TW459019B - Bituminous compositions containing coupled copolymers - Google Patents

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經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（l ) 發明領域 · 本發明像關於可用於舖頂及防水膜或材料之聚合物改質 瀝青组合物。 發明背景 用於舖頂及防水膜或材料之瀝青組合物之物理性質例如 低溫耐裂性•撓性，高溫抗流動性及黏度，可如美國專利 第4,530,652掲示改良，經由攙混徑同彈性體嵌段共聚物 改良，其结構以通式（A-B) n Y定義，其中Y為多官能偶合 劑殘基，U-B)表示由聚二烯段B及聚乙烯芳族端段A姐成 的單臂，及”rT表示臂U-B)數目。 包括此種共聚物之瀝青組合物，當用於舖頂或防水膜時 ，確實可提供良好的性能。但後者的獲得會犧牲其它物理 性質而限制其用途。例如當彈性體嵌段共聚物添加至瀝青 組合物改良高溫性質時*低溫性能受損。同理，當高及低 溫性質皆滿足時，舖頂材料黏度造成無法以標準設備處理。 美國專利4, 196,115中，兩種徑向彈性體嵌段共聚物， 其中一種具有低分子量而另一種具有高分子量（或另外， 一種為高分子量之徑向彈性體嵌段共聚物，而另一種為低 分子量之偶合強性體嵌段共聚物）與瀝青成分共同攙混製 備舖頂材料。兩種共聚物之選擇方式，使最終瀝青組合物 獲得可滿足舖頂膜最终用途之性質試驗的所需高及低溫性 質。 不幸，此種方法需要含5少兩種化合物之混合物·亦即兩 種個別製備之共聚物與瀝青成分混合，俾對最終所得瞑提 本紙張尺度適用中國國家螵芈（CNS ) Λ4規格（210 X29·/公楚） ----^---V ——*—^ —-裝--—-----—•訂-I----^^---—1 ^---* (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標隼局貝工消费合作杜印臀 五、發明説明（2 ) 供所需性質。 本發明針對新穎瀝青姐合物，其可放大舖頂及防水膜或 材科之腋務溫度範圍，經由提供瀝青組合物中無需存在有 兩種或兩種Μ上分別製備之（共）聚合物之瀝青組合物，可 未損害適當黏度，因此容易使用標準設備處理*而特別適 合此等用途。 本發明之目的係提供適合舖頂及防水材料或膜之改良瀝 青組合物。 本發明之又一目的，係揭示一種無需存在多於一種共聚 物成分之瀝青組合物。 本發明之又一目的，係擴大由此等瀝青組含物製備之頂 及防水膜或材料之工作溫度範圍。 本發明之又一目的，係確保瀝青組合物具有適當動態黏 度*故可使用標準設俑容易處理最終所得舖頂及防水膜或 材料。 發明概述 本發明係關於可用於舖頂及防水膜或材料之瀝青組合物 ，其中包含一種瀝青材料及一種或多種橡膠成分，係由具 有非對稱结構的偶合聚乙烯芳族聚二烯嵌段共聚物組成， ”非對稱”一詞表示分子结構内之端段為至少有兩種不同長 度之聚乙烯芳族段，一者為短段而另一者為畏段。 特別·本發明之瀝青組合物，傜由一種避青成分及至少 一種彈性體嵌段共聚物組成，其分子結構以通式（Ai-Xi)n Y 敘述，其中Y表示偶合劑之殘基，η為偶合劑之官能數及臂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） I ^^^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂

