CZ290937B6 - Způsob výroby směsi bitumenu a termoplastického polymeru a její pouľití - Google Patents

Způsob výroby směsi bitumenu a termoplastického polymeru a její pouľití Download PDF

Info

Publication number
CZ290937B6
CZ290937B6 CZ19953155A CZ315595A CZ290937B6 CZ 290937 B6 CZ290937 B6 CZ 290937B6 CZ 19953155 A CZ19953155 A CZ 19953155A CZ 315595 A CZ315595 A CZ 315595A CZ 290937 B6 CZ290937 B6 CZ 290937B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
bitumen
weight
polymer
bituminous
concentration
Prior art date
Application number
CZ19953155A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ315595A3 (en
Inventor
Ernesto Brandolese
Luigi D´Elia
Paolo Italia
Nicola Onorati
Original Assignee
Agip Petroli S.P.A.
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 Agip Petroli S.P.A. filed Critical Agip Petroli S.P.A.
Publication of CZ315595A3 publication Critical patent/CZ315595A3/cs
Publication of CZ290937B6 publication Critical patent/CZ290937B6/cs

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • E01C7/26Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre
    • E01C7/265Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre with rubber or synthetic resin, e.g. with rubber aggregate, with synthetic resin binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/005Processes for mixing polymers
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

Sm s bitumenu a termoplastick ho polymeru, kter je stabiln p°i skladov n se p°iprav zp sobem, zahrnuj c m: (i) sm sen bitumin zn ho produktu, maj c ho obsah celkov²ch asfalten , prysky°ic, nasycen²ch a aromatick²ch produkt , kter² zaji uje podm nku, e Ic hodnota je mezi 0,200 a 0,270 ve vztahu Ic=(C7+C5+S)/(A+R), kde C7= koncentrace asfalten vysr en²ch s n-heptanem v % hmotnostn ch, C5= koncentrace asfalten vysr en²ch s n-pentanem v % hmotnostn ch; S= koncentrace nasycen²ch produkt (paraf n ) v % hmotnostn ch; A= koncentrace arom t v % hmotnostn ch a R= koncentrace prysky°ic v % hmotnostn ch, s termoplastick²m polymerem, kde reakce prob h p°i teplot mezi 160 .degree.C a 200 .degree.C a po dobu mezi 15 a 120 minutami a (ii) z°ed n bitumenem nebo bitumin zn slo kou, maj c Ic definovanou v² e pod (i) mezi 0,270 a 0,700 v takov m mno stv , e kone n koncentrace polymeru je mezi 2,5 a 15 % hmotn. a zah° v n na teplotu mezi 160 .degree.C a 200 .degree.C po dobu mezi 30 a 90 minutami. Pou it t to sm si je jako pojiva pro silni n konglomer ty a vodovzdorn membr ny a v oblasti bitumin zn ch emulz , t v oblasti uli n dla by.\

