispergovanie olefinického polyméru v bitúmenovej kompozícii za vzniku stabilnej kompozície, v ktorej je olefinický polymémy komponent sterického stabilizátora zachytený na časticiach olefinického polyméru, dispergovaných v bitúmene na udržanie dispergovaných častíc olefinického polyméru v navzájom oddelenom stave, čím sa inhibuje oddeľovanie časticovej fázy od bitúmenu progresívnou koalescenciou dispergovaných častíc.

Podľa vynálezu sa vykonáva čiastočná alebo vysoká degradácia siete gumovej drviny, hlavne gumovej drviny z recyklovaných automobilových pneumatík alebo iných zdrojov odpadovej gumy a produkty tohto spracovania gumy sa zabudovávajú do bitúmenu na získanie stabilných bitúmenových materiálov, vhodných pre rôzne aplikácie, a tak sa pôvodne odpadová guma zabudováva do užitočných produktov. Gumový materiál vo forme častíc môže byť hlavne rozptýlený v bitúmene spôsobom, ktorý odoláva oddeleniu stabilnej fázy dispergovaných častíc gumy, pochádzajúcich hlavne z gumovej drviny z recyklovaných automobilových pneumatík.

Tu používaný výraz „bitúmen“ má svoj bežný technický význam a vzťahuje sa na skupinu čiernych alebo tmavo sfarbených (pevných, polopevných alebo viskóznych) spoji vových látok, prírodných alebo vyrábaných, tvorených hlavne vysokomolekulárnymi uhľovodíkmi, z ktorých sú typické asfalty, dechty, smoly a asfaltity. Výraz „asfalt“, ako je tu používaný, má svoj bežný technický význam a vzťahuje sa na tmavý, hnedý až čierny spojivový materiál pevnej alebo polopevnej konzistencie, ktorého hlavnými zložkami sú bitúmeny, ktoré sa vyskytujú v prírode ako také alebo sa získavajú ako zvyšok pri rafinácii ropy. Tu používaný bitúminózny materiál môže pochádzať z rôznych zdrojov vrátane priamych a vákuových zvyškov, zmesí vákuových zvyškov s rôznymi riedidlami vrátane premývacieho oleja z vákuovej kolóny, parafínového destilátu a aromatických a naftenických olejov. Môžu byť používané i iné asfaltové materiály, ako je prírodný asfalt a čiemouhoľný decht.

Spôsob podľa vynálezu je použiteľný na akýkoľvek kaučukový produkt, či syntetický alebo prírodný, vulkanizovaný alebo nevulkanizovaný a môže byť aplikovaný na jednozložkové kaučukové materiály i na zmesi dvoch alebo viacerých kaučukov. Z ekonomických dôvodov je vynález konkrétne opisovaný s ohľadom na gumovú drvinu z recyklovaných automobilových pneumatík z rôznych zdrojov vrátane celých pneumatík, behúňov pneumatík, nárazníkov pneumatík či osobných alebo nákladných, rovnako ako z iného priemyselného alebo obchodného gumového materiálu.

SK 28144S B6

Veľkosť častíc gumovej drviny, ktorá sa spracováva podľa vynálezu, sa môže pohybovať v širokom rozmedzí, napríklad od asi 4 in do asi 200 mesh. Mletá guma z automobilových pneumatík na použitie pri spôsobe podľa vynálezu môže mať výhodne veľkosť asi 10 až asi 80 mesh. Prednostne je mletá guma, používaná podľa vynálezu, odvodená z recyklovaných automobilových pneumatík a tiež môže obsahovať významné množstvo vulkanizovaného syntetického styrén - butadiénového kaučuku.

Gumová drvina sa mieša s asfaltom obsahujúcim uhľovodíkový olej ako napučiavacie činidlo a syntetický kvapalný kaučuk ako kompatibilizátor. Existujú tri odlišné, avšak príbuzné vyhotovenia vynálezu. Každé z týchto vyhotovení môže byť uskutočnené dvoma alternatívnymi metódami, z ktorých jedna je výhodnejšia ako druhá. Vo výhodnejšej alternatíve sa postup vykonáva naplno v bitúmene, zatiaľ čo v menej výhodnej alternatíve sa gumová drvina spracováva oddelene od bitúmenu a až po spracovaní sú produkty tohto spracovania zabudované do bitúmenu.

V alternatíve, v ktorej sa spracovanie drviny uskutočňuje v bitúmene, môže sám bitúmen obsahovať dostatočné množstvo uhľovodíkového oleja na zmäkčenie a napúčanie, takže nie je nevyhnutný ďalší prídavok uhľovodíkového oleja. Ako uhľovodíkové oleje, používané podľa vynálezu, pripadajú do úvahy oleje, odvodené od ropy alebo čiemouhoľného dechtu, ktoré sú kompatibilné s produktmi rozkladu. Vhodné uhľovodíkové oleje je možné rôzne opisovať ako naftenické, aromatické alebo parafinické v závislosti od prevládajúcej štruktúry oleja. Prednostne má používaný uhľovodíkový olej vysokú aromaticitu, pretože takáto charakteristika uľahčuje penetráciu oleja do povrchu častíc gumovej drviny a zmäkčenie a napučiavanie štruktúry. Konkrétne použiteľné aromatické oleje zahrnujú oleje, dostupné pod obchodnými názvami „SUNTEX“ 790 a 780T a „HYDROLENE“ 80T, 90 a 125.