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iFJ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3 ) (Ai-Xi)數目，A:表示單乙烯芳族單體聚合物端段，及Xi 表示彈性體段。此等非對稱彈性體嵌段共聚物之特徵爲端 段A i具有至少兩種不同分子量，一者’•高"，一者"低’_。 出乎意外地發現，經由瀝青組合物攙混小量非對稱彈性 體嵌段共聚物，可使瀝青組合物獲得於高溫及低溫之改良 物理性質。本發明所得含共聚物之瀝青組合物，出乎意外 地被提供以獲得最終舖頂及防水膜及材料所需全部物理性 能，更廣泛的工作溫度及使用標準應用設備所需的適當動 態黏度。服務溫度範圍改良定義爲軟化點與冷彎溫度間差 異，使最終膜具有良好高及低溫性能，故可於任何地理位 置之環境條件下使用。 發明之詳細說明 後文說明中，共聚物或聚合物段之分子量蜂値Mp，爲出 現於對此等共聚物或段進行凝膠滲透層析術分析產生的分 子量分布曲線之分子量峰値。 本發明之瀝青組合物主要包含：（1) 一種瀝青成分，具有 根據ASTM D5-75之滲透等級，於25°C於3至30毫米之範 圍，及（Π )至少一種嵌段共聚物，係由下列聚合單體單位組 成：（a)至少一種單乙烯芳族烴，及（b)至少一種共軛二烯， 該嵌段共聚物包括50 - 82%重量比聚合單體（b)，分子量峰 値於75000至3 50000之範圍及具有通式（Ai-Xi) „ Y，其 中Υ表示偶合劑殘基，η大於1且爲偶合劑之官能基數目 及臂（Ai-Xi)數目，其中’_i"爲1至"η"之整數’ Ai表示單乙 烯芳族單體（〇聚合物端段，及Xi表示主要由聚合共軛二 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 6 丨 I----— — I!··11 I 丨 丨丨訂-丨 — — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印繁 五、發明説明（4 烯單體（b)組成的彈性體段，壢青成分（I)中，共聚物（I) 之總量係占（I)+( I )總量之1 - 2 0 S5重量比，瀝青姐合物之 特徵為共聚物含有嵌段A丨具有至少兩種不同的分子量峰值 ，至少一者為15000至60000，及至少一者為5000至25000 ，最高對最低分子量峰值之比（c)等於或大於1.2*及具有 分子量高於段Ai數均分子量之段Ai數目（d)及具有分子量 低於平均值之段Ai數目（e)，各自占聚合物端段Ai總數之 至少5 S；。 共聚物结構定義 本發明組合物主要含有瀝青成分及非對稱偶合彈性體嵌 段共聚物，其結構如通式（Ai-Xi)n Y所述，其中Y表示偁 合劑殘基，” η為偶合麵官能數目及臂（A i - X i )數目，其中 ” 1 ”係於1至” η ”之範園，Ai表示單乙烯單體聚合锪段，及 Xi表示主要由聚合共軛二烯單體組成的彈性體段。 ”非對稱’’一詞表示，前述分子結構中，端段Ai如前所逑 具有至少兩種分子量峰值，一者高而一者低。此種共聚物 之非對稱比定義為端段Ai之最高對最低分子量峰值之比。 此比值等於或大於1 , 2時，共聚物為”非對稱”；此比值低 於1.2時，共聚物為”對稱”。本發明之範圍内，非對稱共 聚物之相對稱比等於或大於1.2及較佳大於1.4。 彈性體段Xi之分子量峰值對各臂可相同，或二臂或多臂 具有不同值|臂數目砍據偶合劑官能基數目而定等於或大 於2，較佳3至6及最佳等於4。 出乎意外地發現，本發明之共聚物之非對稱特徴，可對 本紙張尺度適用中國國家標導（CN.S ) Λ4規格（210 X297公釐） 一 7 一 ----J---1--^ 1 裝------訂---------1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B*7

