TW440595B - Bitumen compositions and a process for their preparation - Google Patents

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經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 9 5 A7 ___— B7 五、發明説明（1 ) 本發明係關於遞青組合物，t制供、 ^其氯備万法及其於柏油混合 物中作為道路舖設之用途。 瀝青係於道路柏油混合物中伟A奴 仍T邗為黏結劑，且已不斷研發 以付合道路建築業者所日漸辦加々堂+· 、 啊iE•加又品求。一般而言瀝青於 道路柏油中功能良好，但漸增之暫舌丄 市重父通量導致道路因凹 陷及表面龜裂而提早耗彳1龜裂為道路柏油上之嚴重缺陷 因為其使得水進入道路表面之較低層導致迅速變質，且加 快提早修復之需要。增加柏油特青含量或使用較軟等級 之遞音可改良賴溫下柏油之抗裂性，但於高溫時增加大 量凹陷之危險，因混合物明顯地變軟。相反地，抗凹陷性 可藉減少瀝青於柏油混合物之含量或藉使用較硬等級之瀝 音來改良，但因混合物變得較少撓性使抗裂性變差。 因此現今致力於許多有關可符合今日之抗裂性需求之硬 瀝青組合物的研發，亦即，具良好低溫特性及良好高溫抗 凹陷性的瀝音組合物。 符合現今瀝音組合物之另一需求為抗石油產物如燃料 (例如，汽油及煤油）及油類如潤滑油之溶解本領。此抗溶 解本領在柏油混合物經常曝露於燃料及油類幾漏之區域為 重要的。此區域包括例如飛機場、廢棄物棄置區、汽油站 及油槽儲藏區。當柏油混合物曝露於燃料或油類戌漏區， '歷青將自柏油混合物中避滤出來，最後導致粗集料 (aggregate)自道路表面流失，即所謂道路表面之磨損。 综上論述’很明顯地若發展一種符合現今所需抗裂性且 另外顯現改良之對石油產品之抗溶解本領性之硬瀝音组合 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ； 裝 訂 体 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 4 〇5 9 5 A7 B7 五、發明説明（2 ) 物為有利的。 出人意料之外地’頃發現此遞音组合物可藉添加熱塑性 橡膠及特別的乙烯-乙酸乙晞酯共聚物於瀝青成份中來製 備。 據此，本發明係提供一種遞:音組合物，其包括避青成 份，基於瀝青總组合物計之少於8 %重量之量的熱塑性橡 膠及少於5 %重量之量的乙烯··乙酸乙晞酯，其中之乙烯· _ •乙酸乙烯酯具基於共聚物2 0至3 5 %重量範圍之乙酸乙烯 酯含量。 雖然使用乙烯-乙酸乙晞醋共聚物於含熱塑性橡勝之避 青組合物為一般所知者，詳例如E P - B 1 _ 〇 3 3 7 2 8 2 &EP-B 1 - 0 3 4 0 2 1 〇 ’應注意的是改良之使用如本發明所請求之 具特殊乙酸乙烯酯含量之乙烯-乙酸乙婦酯共聚物從未被 揭示。 較佳地，根據本發明使用之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具 乙酸乙烯酯含量於基於共聚物之2 5至3 5 %重量範圍内， 更佳為於3 0至3 5 %重量範圍内。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳地，根據本發明使用之乙締-乙酸乙婦酯共聚物係 以基於總瀝青組合物少於3 %重量之量存在。較佳地，乙 烯·乙酸乙烯酯共聚物係以基於總瀝青組合物之〇 . 5至3 % 重量之範圍之量存在。 較佳地，熱塑性橡膠係以基於總瀝青組合物之少於6 % 重量之量存在。 — 遞青組合物包含熱塑性橡膠。適當地，避音組合物可包 -5- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 440595 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（3 ) 含—或多種類型熱塑性椽膠。 雖然’廣泛的熱塑性橡膠可適用於本發明，但較佳之熱 塑性橡膠包括視情況氫化之嵌段共聚物，其包含至少二個 終端聚（單乙烯芳族烴）嵌段及至少一個中間聚（共軛二烯） 嵌段，形成連續網絡》 較佳之嵌段共聚物組成係選自由式A(BA)m或（AB)nX所 组成之群者’其中A表主要之聚（單乙烯芳族烴）之嵌段共 聚物’其中B表主要之聚（共軛二晞）之嵌段，其中X表多 價偶合劑之殘餘且n表g丨之整數，較佳為g 2，且ra表g j 之整數，較佳為m為1。 更佳地，嵌段A表主要之聚（苯乙烯）嵌段且b嵌段表主 要之聚（丁二晞）嵌段或主要之聚（異戊二歸）嵌段。使用之 多價偶合劑包括技藝中已知之習用者。 