Gumová drvina sa do bitúmenu obsahujúceho uhľovodíkový olej plní v širokom koncentračnom rozmedzí, zvyčajne od asi 5 do asi 75 % hmotnostných, a to buď naraz alebo postupne počas spracovania gumovej drviny. Ak je drvená guma v zmesi bitúmenu a uhľovodíkového oleja dispergovaná pri zvýšenej teplote, je zvyčajne časť oleja pohltená gumovou drvinou v dôsledku penetrácie drviny olejom. Množstvo gumovej drviny, ktoré môže byť na začiatku zmiešané s olejom, by malo byť také, aby po počiatočnom zmiešaní zostala kontinuálna olejová fáza. Množstvo uhľovodíkového oleja v zmesi uhľovodíkový olej/bitúmen môže závisieť od rôznych faktorov, ako je množstvo oleja prítomného v bitúmene, požadovanej charakteristiky a množstva spracovávanej gumovej drviny.

Častice gumovej drviny sa potom podrobujú pôsobeniu tepelnej a mechanickej energie kvôli vyvolaniu rozpadu častíc vulkanizovaného kaučuku vplyvom rozkladu väzieb síra - síra a priečnych väzieb medzi molekulami polyméru. Tento proces zvyšuje rozpustnosť a kompatibilitu aspoň čiastočne degradovanej siete vulkanizátu v bitúmenovej fáze a tiež podporuje chemickú reakciu rozpustených voľných kvapalných kaučukových reťazcov, pridávaných ako kompatibilizátor, in situ aspoň s čiastočne degradovanou sieťou vulkanizátu. Podmienky, používané na degradáciu častíc vulkanizovaného kaučuku, závisia od mnohých ďalej diskutovaných faktorov. Konkrétne teplota sa môže pohybovať od asi 100 do asi 300 °C pri aplikácii mechanickej energie vo forme šmyku so šmykovou rýchlosťou významne závislou od ďalších parametrov spracovania. Napríklad spracovanie mletej gumovej drviny pri nižších teplotách môže vyžadovať použitie vyšších šmykových rýchlostí, zatiaľ čo pri zvýšených teplotách stačia nižšie šmykové rýchlosti. Tepelná a mechanická energia sa aplikuje v priebehu času, ktorý sa môže pohybovať v širokom rozmedzí od asi 15 min. do asi 8 hod. alebo viac, v závislosti od použitých zložiek, parametrov spracovania a charakteru požadovaného produktu.

Všeobecne je proces podľa vynálezu, vyvolávajúci aspoň čiastočnú degradáciu siete vulkanizátu gumovej drviny riadený niekoľkými premennými faktormi vrátane typu uhľovodíkového oleja, počiatočnej koncentrácie oleja v bitúmene, použitých podmienok procesu, ako je typ zariadenia, šmyková rýchlosť, teplota a vzájomný vzťah medzi šmykovou rýchlosťou a teplotou, použitie prídavných devulkanizačných činidiel, čas prídavku gumovej drviny, veľkosť a pomer plnenia, množstvo a čas prídavku ďalej uvedeného sieťovacieho činidla a molekulová hmotnosť a typ kvapalného kaučuku rovnako ako prípadná funkčnosť kaučuku. Použitím tejto kombinácie parametrov je možné regulovať degradáciu odpadového kaučuku a vyrábať rôzne ďalej uvedené produkty.

Kvapalný kaučuk, používaný podľa vynálezu, je vysoko rozpustný alebo vysoko kompatibilizovaný s kvapalnými bitúmenovými kompozíciami za typických teplôt spracovania, zvyčajne asi 100 až asi 300 °C, prednostne asi 150 až asi 220 °C. Tento kvapalný kaučuk môže slúžiť na kompatibilizáciu bitúmenu s mletou gumou a tiež má tendenciu penetrovať olejom napučanú gumovú drvinu a uľahčiť jej vmiešanie do asfaltu, čo uľahčuje chemickú väzbu kvapalného kaučuku in situ aspoň s čiastočne degradovanou sieťou vulkanizátu radikálovou reakciou prenosu reťazca.

Tento kvapalný kaučuk môže byť funkcionalizovaný alebo nefunkcionalizovaný a prednostne môže mať molekulovú hmotnosť v rozmedzí asi 300 až asi 60 000 a výhodne má podobnú molekulárnu štruktúru (t.j. polybutadién, polyizoprén alebo styrénové kopolyméry od nich odvodené) ako odpadová guma, čo uľahčuje fyzikálne a/alebo chemické zabudovanie aspoň čiastočne degradovanej siete vulkanizátu do bitúmenu.

Ak sa používa funkcionalizovaný kvapalný kaučuk, môže byť funkčnou skupinou amín, diol, maleinanhydrid, kyanid, karboxylová kyselina alebo sulfonát. Prednostné fúnkčné skupiny sú amíny, pretože tieto organické skupiny môžu v dôsledku svojej bazicity pôsobiť ako katalyzátor a uiýchľovať proces rozkladu a tiež napomáhať reakcii nevyhnutnej na nadviazanie iných dispergovaných polymémych častíc, ako sú polyoleflny, prednostne polyetylén, ak sú takéto častice v bitúmenovej kompozícii prítomné.