經濟部中央標準局貝工消費合作社印I 五、發明説明 ( 5 ) 1 1 I 舖 dth 頂 及 防 水 膜 或 材 料 提 供 更 廣泛 的溫 度 服 務 範 圍 ，而 未損 1 1 I 害 其 它 需 要 的 物 理 性 質 > 例 如高 溫動 態 黏 度 0 '、 I I 單 體 定 義 請 先 1 1 m I 組 成 聚 合 物 端 段 A i 之 單 乙 烯芳 族單 體 含 有 8至1S個碳原 讀 背 面 I 子 0 單 體 範 例 包 含 笨 乙 烯 (乙烯基苯） a -甲基苯乙烯， 之 注 E 意 I 乙 烯 基 吡 啶 乙 基 苯 乙 烯 ， 第三 -丁基苯乙烯 異丙基苯 章 項 1 I -«V | I 乙 烯 二 甲 基 苯 乙 烯 其 它 烷化 苯乙 烯 等 其 中 供本 發明 填 1 裝 寫 本 使 用 之 最 佳 單 體 為 苯 乙 烯 0 頁 1 1 主 要 組 成 彈 性 體 段 Xl 之 共 軛二 烯單 體 含 有 4至12個碳原 I 1 子 〇 此 種 單 AS 體 範 例 包 含 1 , 3 — 丁二 烯* 異 戊 間 二 烯 (2-甲基 1 1 1 , 3- 丁 二 烯 ) 乙基丁二烯 苯基丁二烯 戊間二烯 二 1 訂 甲 基 丁 二 烯 己 二 烯 乙 基 己二 烯等 其 中 * 通 常以 1,3- 1 | 丁 二 烯 為 佳 0 1 ( 嵌 段 共 聚 物 規 格 I 1 I 本 發 明 使 用 且 Μ 通 式 (A i - X i ) r 示 之 非 對 稱 彈性 體嵌 ^ I 段 共 聚 物 可 藉 陰 離 子 聚 合 反應 製備 例 如 美 國 專利 Λ I 1 5 , 2 9 6 , 5 47所述 該案可調整適合本發明之需要 Ί | 共 聚 物 之 分 子 量 分 布 特 徵 為分 量 峰 值 為 75000至 350000 I ί 之 範 圍 〇 Γ 1 I 共 聚 物 包 括 18 至 50¾及較佳27至35¾ 重 量 比 聚 合 單乙 烯芳 1 1 族 單 WIBI 體 及 50 至 82¾及較佳65至73¾重 量 比 聚 合 共 _ 二 烯單 1 1 JUQ 頒 〇 ! 1 各 臂 之 彈 性 體 段 X 主 要 含 有聚 合共 軛 二 烯 單 體 ，較 佳具 1 1 有 分 子 量 峰 值 於 10000至 80000之 範圍 0 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（210 X 297公釐） -8 - 459019 A7 B7 五、發明説明（6 ) 如本發明之結構定義已述，®乙烯芳族單體之聚合物端 段Ai具有至少兩種不同分子量峰值，其最高值及最低值定 義非對稱比。對此等端段而言，一者之分子量峰值係於 15000至60000之範圍而另一者係於5000至25000之範圍。 端段iU之分子量若數值至少等於全部段Ai之數均分子量則 稱為”高"*而低於平均值則稱為”低”。”高”分子量段A i數 目及”低”分子量段Ai數目，各自占聚合物端段Ai總數至少 5¾及較佳至少25¾。式（Ai-Xi)n Y所述，偶合共聚物分子 结構中•當臂包括”高”分子量端段Ai時稱為”長”，而當包 括”低’’分子量端段A i時稱為”短”。各別分子之"長”臂及” 短”臂數目可對全部共聚物分子平均，分別獲得”長H臂及” 短”臂數目” a i ”及” a z ”，其和等於” η ” 〇 壢青組合物之共聚物湄度 經濟部中央標牟局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之瀝青組合物之共聚物重量濃度為1至20%·及較 佳8至1 5 ΪΚ。本發明組含物係呈共聚物-瀝青成分混合物形 式出現，具有二相亦即主要含嵌段共聚物之橡膠相及主要 含瀝青成分之渥青相。較佳共聚物濃度夠高而具有橡膠相 做為連續相，及_青相做為分散相。發現夠高濃度通常為 8¾ c 當製備本發明組合物中，橡膠相變成連續相時，業界人 士易觀察到：於熱液態瀝青成分内|混合適量嵌段共聚物 來製備組成物時，橡膠相最初為分散相。授拌後當橡膠相 變成連續相時，熱液態混合物之動態黏度跳躍約50¾或以 上至新的平臺值。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210XM7公；t ) _ 〇 _ B7___ B7___ 經濟部中央標隼局負工消費含作社印製 五、發明説明（7 ) 避青成分 用來製備本發明之瀝青組合物之瀝青成分係衍生自石油 產物，其特徵為具有滲透等级，藉ASTM標準程序D5-7 5測 量，於25T；為3至30毫米。該等成分可為氧化或未氣化瀝 青。通常Μ未氣化瀝青為佳。 嵌段共聚物實例 表1.1敘述，適合本發明之可能非對稱嵌段共聚物實例 及其結構特性。聚乙烯芳族端段僅有兩個分子量峰值*最 高峰（Α^ Ηρ)及最低峰（Α2，Ηρ)用來算出非對稱比。”a〆 及” a 2，'為含，'高”及”低”分子量端段A i及A z之”長”臂及"短’ 臂平均數，及” η”等於” a i ”及” a 2 ”之和為臂數目。

共^»^ 表U 本翻纖___ 名稱 非對 Mp 彈性 體段 端 段 稱比 m 體 平均 y 翬體 Αι Az 臂 平_ 備 註 類 型 Hp % 類型 Mp Mp n ai 32 BR-1 3.86 179000 丁二铺 29000 65.7 紀烯 32800 8500 4 1.13 2.87 4勸 BR-2 2.45 285000 丁二稀 50000 70.3 範烯 31900 13000 4 1.73 2.27 4臂非 IR-3 4.22 172000 60000 69.4 苯乙辅 42600 10100 2 1.00 1.00 BR-4 3.35 326000 丁二阔 38000 70.0 ^ZM 21800 6500 6 3.85 2,15 BR-5 4.04 219000 丁二鋪 36000 65.9 41200 10200 4 1,09 2.91 4臂非 BR-8 2.82 245000 丁二稀 53000 65.0 48000 17000 3 1.12 1.88 3節RMS構