主要之"乙詞意指各別之嵌段A及B係主要衍生自單乙 烯芳族烴單體及共軛二烯單體’其單體可與其它結構相關 或不相關之共聚物混合，例如，單乙埽芳族烴單體為主要 成份及少量（最多1 〇 % )之其它單體或丁二烯與異戊二蹄或 小量苯乙締混合。 更佳地，嵌段共聚物包含純聚（苯乙烯），純聚（異戊二 烯）或純聚（丁二晞）嵌段，其中聚（異戊二烯）或聚（丁二埽） 嵌段可被選擇性地氫化至最多2 0 %之殘餘之不飽和烯，較 佳為少於5 %之氫化前之原不飽和含量。然而，較佳地， 嵌段共聚物不經選擇性地氫化。最佳地，應用之嵌段共聚 物具結構ΑΒΑ，其中A具表觀分子量3,000至1〇〇,〇〇〇 ,較 ** 6 - 本紙張尺度適用中國國家標孪（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 裝 訂 Μ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} €40595 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 佳為5,000自25,000且一敢段AB具表觀分予量於5〇, 〇〇〇至 170,000之範圍内。較佳地，二嵌段AB具表觀分子量於 70,000至120,000之範圍内。 用於說明書全文中之"表觀分予量"乙詞意指聚合物之分 子量*以膠滲透層析（GPC)使用聚（苯乙晞）校準標準（根據 ASTM 3536)而測量。 原製備之聚（共軛二缔）嵌段通常包含5至6 5 %以重量計 之乙缔基’源自於1，2聚合作用相對於共軛二晞分子，且 較佳之乙晞含量為1 〇至5 5 %以重量計。 根據本發明使用之完全嵌段共聚物正常係包含聚合之乙 烯芳族烴單體’呈1 〇至6 0 %以重量計之量及較佳為丨5至 4 5 %以重量計。 總嵌段共聚物之表觀分子量正常係於100,000至500,000 之範圍，且最佳為於150,000至200,000之範圍内。 可提及之適當的純嵌段共聚物為KRATON G-1651， KRATON G-1654 * KRATON G-1657 ' KRATON G-1650 * KRATON G-170I，KRATON D-1101，KRATON D-1102， KRATON D-1107，KRATON D-llll，KRATON D-1116， KRATON D-1117 > KRATON D-111B * KRATON D-1122 > KRATON D-1135X ，KRATON D-1184 ，KRATON D- 1144X，KRATON D-1300X，KRATON D-4141 及 KRATON D-4158 (KRATON為商標）。 欲使用之瀝青可為得自原油蕙餾之殘留物，裂化渣油， 原油之萃取物，衍生自丙烷瀝青、丁烷瀝音、戊烷瀝青或 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格{ 210X297公嫠） VH/ .XI/ ! -II ί - - _ - .....1 _ ί I - - - 1 I n----- X n : -I--I- —- _ ·'.^ (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 ^059 5 五、發明説明（5 ) 其混合物之遞音。其它適當之瀝青包括上述瀝音與如石油 提出物’如芳族提出物、餾出物或殘留物之補充劑（助熔 劑）之混合物。適當地’欲氧化之瀝青具滲透性於5 0至400 dmm义知1園内，較佳為60至200 dmm(於25 °C下以ASTM D 5測量），且其軟化點於3 〇至6 〇它之範園内’較佳為3 5 至5 0 °C之範圍内（以ASTM D 3 6測量）。 填充劑如碳黑、矽石及碳酸鈣，穩定劑，抗氧化劑，顏 料，及溶劑為已知有用於瀝青組合物，且可以技藝中教示 之濃度併於此發明之瀝青組合物中。 本發明進一步關於製備任何本瀝音組合物之方法’其包 括於升高溫度下將瀝音與，基於總瀝音組合物之少於8% 重量之熱塑性橡勝及少於5%重量之乙埽.乙酸乙晞酿共聚 物混合。 適當地，本發明係於溫度自16〇至22〇 t之範圍下進行。 較佳地，根據本發明之方法係於溫度自17〇至19〇。(：之範 圍内進行。 本方法可於周園壓力或升高壓力下進行。正常地，其係 於周圍壓力下進行。 〃 適當地，本方法係歷少於6小時之期間進行，較佳 於2小時。 本發明亦進一步提供如前述歷音组合物於柏油混合物中 作為道路舖設之用途β 本發明現將藉下列實例加以說-明。 實例1 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（ CNS) Α4規格--- L —I I - I - - II ^^1 --f' II I {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