Description

Způsob výroby směsi bitumenu a termoplastického polymeru a její použití
Oblast techniky
Předložený vynález se týká způsobu výroby směsi bitumenu a termoplastického polymeru, která je stabilní při skladování. Vynález se také týká použití této směsi jako pojivá pro silniční konglomeráty a vodovzdorné membrány a v oblasti bituminózních emulzí a v oblasti uliční dlažby.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že za účelem zlepšení kvality bitumenů, zejména z rheologického hlediska, jsou často používány různé typy polymerů, zejména kopolymery elastomemího typu.
Například patent US 217 259 popisuje použití symetrických radiálních kopolymerů, obsahujících dienové bloky a vinylaromatické bloky, patent US 585 816 popisuje použití blokových kopolymerů monoalkenylaromatického a konjugovaného diolefinu, patent US 915 914 popisuje použití homo- a kopolymerů 1-butenu a patent US 615 830 popisuje isoolefinové kopolymery, zejména 20 polyisobuten.
Nejúčinnějšími polymerními aditivy se jeví být blokové kopolymery styrenu a diolefinu, zejména styrenu a butadienu a styrenu a isoprenu. Takto modifikované bitumeny mohou být určeny pro takové použití, kdy jsou vyžadovány takové výkony, na které normální bitumeny nedostačují. 25 z hlediska těchto aplikací je možno uvést oblast odvodňovacích a zvuk absorbujících konglomerátů, impregnačních produktů proti vlhkosti a bituminózních emulzí.
Avšak polymery používané pro modifikaci vlastností bitumenů obecné mají tu nevýhodu, že jsou špatné kompatibilní se samotnými bitumeny. Tuto nekompatibilitu je možno spatřovat ve stavech 30 dostatečné tekutosti, například skladování při vysokých teplotách, se sklonem dvou složek se oddělovat v klidovém stavu. Touto cestou se vytváří horní na polymer bohatá vrstva a spodní na bitumen bohatá vrstva.
Je proto velmi důležité získat pro správné a výhodné použití směsi bitumenu a polymeru, které 35 jsou stabilní při skladování při vysoké teplotě.
Za účelem vyřešení tohoto problému bylo v oboru navrženo mnoho postupů, které jsou založeny na použití jednotlivých aditiv a/nebo vysokých/teplot. Například patenty BE 858 770, BE 858 771 a BE 870 287 popisují reakce bitumenu s polyolefiny, které mají jednu nebo více 40 dvojných vazeb. Polyolefin je zakotven k bitumenu sírou, která působí jako zesíťovací činidlo.
Přihláška EP-A-496 457 popisuje způsob, který zahrnuje reakci, směsi bitumenu a polymeru s nenasycenou dikarboxylovou kyselinou, nebo jejím anhydridem, zejména maleinanhydridem, při teplotě asi 225 °C. Tento způsob má nevýhodu, která spočívá v toxicitě maleinanhydridu.
Nyní bylo nalezeno, že mohou být připraveny při skladování stabilní směsi bitumenu a termoplastického polymeru při nevysokých teplotách a bez aditiv použitím bituminózních produktů, majících různý obsah pryskyřic, asfaltenů, aromátů a nasycených produktů (parafínů).
-1 CZ 290937 B6
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu je způsob výroby směsi bitumenu a termoplastického polymeru, která je stabilní při skladování, jehož podstata spočívá v tom, že:
(i) bituminózní produkt, mající obsah celkových asfaltenů, pryskyřic, nasycených a aromatických produktů, který zajišťuje podmínku, že hodnota indexu koloidní nestability Ic je mezi 0,200 a 0,270 ve vztahu
Ic = (C7 + C5 + S)/(A + R), kde
C7 je koncentrace asfaltenů vysrážených s n-heptanem v % hmotnostních,
C5 je koncentrace asfaltenů vysrážených s n-pentanem v % hmotnostních,
S je koncentrace nasycených produktů (parafínů) v % hmotnostních,
A je koncentrace aromátů v % hmotnostních a