Ak sa vykonáva proces v bitúmene s nízkym obsahom uhľovodíkového oleja, je výhodné, aby bol kvapalný kaučuk rozpustený v bitúmene na začiatku procesu, avšak je možné kvapalný kaučuk pridávať v ktoromkoľvek vhodnom okamihu spracovania zmesi bitúmenu a gumových častíc. Ak sa vykonáva postup v uhľovodíkovom oleji a potom sa k bitúmenu pridáva aspoň čiastočne degradovaná sieť vulkanizátu, pridáva sa zvyčajne súčasne k bitúmenu kvapalný kaučuk. Množstvo použitého kvapalného kaučuku je zvyčajne asi 0,01 až asi 10 % hmotnostných, prednostne asi 0,1 až asi 3 % hmotnostné bitúmenu.

Aplikácia tepelnej a mechanickej energie na dispergované napučané častice gumovej drviny v bitúmene vyvoláva degradáciu siete vulkanizátu a trvalé znižovanie veľkosti častíc vulkanizátu, pričom stupeň zníženia veľkosti častíc vulkanizátu závisí okrem ostatných uvedených parametrov od dĺžky času, počas ktorého je tepelná a mechanická energia na kompozíciu aplikovaná, ak sa vykonáva takéto spracovanie dostatočný čas, dôjde k rozpadu všetkých kaučukových častíc, takže v kompozícii nezostanú žiadne pozorovateľné častice.

SK 281445 Β6

Ak sa však vykonáva takéto spracovanie po dostatočnom čase a bez dostatočnej kontroly, aby neprišlo k silnej degradácii siete vulkanizátu, získa sa olej ovitý skvapalnený materiál, ktorý nemusí byť vhodný na použitie v aplikáciách, súvisiacich s cestnými a strešnými krytmi. Takéto olejovité kvapalné materiály môžu byť skôr vhodné na použitie ako riedidlo v povlakoch a tesneniach na asfaltovej a neasfaltovej báze.

Gumová drvina z automobilových pneumatík zvyčajne obsahuje značný podiel sadzí. Postup degradácie, používaný podľa vynálezu, má tendenciu vyvolávať uvoľnenie častíc sadzí. Tieto častice sa napríklad sedimentáciou odlučujú od kontinuálnej bitúmenovej fázy.

Podľa vynálezu sa stabilita odlúčených sadzí zlepšuje povrchovým štepením kvapalného kaučuku a aspoň čiastočne degradovanej siete vulkanizátu na tieto častice počas radikálovej reakcie prenosu reťazca.

Všeobecne môže byť vysoko degradovaný materiál dispergovaný v bitúmene a zostávať v kvapalnej fáze iba cez použitie kvapalného kaučukového komponentu. V medzistupňoch medzi zahájením degradácie a vysoko degradovaným materiálom, kde zostávajú dispergované častice degradovaného kaučuku, je nevyhnutné, aby prebehla chemická reakcia zosieťovania kvapalného kaučuku, aby boli častice degradovaného kaučuku stabilizované proti sedimentácii z bitúmenu.

Významným aspektom vynálezu je možnosť kontroly stupňa alebo úrovne degradácie siete vulkanizátu. Materiály s určitým stupňom degradácie môžu byť použité nezávisle alebo výhodne navzájom kombinované.

Vysoko degradovaná sieť vulkanizátu, ktorá bola solubilizovaná alebo kompatibilizovaná v bitúmene, môže potom byť in situ revulkanizovaná pomocou bežných sieťovadiel. Tento revulkanizovaný modifikovaný bitúmen vykazuje zlepšenú elasticitu a tuhosť bez nebezpečenstva rozdelenia fáz v dôsledku nevratnej chemickej väzby do bitúmenu.

Toto sieťovanie a/alebo štepenie môže byť vykonávané s použitím ktoréhokoľvek vhodného sieťovadla vrátane síry, donoru síry, s urýchľovačmi alebo bez nich a s ďalšími radikálovými iniciátormi, ako je peroxid vodíka. Použité množstvo sieťovadla je všeobecne asi 0,05 až asi 5 % hmotnostných, prednostne asi 0,2 až asi 3 % hmotnostné bitúmenu. Sieťovadlo môže byť pridávané v ktoromkoľvek vhodnom stupni spracovania.

V ďalšom vyhotovení vynálezu môžu byť častice vulkanizovanej gumovej drviny pridávané a zabudovávané do uvedenej asfaltovej kompozície s vysoko degradovaným kaučukom. V takýchto kompozíciách sa môže aspoň čiastočne degradovaná sieť kaučuku chemicky viazať na povrch častíc vulkanizátu, a tak vytvárať stabilné kompozície.

Stabilná bitúmenová kompozícia sa vyrába v prednostnom vyhotovení vynálezu, pri ktorom pri zvýšených teplotách, zvyčajne v rozmedzí asi 100 až asi 300 °C, nedochádza k deleniu fáz zvyškovej rozloženej gumovej drviny z automobilových pneumatík a sadzí, odlúčených z gumovej drviny devulkanizáciou.