Mp:分子量峰值測量值 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X 297公釐〉 一 10 一 I Ί111 1 n n-1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) W :共聚物中，強性體段之重量百分率 填充劑及添加劑 業界人士顯然易知*除考盧屬於本發明之一部分之添加 劑外，其它添加劑可於組成物製備過程中或前包含於本組 仓物或其成分*而達成特定功能或增進所需性質。Μ如多 種添加劑如抗氧化劑，岨燃劑或填充劑如碳酸鹽，矽酸鹽 ，礦物骨材、纖維，較佳包含於本發明之瀝青姐合物而製 備舖頂及防水膜或材料。 舖頂或防水膜 表1 · 2 組合物之填充劑及添加劑 化合物 每百份瀝青組会 物之重量份數 矽酸鹽 25-85 抗氧化劑 0.0-0.5 纖 維 0 . 0-2.0 表1.2之一般可能配方顯示，可包含於本發明之瀝青組 合物來製備舖頂及防水膜或材科之添加劑及填充劑之典型 濃度範圍。 混合及攙混程序範例 攙混共聚物與瀝青成分之標準設備可用來製備瀝青組合 物。適當混合機的選擇為業界人士眾所周知故無需討論。 業界人士眾所周知之標準混合程序，較佳用於此處。下 文舉例說明之方法非限制性；高剪温合機乃本發明攙混共 聚物與瀝青成分之適當設備。 本紙張尺度適用中國國家標羋（CNS ) Α4現袼（210X 297公釐） ^ ,0 J 訂 [7"'" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夹標準局負工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公t ) A7 B7 五、發明説明（9 ) 渥青成分餵進燒杯内及加熱至約1 8 Ο υ。緩慢攪拌確保 整個材料之溫度穰定。九粒、薄Η、團瑰、粉末或其它强 性體嵌段共聚物形式於室溫引進 熱瀝青成分内。組合物 已經調整可維持瀝青溫度為180至2001C之轉速，剪切混合 至獲得均質混合物為止。溫合物黏度變化藉授拌器扭矩記 錄。當黏度跳躍約50%或Μ上至新的平臺值時，橡膠相為 連續相。 此時進行下列試驗評估避青組合物之物理性能： -環與珠溫度（R&B，ASTM D36-76)獲得軟化點； -冷彎溫度（C-B* 52123); 厚三毫米之薄片樣本於30毫张心軸彆折。 -於160及1S0O之動態黏度（Dyn. Vise,)其試驗容後詳 逑）。 工作溫度範圍係K環與珠溫度及冷彎溫度間之差計算。 動態黏度係藉哈克型”維-板"旋轉黏度計糸統測定。此 種用途選用的錐標示為” P〖卜1 ° ”，1 °表示錐之鑽孔角度 為[180° -(2Xj_° )或。當黏度計到達工作溫度160 或180¾時，約0.5克熱共聚物-瀝青成分混合物舖於熱板 上。熱錐下壓至板上*板上覆蓋有熱共聚物-瀝青成分糊 。當整個系統到達工作溫度時，錐開始旋轉，於2 0 0秒後 高達100秒—1剪率。於恆定剪率100秒—1 ·監測50剪 應力錐-板值經歷兩分鐘，求取平均並Μ適當轉換因數轉 成動態黏度。 瀝青組合物之工作性良好，表示動態黏度於1801為1,0 -12 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 'ΙΤ 旅 459019 A7 B7 五、發明説明（10 ) 至約2.5Pa.s，及於160Τ：為約2至約4.Pa.s。 葚例說明 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明範圍内之彈性體嵌段共聚物範例述於表1.1。共 聚物與瀝青成分於180¾攙混，獲得共聚物與瀝青成分之 均質混合物。依共聚物濃度而定，授拌40至120分鐘後橡 膠相變成連續相。此時，適當採樣，根據前述標準程序測 量環及珠溫度*冷彎溫度及動態黏度。 欲瞭解實例及比較例，當主要差異為非對稱比而其它因 素皆可媲美時，據察本發明之非對稱嵌段共聚犓可媲美對 稱嵌段共聚物。 表1 . 3摘述非靥本發明之共聚物實例用作比較例。非對 稱及對稱共聚物之比較例分別為表1,1之共聚物BR-2及表 1.3之 BR-6 。 mmm 表 1.3 非齡翻之驅 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 名稱 m Mp 彈性體段 端 段 稱比 era wttt 單體 W 單體 a2 臂 平触 備 註 類型 % 類型 Hp Mp η ai az BRi 1,13 453000 丁二鋪 96000 85.0 苯乙烯 18000 16000 4 2.00 2.00 非®書之非構 BR-b 1.00 271000 丁二铺 48000 70.5 20000 20000 4 - - 類MBR-2但Μ摑结溝 BR-d 1.00 255000 丁二鋪 51000 80.4 苯乙烯 12500 12500 4 - - 4臂醒· BR™e 1.00 341000 丁二鋪 57000 66.6 笨乙烯 2g500 28500 4 - 一 構 本紙浪尺度適中国國家標準（CNS ) Λ4规格（210X297公逄） -13 - 4 59 0 ' A7 B7 五、發明説明（U )