*1T 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 44 〇5 q s ^ ° A7 -------- B7 五、發明説明（6 ) ---- 根據本發明之瀝青組合物係如下製備。 將"渗透f生於8 8 d_ (以astm 〇 5於2 5下測量）， 沪化點47.5 C (以ASTM D 36測量）之瀝音於溫度18〇 ^ 】寺與基於總瀝青組合物之4 %以重量計之直線非 ，化聚苯乙歸聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物及2。/。以重 量.t之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物混合。乙烯·乙酸乙烯酯具 基於水物之3 3 %以重量計之乙酸乙烯酯含量。嵌段共聚 $八31/°重量苯乙烯含量且表觀分子量為170,000，及包 :具表觀分予量90,0〇〇之聚苯乙烯-聚丁二烯二嵌段。然 後1由此製彳寸之避青組合物與集料混合製.備柏油混合物。 接著’柏油樣本係依據瑪歇爾（Marshall)方法RAW 5 7製 備，，後柏油樣本儲存於喷氣燃料（Jetfuel) A 1 2 4小時。 …後'筆去'容液，並將柏油樣本質團於周圍溫度下乾燥2 4小 時後加以測定。觀察到以原柏油樣本質團之百分比表示之 抗煤油性為0.8 %。 實例2 根據本敖明之避青组合物係以類似實例^所述之方法製 備除了使用基於總避青組合物5 %以重量計之嵌：段共聚 物外°接著柏油樣本係自如類似於實例1所述方法之瀝青 、—且β物所製備°柏油樣本呈現0.6 °/〇之抗煤油性。 實例3 為了做比較’以類似述於實例1之方法製備瀝音組合 物’除了使用基於總瀝青組合-物5.5 %以重量計’及基於 共聚物具乙酸乙埽酯含量1 8以重量計之乙婦-乙酸乙烯 -9- “尺度適用-- ^--------、}裝------釘------.i (請先閲讀背面之注意事項再填窍本頁} 5 4^〇59 五、 發明説明（ A7 B7 酯共聚物外。接著柏油讲*办& 1Jr ± 〜 樣本係自如類似實例1所述方法乏 歷音組合物製備。柏油祎太9 击$ ，由樣本呈現2.3%之抗煤油性。 t例4 為了做比較，以類似诚执香 以述於貫例1之方法製備瀝青组/ 物，除了使用基於共聚物I ^ a ° 、 、氷物具乙酸乙烯酯含量丨8%以 又乙烯-乙酸乙烯酯外。接荽鉍a说丄 ^ °1 筏#柏油樣本係自如類似實 ff 述方法之瀝青组合物所製備。站； 表爾柏油樣本呈現3.1%之抗驾 〉由生6 竟例5 為了做比較，以類似述於實例2之方法製備避青组名 、’除了使用基於共聚物具乙酸乙埽酯含量4〇%以重量詞 之乙締乙酸乙缔醋外。接著柏油樣本係自如類似實例Μ 迷方法之瀝青组合物所製備。柏油樣本呈現3〇%之抗煤试 性。 由上明顯可知，與落於本發明範圍外之避音組合物（嘴 例3 - 5 )相較，本發明提供具改良抗煤油性之硬瀝青组合相 (實例1及2 )。 (請先閲讀背面之注$項再填寫本1) '裝. 訂 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2Ι：ΟΧ 297公釐>