Je možné aplikovať prírastkové plnenie častíc gumovej drviny na dosiahnutie vysokého plnenia dispergovaného stabilizovaného kaučuku v konečnej bitúmenovej kompozícii, zvyčajne v rozmedzí asi 25 až asi 80 % hmotnostných. Tento koncentrát alebo predzmes môže byť riedený bitúmenom na kompozícii, obsahujúcej požadovanú koncentráciu stabilizovanej gumovej drviny, zvyčajne v rozmedzí asi 3 až asi 40 % hmotnostných, pre rôzne asfaltové aplikácie, vrátane všetkých typov cestných povlakov, prefabrikovaných dlaždíc, strešných izolácií, šindľov, izolačných vaní, tesnení, tmelov, zalievacích živíc a ochranných náterov. Alternatívne môže byť táto predzmes kompaundovaná s plnidlami a/alebo polymérmi a kompaundovaná zmes môže byť peletizovaná pre nasledujúce zabudovanie do asfaltových kompozícií pre takéto aplikácie.

V našej zverejnenej medzinárodnej patentovej prihláške WO 93/07219 (zodpovedajúcej prihláške US č. 863.734, podanej 16.4.1992, ktorej opis je tu zahrnutý formou odkazu) sú opísané stabilné asfaltové kompozície, v ktorých sú polyetylénové častice udržiavané v dispergovanej fáze sterickou stabilizáciou. Uvádza sa, že bitúmen tvorí prevažujúcu kontinuálnu fázu polymérom modifikovaných bitúmenových kompozícií a polymér je dispergovaný v bitúmene sterickou stabilizáciou, dosahovanou prvým komponentom, ukotveným k polymémej fáze a druhým komponentom, nadviazaným na prvý komponent a rozpustný v bitúmene.

Ďalej, podľa doteraz neukončenej patentovej prihlášky GB č. 9306517.5, podanej 29.3.1993 na meno Polyphalt Inc., môže byť v bitúmenovej kompozícií obsiahnutý ďalší homopolymémy alebo kopolymémy komponent, zahrnujúci styrénové kopolyméry, olefinické kopolyméry a EP kaučuky, vo forme disperzií častíc, disperzií vlákien, roztokov a kombinácií, v ktorých sú dodatkové homopolyméme a kopolyméme komponenty stabilizované voči odlúčeniu.

Aspoň čiastočne degradovaná sieť vulkanizátu, získaná uvedeným spôsobom, môže byť pridávaná ako taká alebo stabilne dispergovaná v bitúmene k týmto bitúmenovým kompozíciám, takže zvyškové častice gumovej drviny tvoria časť stabilnej dispergovanej ťázy a môžu doplňovať alebo čiastočne nahrádzať polyetylén alebo častice iného polyméru. Nenasýtené zložky kvapalného kaučuku a tejto aspoň čiastočne degradovanej siete vulkanizátu môžu byť použité na úplné alebo čiastočné nahradenie stabilizátora pa báze polybutadiénu ako sterického stabilizátora. Ak je nenasýtený kaučuk, použitý pri výrobe aspoň čiastočne degradovanej siete vulkanizátu, fiinkcionalizovaný, potom môže byť použitý na nahradenie uvedeného druhého komponentu, ktorý je nadviazaný na prvý komponent a ukotvený k dispergovanému polyméru.

Vytváranie stabilných disperzií gumovej drviny v bitúmene spôsobom podľa vynálezu môže byť kombinované so stabilizáciou uvedeného dispergovaného polyetylénu a iných olefmických polymérov a kopolymérov na zlepšenie ich charakteristík. Materiály pre kryty vozoviek zvyčajne spolu s bitúmenovou kompozíciou zahrnujú agregát, ako je drvený štrk, piesok, atď. Podobne je možné použiť ďalšie prísady k bitúmenovým kompozíciám v závislosti od konečného použitia, ku ktorému je bitúmenová kompozícia určená. Napríklad materiál pre strešné kryty je možné získať prídavkom vhodných plnidiel, ako je azbest, uhličitany, oxid kremičitý, drevné vlákna, sľuda, sírany, ílovité plnidlá (kaolín), pigmenty a/alebo spomaľovače horenia, ako sú chlórované vosky. Pre aplikácie crack - filler môže byť výhodne pridaný oxid.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad l

Tento príklad osvetľuje spracovanie gumovej drviny na degradovanú sieť vulkanizátu a zabudovanie tejto spracovanej gumy do asfaltovej kompozície.