Mp :分子量峰值測量值 W :共聚物中，聚合物二烯單體之重畺百分率 全部瀝青組合物藉經由攙混表1.1或1.3之共聚物與不等 滲透等級之瀝青成分製備瀝青組合物。填充劑或添加劑皆 未包含於本組合物。 共聚物成分及瀝青成分說明及由瀝青組合物所得物理性 能列表，並對各例加附註。 啻例1 本例示例說明，由ΒΪ0 / 1 0 0瀝青成分攙混由聚苯乙烯及聚 丁二烯段組成的非對稱嵌段共聚物BR-1，所得典型物理性 質。共聚物及瀝青成分資料連同瀝青組含物性質共同摘述 於下表2 . 1 13 表2.1 共 聚 物資料 瀝青姐含物 瀝靑驵含物结果 名稱 非對 Mp W性 通段 端 段 Ml Pen § 2SV m C-B wr 動態黏度 親比 翬體 平均 里體 A, Az n 平均nb 濟度 din»(10~ 4 π) 碎围 1&01C lsor 類型 Mp X 類型 Hp Mp - 3 i 32 X t： Pa.s Pa.s BR-1 3.S6 179000 丁二烯 29000 65.7 苯乙烯 32800 8500 4 1.13 2.87 13 80/1000 141 -46 187 3J 比較例 BR-a 1.13 453000 丁二烯 96000 85.0 苯乙烯 18000 16000 r 2.ΰ〇 2,00 13 80/100 95 -35 130 8^2 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

Mp :分子量測最峰值 W :共聚物中*彈性體段之重量百分率 對共聚物重畺濃度13%而言，組成物之環與珠溫度141t 及冷彎濃度-46Ϊ；可擴大工作溫度範圍至1871動態黏度於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公楚） -14 - A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裂 五、發明説明（I2 1 6 1 C為11 Pa · S及於1 3 0°C為2 . 0 P a . S係處於適當範圍，於 160它為2.0至4,0Pa.s及於180t為1.0至2.5Pa.s…俾確保 容易使用標準設備處理最終所得膜或材料。 比較例顯示*經由攙混下列成分與相同瀝青成分所得瀝 青組含物之物理性質：-種比較性4臂對稱徑向嵌段共聚物 B R - a，其非鼷本說明書之範圍：非對稱比1 . 1 3低於規定限 度1.2，聚合二烯單體重量含量85¾超過上限82%*及共聚 物分子量峰值450000比規定上限350000更寬。觀察到工作 溫度範圍僅130°C，而動態黏度於1601C為S,2Pa .城於1 8 0 °C 為4.OPa.s。此種姐合物之工作溫度性能顯然極為有利，黏 度值非屬規定範圍*如此確保最终所得膜或材料容易使用 標準設備處理。 實例2 實例2顯示，由共聚物BR-2及B180/200瀝青成分組成的 瀝青组合物結果。如表2.2實例說明。BR-2共聚物之重量 濃度為13¾，具有分子量峰值285000，4臂之徑向结構中， 平均1.73臂對應於長聚苯乙烯端段及平均2.27對應於短端 段，及端段分子量峰值為31900及13000分別對應於非對稱 比2 , 45。觀察得工作溫度範圍放大至1 70 °C *而動態粘度 保持於適當範圍：1601〇為2至4卩3,3而180^：為1.0至2.5 P a . s ° 本紙張尺度適用中國國家標3M CNS > Λ4規格（210X 297公t ) ----^---T----(1 裝 訂 ~J ** (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 15 A7 B7 五、發明説明（l3 ) 表2.2 共聚 物資料 瀝青成分 怨青組合物結果 名稱 非對 Hp 弭性賴段 端 段 重M Pen § 251： m C-B w.r 動抵黏度 稱比 里傾 平均 W 軍娌 A· hi π 平均nb 滴度 diwidO~ 4 in) 範圍 160^ I80*t 類型 Mp % 類型 Hp Mp - ai az % υ V Pa.s Pa.s BR-2 2.45 285000 丁二烯 50000 70,3 苯乙烯 31900 13000 4 1.73 2.27 13 180/200 123 -47 170 2.9 L6 比較例 BR-b 1.00 271000 丁二烯 48000 70.5 苯乙烯 20000 20000 4 - - 13 180/200 t/5 -3S 153 3.3 L9 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝-

Mp:分子量測量峰值 y :共聚物中，聚合物二烯單體之重量百分率 比較例示例說明後述實例之相同瀝青組合物，但對稱共 聚物BR-b替代共聚物BR-2。非鼷本發明說明書之共聚物BR 外如表2.2示例說_明可媲美共聚物8卜2:81{-1)具有4臂對稱 結構，分子量峰值271000及端段分子量峰值20000。 觀察到工作溫度範圍為153C *相當於比實例2之工作溫 度範圍低1 7 1C。因此，比較實例2與本比較例，顯示使用 其中存在有非對稱嵌段共聚物之瀝青組合物，可獲得較寬 的工作溫度範圍。 實例3 實例3及比較例中，使用貿例2之相同成分製備瀝青組合 物但其比較例偽如表2 . 3示例說明，亦即共聚物B R - 2，B R -b及瀝青成分B180/200。實例3與實例2組令物之唯一差異 為，共聚物重量濃度僅8¾而非13%。事霣上，8¾為瀝青成 分於1801C攪拌40分鐘後•由橡膠相形成連續相所需共聚 本队張尺度適用中國®家標準（CNs774規格（210X297公逄） 、-° 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -16 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（14 物重量濃度之最低需要濃度 表2.3 共菝 物 資 η 瀝青成分 跑青驵仓物结果 名稱 非對 Mp 强性 題段 端 段 里t Pen 3 25t： R&B C-B wr 動抵黏度 稱比 里骽 平均 V 單 £3 Αι As η 平均rib 谓度 daini (10 ~ 4 i) 範圍 uot 1801C 類型 Mp % 類 型 Ηρ Ηρ - 31 a2 % t： ΊΟ t： Pa-s Pa.s BR-2 比較例 2,45 285000 丁二烯 50000 70.3 苯乙烯 31900 13000 4 1.73 2.27 S 180/200 104 -18 122 2Λ LI BR-b 1.00 271000 丁二烯 4S000 70.5 苯乙烯 20000 20000 4 - - 1S0/200 98 -6 104 Μ 1.1