Claims (1)

1. 440595 Α8 BS C8 D8 」]p6719號專利令請案 申請·Π利範圍修正本(89年12月）

   六、申請專利範圍 {諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 1· 一種瀝青組合物，其包括瀝青成份，基於總瀝音組合 物之〇·5至8%重量之熱塑性橡膠，及0.5至3%重量之 範圍内之乙婦-乙酸乙烯酯共聚物，其中乙烯-乙酸乙 缔酯共聚物具乙酸乙烯酯含量基於共聚物為2 〇至3 5 0/〇 重量範圍内。 2. 根據申請專利範圍第1項之組合物，其中乙酸乙婦酿係 基於共聚物於25至35 %重量之範園内。 3. 根據申請專利範圍第2項之組合物，其中乙酸乙晞酯係 基於共聚物於3 〇至3 5 %重量之範圍内。 4. 根據申請專利範圍第1、2或3項之組合物，其中熱塑 性橡膠係以基於總瀝青组合物之少於6 %重量之量存 在。 5. 根據申請專利範圍第丨、2或3項之組合物，其中瀝音 具參透性於5 0至400 dmm之範園内，（以ASTM D 5於 2 :> C下測量），及軟化點於3 〇至6 〇 之範圍内（以 A S T M D 3 6 測量）。 6. 根據申請專利範圍第丨、2或3項之組合物，其中熱塑 性橡膠包含視情況氫化之嵌段共聚物，其包括至少二 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 個終端聚（單乙烯芳族烴）嵌段，及至少一個中間聚（共 軛二烯）嵌段。 7. 根據申請專利範圍第6項之組合物，其中嵌段共聚物具 式A(B A)m或（ΑΒ)ηΧ，其中Α表主要之聚（單乙埽芳族烴 之嵌奴，且其中B表主要之聚（共軛二烯）之嵌段，其中 X表多價偶合劑之殘餘，且其中n為至少丨之整數且m 本紙張尺度適用中國國家禚準（CNS ) Α4说格（2丨Οχ 297公签） 44059a Αδ Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 為至少1之整數。 8. 根據申請專利範圍第7項之組合物，其中a嵌段為主要 之聚（苯乙烯）嵌段，且B嵌段為主要之聚（丁二烯）嵌段 或主要之聚（異戊二婦）嵌段。 9. 根據申請專利範園第7項之組合物，其中由a及b製備 之二嵌段具表觀分子量於50,000至170,000之範圍内。 10. —種製備根據申請專利範圍第1、2或3項中之瀝青组 合物之方法，其包括於1 6 0。(：至2 2 0 °C溫度下將瀝青 與，基於總瀝青組合物之〇 . 5至8 %重量之熱塑性橡勝 及0.5至3 %重量之範圍内之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物混 合’其中乙烯-乙酸乙烯酯具乙酸乙烯酯含量基於共聚 物為2 0至3 0 %重量之範圍内。 1 i.根據申請專利範圍第丨、2或3項之瀝青組合物’其係 用於柏油混合物中作為道路舖設。 ml ί ^1 (請先阶讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂· 經濟部中夬榡準局員工消費合作社印製 本紙钱"尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐） &告本 申請曰期 86. 05. 20. 案 號 86106719 類 别 Co^L^f^o (以上各欄由本局填註） A4 C4 (89年2月修正本） 44C595 經濟部智八' Ξ： 4 ;；? Η工合作社印製 i ^ 0¾ ~~1-- 奸型專利説明書 發明Α 一、浙#名稱 中 文 瀝青組合物及其叙法 英 文 BITUMEN COMPOSITIONS AND A PROCESS FOR THEIR PREPARATION 姓 名 1. 亨利克斯伊格伯土斯瓊安尼斯亨德利克斯 2. 柯恩史特伯格 3.丹尼斯特洛 4.威廉柯奈利斯翁克 國 籍 發明 一、創作Α 住、居所 均荷蘭 均荷蘭阿姆斯特丹市貝得惠斯路3號 姓 名 (名稱） 荷蘭商蜆殼國際研究所 國 籍 荷蘭 三、申請人 住、居所 (事務所） 荷蘭海牙市卡爾文拜蘭特兪30號 代表人 姓 名 瓊安尼斯亞特凡朱帝芬 "1 - 裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐）

   440595 Α8 BS C8 D8 」]p6719號專利令請案 申請·Π利範圍修正本(89年12月）

   六、申請專利範圍 {諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 1· 一種瀝青組合物，其包括瀝青成份，基於總瀝音組合 物之〇·5至8%重量之熱塑性橡膠，及0.5至3%重量之 範圍内之乙婦-乙酸乙烯酯共聚物，其中乙烯-乙酸乙 缔酯共聚物具乙酸乙烯酯含量基於共聚物為2 〇至3 5 0/〇 重量範圍内。 2. 根據申請專利範圍第1項之組合物，其中乙酸乙婦酿係 基於共聚物於25至35 %重量之範園内。 3. 根據申請專利範圍第2項之組合物，其中乙酸乙晞酯係 基於共聚物於3 〇至3 5 %重量之範圍内。 4. 根據申請專利範圍第1、2或3項之組合物，其中熱塑 性橡膠係以基於總瀝青组合物之少於6 %重量之量存 在。 5. 根據申請專利範圍第丨、2或3項之組合物，其中瀝音 具參透性於5 0至400 dmm之範園内，（以ASTM D 5於 2 :> C下測量），及軟化點於3 〇至6 〇 之範圍内（以 A S T M D 3 6 測量）。 6. 根據申請專利範圍第丨、2或3項之組合物，其中熱塑 性橡膠包含視情況氫化之嵌段共聚物，其包括至少二 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 個終端聚（單乙烯芳族烴）嵌段，及至少一個中間聚（共 軛二烯）嵌段。 7. 根據申請專利範圍第6項之組合物，其中嵌段共聚物具 式A(B A)m或（ΑΒ)ηΧ，其中Α表主要之聚（單乙埽芳族烴 之嵌奴，且其中B表主要之聚（共軛二烯）之嵌段，其中 X表多價偶合劑之殘餘，且其中n為至少丨之整數且m 本紙張尺度適用中國國家禚準（CNS ) Α4说格（2丨Οχ 297公签）