Gumová drvina z automobilových pneumatík s veľkosťou 20 mesh bola zmiešaná s aromatickým olejom „SUNTEX“ 790. Tento olej je charakterizovaný fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami, uvedenými v tabuľkách I a II:

Tabuľka I

Rozmedzie viskozity		Med
fyzikálne vlastnosti m	stóda ASTM	790
viskozita sus/100 °F	D2161	3 500
viskozita sus/210 °F	D2161	96,3
API tiaž, 60 °F	D267	11,0
špecifická tiaž, 60 °C	D1250	0,9979
konštanta viskozita - tiaž	D2501	0,954
hmotnosť, lb/cal	D1250	8,27
molekulová hmotnosť	D2502	398
teplota prchania,⁰ F	D97	+ 70
prchavosť pri 225 °F, % hmotn.	D972	1.2
teplota vzplanutia COC., °F	D92	420
index lomu	D1747	1,5684
anilínový bod	D611	97

Tabuľka II

íl-gel. 5% hm.	D2007
asfaltény	0,1
poláme zlúčeniny	10,4
aromáty	73,2
celkové aromáty	83,6
nasýtené zlúčeniny	16,3
analýza typov uhlíka, %	D2140
Ca	37
Cn	28
Cp	35

Po počiatočnom plnení 15 % hmotnostných gumovej drviny do oleja (t. j. zmes 15 % hmotnostných gumovej drviny, 85 % hmotnostných oleja) bola zmes zahrievaná na asi 180 °C za podmienok vysokej hodnoty šmyku v miešači Brinkman Polytron s miešacou hlavou 45H. Spočiatku viskozita kompozície vzrastala a potom po asi 20 min., keď začalo dochádzať k degradácii siete olejom napučaného kaučuku, začala klesať. V tomto okamihu bolo ku kvapalnej hmote pridané ďalšie plnenie 10 % hmotnostných gumy a pokračovala aplikácia tepla a šmykových sil. Počas miešania teplota kompozície v dôsledku trecích síl stúpla do rozmedzia asi 200 až 250 °C. Aplikácia tepla a šmykových síl trvala asi 3 hod. a po tomto čase bol vulkanizát kaučuku silne degradovaný a rozpustený v oleji. Bolo pridané ďalšie plnenie 10 % hmotnostných kaučuku a proces bol opakovaný. Po ďalšej asi 0,5 hod. sa získala vysoko degradovaná hmota, obsahujúca 35 % hmotnostných skvapalnenej gumovej drviny a 65 % hmotnostných aromatického oleja.

Pri ďalšom spracovaní za podmienok vysokých hodnôt šmyku bolo možné pridávať stále viac gumovej drviny až do 65 % hmotnostných gumovej drviny, ktorá bola degradovaná do formy roztoku v aromatickom oleji, vzniknutom po asi 6 hod.

K spracovanému kaučuku, obsahujúcemu 65 % hmotnostných rozpustenej gumovej drviny a 35 % hmotnostných aromatického oleja, bol k oleju pridaný polybutadiénový kaučuk (Ricon 134, Colorado Chemical Specialities Inc., mikroštruktúra 80 % trans- a cis-1,4, 20 % 1,2-vinyl, molekulová hmotnosť 12 000) v množstve asi 3 až 5 % hmotnostných spracovanej gumovej drviny a síra v množstve asi 1 % hmotnostné zo spracovanej gumovej drviny a získaná zmes bola asi 1 hod. zahrievaná na uvedenej teplote kvôli vytvoreniu zosieťovaného materiálu.

Vzniknutý zosieťovaný materiál bol zmiešaný s kvapalným asfaltom (Petro - Canada Bow River, penetrácia 85/100, vlastnosti pozri tabuľka III) v množstve 20 až 40 % hmotnostných zmesi a bola získaná kompatibilná kompozícia.

Zmes asfalt/zosieťovaný materiál bola zmiešaná so stabilizovanou asfaltovou kompozíciou, opísanou vo WO 93/07219 a USSN 863.734 na báze asfaltu (Cold Lake, penetrácia 300 až 400) so zvýšenou teplotou 160 °C, obsahujúcej 4 % hmotnostné dispergovaného stericky stabilizovaného polyetylénu a 2 % hmotnostné polybutadiénu. Zmes asfalt/zosieťovaný materiál bola pridaná v množstve zodpovedajúcom 2,5 % hmotnostným spracovanej gumovej drviny v zosieťovanom materiáli pri celkovom obsahu polyméru v asfaltovej kompozícii 7,5 % hmotnostných.

Pri skúmaní vzniknutej asfaltovej kompozície bolo zistené, že veľkosť častíc polyetylénu sa znížila a disperzia častíc polyetylénu mala rovnomernejšiu veľkosť ako v kompozícii pred prídavkom zmesi asfalt/zosieťovaný materiál. Okrem toho sa zlepšili elastické vlastnosti asfaltovej kompozície.

Príklad 2

Tento príklad poskytuje porovnávací pokus s použitím konvenčných stupňov mokrého procesu.

V miešacej nádobe s objemom 1 1 bolo na 180 °C zahriatych 84 dielov asfaltu (Petro - Canada Bow River, penetrácia 85/100, vlastnosti pozri tabuľka III). Do asfaltu bolo pridaných 10 % hmotnostných gumovej drviny (Baker Rubber Inc., 20 mesh) a 6 dielov aromatického oleja (Suntex 790, vlastnosti pozri tabuľka I a II) a dispergované počas 2 hod. pri 180 až 240 °C za podmienok vysokých hodnôt šmyku (miešač Brinkman Polytron).