Mp :分子量測量峰值 W :共聚物中，彈性體段之重量百分率 由表2.3歸結對其中存在有非對稱嵌段共聚物之不等共 聚物濃度瀝青組合物I也可獲得較寬廣的工作溫度範圍： 實例3含非對稱共聚物BR-2之瀝青組合物之工作溫度範圍 為1221，而含比較性對稱共聚物BR-b之比較例之瀝青組 合物僅1 0 4它。 實例4 實例4示例說明，由B 8 0 / 1 0 0瀝青成分攙混，由聚苯乙烯 及聚異戊間二烯段組成的非對稱嵌段共聚物IR-3所得典型 物理性質。共聚物及壢青成分資料連同瀝青組合物結果摘 述於表2 . 4。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（21〇Χ297公漦） ---1---V---裝------訂------7旅J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 17 A7 B7 經濟部中失標準局貝工消費合作社印^ 五、發明説明（15 ) 表2.4

共聚 物 資 科 瀝青成分 壢甭姐g物结果 名稱 非對 Hp 彈性傾段 端 段 重M Pen 3 25V m C-B vr 動態黏度 稱比 單涠 平均 V 黾 逋 A, Az η 平均nb 瑪度 dram (10 ' 4 h) 範園 I60t： 1501： Mp % 類 型 Hp Mp - a： az % V T； t: Pa.s Pa.s IR-3 4.22 172000 異戊間 二烯 60000 69,4 苯乙烯 42600 10100 2 1.00 1.00 .13 80/100 111 -43 159 2.2 LI

Mp:分子量測量峰值 W :共聚物中*彈性體段之重量百分率 對共聚物重量濃度13¾而言•對組合物測得環與珠溫度 11丨12及冷彎溫度-48°C，將工作溫度範圍放.大成159它。 動態黏度於1601C為2.2Pa.s及於180C為1.5Pa.s，仍保留 於最終所得膜或材料容易使用標準設備處理的適當範圍内。 實例5 如表2 . 5示例說明，瀝青組合物係經由攙混1 3 1扣/ 2 0 0瀝 青成分與6臂徑向非對稱共聚物BR-4製備，後者平均3.85 臂相當於長聚苯乙烯端段及平均2.15臂相當於短段。端段 分子量峰值分別為21S00及6500，相當於非對稱比3.35。 BR-4之分子量峰值為326000及姐含物重最濃度為13%。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） ----J---1---( I 裝------訂------^ i -· J. {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -18 - 45901 9

7 7 A B 五、發明説明（16 ) 表2.5 共聚 物 資料 漉育成分 箱青組合物结果 名稱 非對 Mp 彈性 肢段 端 段 重量 Pen e 25Ό m C-B WT° 動態黏度 稱比 眾鼉 平均 m趙 A! Az η 平均nb 溫度 dmindi)™ 4 a) 鲔圈 ιίον 1S0V 類型 Hp % 類型 Hp Mp - at 3ζ % Ό r t Pa.s Pa.s BR-4 3.35 326000 丁二烯 33000 70.0 苯乙烯 21800 6500 6 3.85 2.15 13 130/200 142 -39 181 12 2.0

Mp:分子量測量峰值 W:共聚物中，彈性體段之重量百分率 環及珠溫度142t及冷彎溫度-391獲得較大工作溫度範 圍18113，而動態粘度於16010為3.2Pa.s及於18010為2.0 P a . s，仍保持於容易工作的適當範圍。 實例6 如表2.6示例說明，瀝青組合物係經由攙温B 1 8 0 / 2 0 0瀝 青成分與4臂非對稱共聚物BR-5製備，後者平均1.09臂相 當於長聚苯乙烯端段及平均2.91臂相當於短段。端段分子 量峰值分別為41200及10200*相當於非對稱比4.04。BR-5 之分子量峰值為219000及組含物重量濃度為13%。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 經濟部中央標_局員工消費合作社印製 表2.6 共聚 物 資料 瀝冑成分 跑宵姐含物结果 名稱 非對 Hp 彈性 埔段 端 段 虽fi Pen 0 25t： m C-B μγ 劻態黏度 稱比 單體 平均 V m 99 At Az η 平均nb 埔度 dnrtQO~ 4 η) 盹圃 16〇 r： 18010 頌型 Hp % 類型 Hp Hp - 3l 32 X V r υ Pa.s Pa.s BR-5 4.04 219000 丁二烯 36000 65.9 苯乙烯 41200 10200 4 1.09 2.91 13 180/200 Ϊ32 -^4 176 2.2 1.5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） Η a 五、發明説明（17 )