Tabuľka III

Vlastnosť	ASTM Bow River 85/100
viskozita pri 135, cP	D4552	400
špecifická tiaž pri 15 °C	D1298	1 026
molekulová hmotnosť, g/mól	D2502	1200
zloženie (%)	D2007
asfaltény		10,3
celkové aromáty		71,1
nasýtené zlúčeniny		18,5

Zmes bola uchovávaná 48 hod. v sušiarni pri zvýšenej teplote (140 °C) bez miešania. Kontrola zmesi po tomto čase ukázala, že takmer všetka gumová drvina, ktorá bola dispergovaná do asfaltu, sedimentovala v spodnej sekcii nádoby. Viskozita asfaltu na spodku nádoby bola oveľa vyššia ako hore. Toto rýchle odlúčenie fáz (alebo sedimentácia gumovej drviny) je zrejmé z údajov z testu skladovacej stability v tabuľke IV.

Príklad 3

Bol opakovaný príklad 2, ale s tým rozdielom, že 10 dielov gumovej drviny 20 mesh bolo nahradených 10 dielmi gumovej drviny 40 mesh. Použitá jemnejšie mletá guma z automobilových pneumatík mala stále tendenciu k rýchlemu odlučovaniu alebo sedimentácii do vrstvy gumovej drviny na dne nádoby. Výsledok je zhrnutý v tabuľke IV.

Príklad 4

Tento príklad osvetľuje tvorbu stabilnej kompozície bitúmen - mletá guma podľa vynálezu.

dielov aromatického oleja (Suntex 790) bolo zmiešaných so 4 dielmi asfaltu (Bow River 85/100) s teplotou 150 °C. K asfaltu bolo postupne pridaných 10 dielov gumovej drviny (20 mesh) a potom 0,8 dielu polybutadiénového kaučuku (Ricon 131, Colorado Chemical Specialities Inc., mikroštruktúra 80 % trans- a cis-1,4, 20 % 1,2-vinyl, molekulová hmotnosť 5 500) a miešané za podmienok vysokých hodnôt šmyku (miešač Brinkman Polytron) počas 2 hod. pri teplote medzi 180 a 240 °C. K tejto miešanej zmesi bolo pridaných ďalších 80 dielov asfaltu (Bow River 85/100) a vzniknutá zmes bola ďalej miešaná 0,5 hod. pri 180 °C kvôli vytvoreniu stabilnej asfaltovej kompozície s prídavkom gumovej drviny. Po 2 dňoch skladovania pri 140 °C nevykázala viskozita spojiva pozorovateľnú zmenu oproti spojivu pred skladovaním a v podstate žiaden rozdiel medzi hornou a spodnou časťou nádoby, čo ukazuje, že skvapalnená guma zostala dispergovaná v bitúmene. Výsledky testu sú uvedené v tabuľke IV.

Príklad 5

Bol opakovaný príklad 4 s tou výnimkou, že na začiatku bolo k bitúmenu pridaných 6 dielov gumovej drviny spolu s aromatickým olejom a polybutadiénom a zmes bola miešaná 2 hod. a potom boli do zmesi zabudované ďalšie 4 diely gumovej drviny a 0,2 dielu elementárnej síry. K zmesi, miešanej za podmienok vysokých hodnôt šmyku, bolo po 15 až 20 min. dispergovania pridanej gumovej drviny, keď začala viskozita zmesi zreteľne stúpať, pridaných ďalších 80 dielov asfaltu. Určité množstvo častíc gumovej drviny zostalo dispergované v asfalte a získaná asfaltová kompozícia zostala stabilná po 2 dňoch skladovania pri 140 °C (pozri tabuľka IV).

Príklad 6

Bol opakovaný postup podľa príkladu 4, avšak s tou výnimkou, že po 2 hod. miešania gumovej drviny, rovnakej ako v príklade 3, bol pridaný 1 diel síry a zmes bola miešaná 1 hod. pri 180 °C za vzniku gelovitého materiálu, ktorý ešte bol ľahko dispergovaný a kompatibilný s asfaltom, na vytvorenie stabilného asfaltového spojiva s gumou rovnakého zloženia ako v príklade 4. Vzniknutý asfalt bol pri zvýšenej teplote dosť stabilný (pozri tabuľka IV).

Príklad 7

Bol opakovaný postup podľa príkladu 4, ale s tou výnimkou, že zmes, vyrobená v príklade 4, bola počas 1 hod. podrobená pôsobeniu 1 dielu síry pri zvýšenej teplote okolo 180 °C. Solubilizovaný alebo devulkanizovaný kaučuk v asfaltovej kompozícii bol in situ revulkanizovaný sieťovacou reakciou za vzniku hladkej asfaltovej kompozície bez odlúčenia fáz. Vzniknutá kompozícia mala výbornú stabilitu (pozri tabuľke IV).

Príklad 8

Tento príklad osvetľuje zabudovanie polyetylénu do stabilnej kompozície asfalt - gumová drvina

Bol opakovaný príklad 4 s tou výnimkou, že 0,8 dielu kvapalného polybutadiénu bolo nahradené 0,8 dielu amínom zakončeného poly(butadién-co-ákrylonitril)u (ATBN, 10 % akrylonitrilu, v kvapalnej forme, BP Goodrich, ekvivalentová hmotnosť aminoskupín 879 g/mól). K vzniknutej zmesi bol po poradí pridaný 1 diel polyetylénu štepeného maleinanhydridom (Dupont Fusabond D-110, hustota pri 25 “C 0,920 g/mól, tavný index 40) a 0,8 dielu síry a zmes bola 1 hod. miešaná pri 180 °C v miešači Polytron s vysokou hodnotou šmyku. Potom boli do miešanej zmesi počas 30 minút pri 180 °C dispergované 4 diely recyklovaného polyetylénu (nízkohustotný polyetylén, tavný index 5) za vzniku homogénnej asfaltovej kompozície. Recyklovaný polyetylén bol v asfaltovom spojive s gumovou drvinou stabilizovaný, nebolo pozorované fázové odlúčenie dispergovaných častíc polyetylénu alebo gumovej drviny z bitúmenu, ako potvrdzuje mikroskopické pozorovanie vzorky po skladovaní počas 48 hod. pri 140 °C.

Príklad 9

Bol opakovaný postup podľa príkladu 8, avšak s tou výnimkou, že bolo vynechaných 10 dielov gumovej drviny, ktorá bola počas miešacieho procesu v príklade 4 solubilizovaná alebo devulkanizovaná. Vzniknutá kompozícia bola nestabilná voči koalescencii polyetylénu z asfaltu za zvýšenej teploty, čo potvrdzuje mikroskopické pozorovanie rovnaké ako v príklade 8.

Tabuľka IV

Zložka, dsk Pr.	2	3	4	5	6	Ί	8
asfalt (Bow River 85/100)	84	84	84	84	84	84	84
Suntex 790	6	6	6	6	6	6	6
gumová drvina	10	10	10	10	10	10	10
kvapalný polybutadién			0,8	0,8	0,8	0,8
síra	-	-	-	02	1,0	1,0	0,8
maleinanhydrid -g-polyetylén							1,0
kaučuk ATBN	-	-	•	-	-	-	0,8
recyklovaný polyetylén							4
viskozita* Brookfield, cP, pri 135 °C, 20 min¹v hornej sekcii	545	675	537,5 575	687,5 800
pádne	2975 3100	555	650	675	837	-
stabilita	-	-	+	+	4-	4-	4-

viskozita asfaltových spojív s prídavkom gumovej drviny po 49 hod. pri 140 °C stabilita: - žiadna + veľmi dobrá

Priemyselná využiteľnosť

Vynález poskytuje nový spôsob aspoň čiastočnej degradácie siete vulkanizátu gumovej drviny vrátane drviny z automobilových pneumatík a zabudovanie tohto spracovaného kaučuku do stabilných bitúmenových kompozícii. Aspoň čiastočne degradovaný vulkanizát môže byť použitý nezávisle ako modifikátor bitúmenu alebo ako stabilizačný prostriedok pre disperzie mletého vulkanizátu v bitúmene alebo ako sterický stabilizátor v disperziách polyolefínov v bitúmene. Aspoň čiastočne degradované vulkanizátové materiály sa vyrábajú in situ v bitúmene alebo sa získavajú oddelene a zabudovávajú sa do bitúmenu a bitúmenové kompozície sú použiteľné ako materiály pre rôzne aplikácie. V rozsahu vynálezu sú možné modifikácie.

Claims

1. Stabilná bitúmenová kompozícia, vyznačujúca sa tým,že obsahuje

- spojitú bitúmenovú fázu

- časticovú fázu nerozpustného olefinického polyméru dispergovaného v bitúmenovej fáze a

- sterický stabilizátor

a) prvého komponentu, obsahujúci polydién rozpustný v bitúmene a

b) druhého komponentu obsahujúci olefinický polymér rovnaký alebo odlišný od olefinického polyméru časticovej fázy, miešateľný s časticovou fázou tak, že je na tejto fáze zachytený a chemicky viazaný na prvý komponent na udržanie dispergovaných častíc časticovej fázy navzájom oddelených v bitúmenovej fáze, pričom sa inhibuje oddelenie časticovej fázy od bitúmenovej fázy progresívnou koalescenciou dispergovaných častíc.

2. Stabilná bitúmenová kompozícia podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že bitúmenová fáza obsahuje asfalt a časticová fáza obsahuje homopolymér a/alebo kopolymér etylénu.

3. Stabilná bitúmenová kompozícia podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že druhý komponent je chemicky viazaný na prvý komponent interakciou funkčných skupín vytvorených na príslušných komponentoch.

4. Stabilná bitúmenová kompozícia podľa nároku 3, vyznačujúca sa tým, že olefinický polymér druhého komponentu je karboxylový polyetylén a polydién prvého komponentu je dien s koncovou amínovou skupinou.

5. Stabilná bitúmenová kompozícia podľa niektorého z nárokov laž 4, vyznačujúca sa tým, že dispergovaná časticová fáza obsahuje 0,1 až 20 % hmotnostných spojitej bitúmenovej fázy.