Mp :分子量測量峰值 W:共聚物中，彈性體段之重量百分率 環及珠溫度1 3 2 °C及冷彎溫度-4 4 t獲得較大工作溫度範 圍1?6°C *而動態黏度於160Τ：為2.2Pa.s及於180DC為1.5 Pa.s*仍保持於容易工作的適當範圍。 實例7 如表2 . 7示例說明，瀝青組合救I係經由攙混B 1 8 0 / 2 0 0瀝 青成分與3臂非對稱共聚物BR-8製備|後者平均1.12臂相 當於長聚苯乙烯端段及平均1.8 8臂相當於短段。端段分子 量峰值分別為48000及17000，相當於非對稱比2.82。BR-8 之分子量峰值為245000及組合物重量濃度為13%。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-° 表2.7 共聚 物 資科 遐甯成分 瀝靑組S物结果 名稱 非尉 Hp W性 題段 端 段 重最 Pen @ 25t RS.B C-B vr 動態黏度 稱比 翬逋 平均 V 留逋 A1 Αζ η 平均nb 谪度 dniBidO- 4 m) 範圍 itot 1301： 類型. Hp % 類型 Hp Μρ - ai 32 % t t；. Pa.s Pa.s BR-8 2.82 245000 丁二烯 53000 65,0 苯乙烯 48000 17000 3 1,12 1.S8 13 250 140 -39 179 2.6 1,1 L--- 經濟部中央標準局負工消費合作社印製

Mp :分子量測量峰值 W:共聚物中，彈性體段之重量百分率 環及珠溫度1 40 °C及冷彎溫度-39 C獲得較大工作溫度範 圍179Ϊ：，而動態黏度於160C為2.6Pa,s及於1801C為1,1 Pa.s，仍保持於容易工作的適當範圔。 至於前述S例1至7，由本發明之瀝青組合物所得物理性 質摘述於表3。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨OX 297公釐） 20 - 4五、發明説明（18 本發明實例 A7 B"? 表3 共聚物-瀝青成分混合物 本發明組合物 物理性質 實例 共 聚物 瀝青成分 瀝青 組合 物性質 编號 名稱 混合物 Pen @ 25〇C m C-B 服務溫 動態 黏度 重量％ dnnn(l〇-4in) °c 度範圍 §16010 §180 °C V Pa*s Pa.s 1 BR-1 13 80/100 HI -46 187 3.1 2.0 2 BR-2 13 1S0/200 123 -47 170 2.9 1.6 3 BR-2 8 180/200 104 -18 122 2.1 1.2 4 IR-3 13 80/100 111 -48 159 2.2 1.5 5 BR-4 13 180/200 142 -39 181 3.2 2.0 6 BR-5 13 180/200 132 -44 176 2.2 1.5 9 BR-8 13 250 140 -39 179 2.6 1.1 R&B :環與珠溫度 C-B :冷彎溫度 ----r---^---扣衣------'1T---------- ί -(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0'乂297公1 ) 2 1 -

Claims (1)