6. Stabilná bitúmenová kompozícia podľa niektorého z nárokov laž 5, vyznačujúca sa tým, že prvý komponent obsahuje 0,1 až 3 % hmotnostné spojitej bitúmenovej fázy a druhý komponent obsahuje 0,1 až 5 % spojitej bitúmenovej fázy.

7. Kompozícia na prípravu stabilnej disperzie časticovej fázy nerozpustného olefinického polyméru v bitúmene, vyznačujúca sa tým, že obsahuje

- bitúmen a

- pro-sterický stabilizátor polydiénu rozpustného v bitúmene, chemicky viazaný na olefinický polymér kompatibilný s časticovou fázou, ktorý je rovnaký alebo odlišný od olefinického polyméru časticovej fázy a ktorý je miešateľný s olefinickým polymérom časticovej fázy tak, že je na nej zachytený.

8. Kompozícia podľa nároku 7, vyznačujúca sa t ý m , že olefinickým polymérom kompatibilným s časticovou fázou je homopolymér a/alebo kopolymér etylénu.

9. Spôsob prípravy stabilnej bitúmenovej kompozície, vyznačujúci sa tým, že

a) sa v spojitej bitúmenovej fáze vytvorí časticová fáza nerozpustného olefinického polyméru dispergovaného v tejto bitúmenovej fáze dispergovaním olefinického polyméru v tejto bitúmenovej fáze pri zvýšenej teplote nad teplotou topenia olefinického polyméru v prítomnosti prvého komponentu obsahujúceho funkcionalizovaný polydién rozpustný v bitúmene a druhého komponentu obsahujúceho funkcionalizovaný olefinický polymér, rovnaký alebo odlišný od olefinického polyméru j časticovej fázy a miešateľný s časticovou fázou na zachytenie na tejto fázy a

10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že olefinickým polymérom časticovej fázy je homopolymér a/alebo kopolymér etylénu, ktorého teplota topenia umožňuje dispergovanie tohto olefinického polyméru vo forme častíc taveniny v bitúmene pri teplote v rozpätí od 100°Cdo250 °C.

11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa t ý m , že homopolymér a/alebo kopolymér etylénu obsahuje polyetylén, ktorého teplota topenia je v rozpätí od 100 °Cdol35°C.

12. Spôsob podľa niektorého z nárokov 9 až 11, v y značujúci sa tým, že fimkcionalizovaným polydiénom je hopolymér alebo kopolymér butadiénu s koncovou amínovou skupinou a fimkcionalizovaným olefinickým polymérom je homopolymér alebo kopolymér karboxylovaného etylénu.

13. Spôsob podľa niektorého z nárokov 9 až 12, v y značujúci sa tým, že sa do bitúmenovej kompozície rovnako pridáva ďalší bitúmen.

14. Spôsob prípravy bitúmenovej kompozície, vyznačujúci sa tým, že

- sa rozpustí funkcionalizovaný polydién v bitúmene,

- disperguje sa funkcionalizovaný olefinický polymér v bitúmene a

15. Spôsob podľa nároku 14, vyznačujúci sa t ý m , že fimkcionalizovaným polydiénom je polybutadién zakončený amínovou skupinou a funkcionalizovaným olefinickým polymérom jc karboxylovaný olefinický polymér.

16. Spôsob podľa nároku 15, vyznačujúci sa t ý m , že ďalej zahŕňa rozpúšťanie nefunkcionalizovaného polybutadiénu v bitúmene a podrobenie sa nefunkcionalizovaného polybutadiénu čiastočnému zosieťovaniu s fimkcionalizovaným polybutadiénom a samotnému jeho zosieteniu.

17. Spôsob podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že nefunkcionalizovaný polybutadién má molekulovú hmotnosť v rozpätí od 500 do 45 000, pričom je rozpustný v bitúmene alebo je s ním kompatibilný pri teplote miešania v rozpätí od 150 °C do 200 °C.

18. Spôsob podľa nároku 16 alebo 17, vyznačujúci sa tým, že čiastočné zosietenie sa iniciuje iniciátorom s voľnými radikálmi.

19. Spôsob podľa nároku 18, vyznačujúci sa t ý m , že iniciátorom s voľnými radikálmi je sira, spoločne s urýchľovačmi alebo bez urýchľovačov síry.

20. Spôsob podľa nároku 19, vyznačujúci sa t ý m , že karboxylovaný polyetylén, kvapalný nefunkcionalizovaný polybutadién, polybutadién s koncovou

SK 281445 Β6 amínovou skupinou a elementárne síry sa dispergujú v bitúmene pri teplote v rozpätí od 100 °C do 250 °C miešaním počas 0,1 až 3,5 hodiny, pokiaľ sa nevytvorí homogénna kompozícia.

21. Spôsob podľa niektorého z nárokov 14 až 20, v y značujúci sa tým, že ďalej zahrnuje dispergovanie olefmického polyméru v bitúmenovej kompozícii za vzniku stabilnej kompozície, v ktorej je olefinický polymémy komponent sférického stabilizátora zachytený na časticiach olefmického polyméru, dispergovaných v bitúmene na udržanie dispergovaných častíc olefmického polyméru v navzájom oddelenom stave, čím sa inhibuje oddeľovanie časticovej fázy od bitúmenu progresívnou koalescenciou dispergovaných častíc.