1. 公告本丨 AS B8 CS m 修正 六、申請專利範圍 社 mu 本年Λ « 90. 5. 修正 本 1.—種瀝青組合物，主要包含： (I )—種瀝青成分，具有根據ASTM D5-75之滲透等級， 於2 5 °C於3至3 0毫米之範圍’ 及 (II )至少一種嵌段共聚物，係由下列聚合單體單位組成 (a) 至少一種單乙烯芳族烴及 (b) 至少一種共軛二烯， 該嵌段共聚物 包含18-50%重量比聚合單體（a)，並且 包含50-82%重量比聚合單體（b)，分子量峰値於 75000至350000之範圍及具有通式（Ai-Xi)n Y，其 中Y表示偶合劑殘基’ "η"大於1，η爲偶合劑官能 數目及臂（Ai-Xi)數目，其中"i”爲1至"ηη之整數， Ai表示單乙烯芳族單體（a)之聚合物端段，及Xi表 示主要由聚合共軛二烯單體（b)組成的彈性體段， 瀝青成分（I)中共聚物（H )之總量係占（Ι) + (Π )總量之 1 -20%重量比， 瀝青組合物之特徵爲： 一該共聚物含有端段Ai，具有兩種不同分子量峰値，一 者介於1 5000至60000間而另一者介於5000至25000間， 分子量最高峰對最低峰之比（c)等於或大於1.2， 及 一具有分子量高於段Ai數均分子量之段Ai數目（d)，及 具有分子量低於平均値之段A 1數目（e )，分別占聚合物端 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 段Ai總數之至少5%。 2 .如申請專利範圍第1項之瀝青組合物，其中各嵌段共 聚物含有彈性體段Xi，其分子量峰値係於10000至8 0000 之範圍。 3 .如申請專利範圍第1或2項之瀝青組合物，其中該共 聚物包括65至73%重量比聚合單體（b)。 4 .如申請專利範圍第1項之瀝青組合物，其中該臂數目 πη"係於3至6之範圍。 5 .如申請專利範圍第1項之瀝青組合物，其中該單體（a ) 爲苯乙烯，及共軛二烯單體（b)爲1，3 -丁乙烯或異戊間二 烯。 6 .如申請專利範圍第1項之瀝青組合物，其中該嵌段共 聚物重量濃度，於較低側係由含有橡膠相做爲連續相所需 共聚物最小數量所限。 7 .如申請專利範圍第I項之瀝青組合物，其中該嵌段共 聚物重量濃度係於8至1 5%之範圍。 8 .如申請專利範圍第1項之瀝青組合物，其中該比値（c ) ’大於1 ‘ 4 〇 9 .如申請專利範圍第1項之瀝青組合物，其中段A i數目 (d)及（e)個別占聚合物端段Ai總數之至少25%。 10.如申請專利範圍第1項之瀝青組合物，其中存在有各 種添加劑或塡充劑，俾增進由組合物製備之最終材料之特 定性質。 11 .如申請專利範圍第1項之瀝青組合物，其係用於舖頂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - >^--------訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍或防水膜或材料的製造 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 iFJ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3 ) (Ai-Xi)數目，A:表示單乙烯芳族單體聚合物端段，及Xi 表示彈性體段。此等非對稱彈性體嵌段共聚物之特徵爲端 段A i具有至少兩種不同分子量，一者’•高"，一者"低’_。 出乎意外地發現，經由瀝青組合物攙混小量非對稱彈性 體嵌段共聚物，可使瀝青組合物獲得於高溫及低溫之改良 物理性質。本發明所得含共聚物之瀝青組合物，出乎意外 地被提供以獲得最終舖頂及防水膜及材料所需全部物理性 能，更廣泛的工作溫度及使用標準應用設備所需的適當動 態黏度。服務溫度範圍改良定義爲軟化點與冷彎溫度間差 異，使最終膜具有良好高及低溫性能，故可於任何地理位 置之環境條件下使用。 發明之詳細說明 後文說明中，共聚物或聚合物段之分子量蜂値Mp，爲出 現於對此等共聚物或段進行凝膠滲透層析術分析產生的分 子量分布曲線之分子量峰値。 本發明之瀝青組合物主要包含：（1) 一種瀝青成分，具有 根據ASTM D5-75之滲透等級，於25°C於3至30毫米之範 圍，及（Π )至少一種嵌段共聚物，係由下列聚合單體單位組 成：（a)至少一種單乙烯芳族烴，及（b)至少一種共軛二烯， 該嵌段共聚物包括50 - 82%重量比聚合單體（b)，分子量峰 値於75000至3 50000之範圍及具有通式（Ai-Xi) „ Y，其 中Υ表示偶合劑殘基，η大於1且爲偶合劑之官能基數目 及臂（Ai-Xi)數目，其中’_i"爲1至"η"之整數’ Ai表示單乙 烯芳族單體（〇聚合物端段，及Xi表示主要由聚合共軛二 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 6 丨 I----— — I!··11 I 丨 丨丨訂-丨 — — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 公告本丨 AS B8 CS m 修正 六、申請專利範圍 社 mu 本年Λ « 90. 5. 修正 本 1.—種瀝青組合物，主要包含： (I )—種瀝青成分，具有根據ASTM D5-75之滲透等級， 於2 5 °C於3至3 0毫米之範圍’ 及 (II )至少一種嵌段共聚物，係由下列聚合單體單位組成 (a) 至少一種單乙烯芳族烴及 (b) 至少一種共軛二烯， 該嵌段共聚物 包含18-50%重量比聚合單體（a)，並且 包含50-82%重量比聚合單體（b)，分子量峰値於 75000至350000之範圍及具有通式（Ai-Xi)n Y，其 中Y表示偶合劑殘基’ "η"大於1，η爲偶合劑官能 數目及臂（Ai-Xi)數目，其中"i”爲1至"ηη之整數， Ai表示單乙烯芳族單體（a)之聚合物端段，及Xi表 示主要由聚合共軛二烯單體（b)組成的彈性體段， 瀝青成分（I)中共聚物（H )之總量係占（Ι) + (Π )總量之 1 -20%重量比， 瀝青組合物之特徵爲： 一該共聚物含有端段Ai，具有兩種不同分子量峰値，一 者介於1 5000至60000間而另一者介於5000至25000間， 分子量最高峰對最低峰之比（c)等於或大於1.2， 及 一具有分子量高於段Ai數均分子量之段Ai數目（d)，及 具有分子量低於平均値之段A 1數目（e )，分別占聚合物端 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製