R je koncentrace pryskyřic v % hmotnostních, reaguje při teplotě mezi 160 a200°C a po dobu mezi 15 a 120 minutami s termoplastickým polymerem ve hmotnostním poměru mezi 80:20 a 95:5 a (ii) takto získaná bituminózní kompozice se zředí bitumenem nebo bituminózní složkou, mající hodnotu indexu koloidní nestability Ic definovanou jak je uvedeno pod (i) mezi 0,270 a 0,700 v takovém množství, že konečná koncentrace polymeruje mezi 2,5 a 15 % hmotnostními a tato se zahřívá na teplotu mezi 160 a 200 °C po dobu mezi 30 a 90 minutami.
Předmětem tohoto vynálezu také je použití směsi bitumenu a polymeru stabilní při skladování, připravené výše uvedeným způsobem za předpokladu, že v kroku (ii) je hmotnostní poměr mezi bituminózním produktem a polymerem mezi 98:2 a 94:6, jako pojivá pro silniční konglomeráty a vodovzdorné membrány a v oblasti bituminózních emulzí.
Dále se uvádí podrobnější popis tohoto vynálezu.
V kroku (i) tohoto způsobu podle předloženého vynálezu jsou bituminózní produkty ty produkty, které obsahují asfalteny srážené n-heptanem a n-pentanem, pryskyřice, aromaty a nasycené produkty v takových poměrech, že je zajištěna výše uvedená podmínka.
Pro tyto produkty je index koloidní nestability Ic, jak je definován výše, výhodně mezi 0,240 a 0,260.
Bituminózní produkty zahrnují bituminózní složku vybranou z destilačních bitumenů, aromatických destilátů z ropy nebo výhodně jejich směsi s podmínkou, že výsledná směs splňuje požadavky na index koloidní nestability Ic specifikovaný výše.
Zvláště vhodné pro účely předloženého vynálezu jsou aromatické extrakty z mazadlové báze nebo směs aromatického extraktu a vakuového zbytku.
Polymery, které mohou být použity v kroku (i) způsobu podle předloženého vynálezu jsou kopolymery elastomerního typu. Zvláště výhodné jsou blokové kopolymery, obsahující vinylbenzeny a konjugované dieny, mající radiální strukturu. Tato skupina polymerů může být znázorněna radiální strukturou, která může být reprezentována vzorcem
X(A-B)m.
kde
A představuje blok získaný z monomerů vinylaromatického typu,
B je blok získaný z dienických monomerů,
X je radikál odvozený z kondenzačního činidla a m je číslo od 3 do 5.
Zvláště vhodné pro získání stabilních směsí jsou radiální kopolymery, obsahující polystyrénové a polybutadienové bloky (takzvané SBS), obvykle s poměrem styren/butadien mezi 20/80 a 40/60 a s molekulovou hmotností mezi 50 000 a 1 000 000. Zvláště preferovány jsou kopolymery s poměrem styren/butadien mezi 25/75 a 35/65 a s molekulovou hmotností mezi 100 000 a 400 000. Tyto kopolymery mohou být také použity v olejem nastavené formě.
Je výhodné provádět krok (i) s hmotnostním poměrem mezi bituminózním produktem a polymerem mezi 80:20 a 95:5, výhodné mezi 85:15 a 90:10. Vyšší množství polymeru jsou nežádoucí, protože zvyšují viskozitu směsi a znesnadňují tak následující zpracování, zatímco menší množství neposkytují dostačující účinky v modifikaci bituminózního produktu.
Míšení a homogenizace bituminózního produktu a polymeru se obvykle provádí při teplotě asi 180 °C po dobu od 30 do 60 minut. Výsledná směs je stabilní za podmínek skladování za horka. Za těchto podmínek se nepozoruje stratifikace nebo tvorba heterogenních zón ani po dlouhém období skladování podle „trubkového zkušebního testu”, jehož způsob provedení je uveden v příkladu 1.
V kroku (ii) způsobu podle předloženého vynálezu se bituminózní kompozice získaná v kroku (i) ředí bitumenem nebo bituminózní složkou, mající index koloidní nestability Ic mezi 0,270 a 0,700, výhodně mezi 0,280 a 0,500. Pro zpracování ředěním je dostačující mísit bituminózní kompozici a bitumen nebo bituminózní složku v požadovaných poměrech při teplotě asi 160 až 200 °C, výhodně 170 až 180 °C, po asi 30 až 60 minut. Poměry budou záviset na charakteristických vlastnostech bitumenu nebo bituminózní složky a na vlastnostech, které jsou požadovány u konečné směsi.
Je výhodné použít množství bitumenu nebo bituminózní složky, které je dostačující k získání konečné koncentrace polymeru mezí 2,5 a 6,0 % hmotnostními. Tímto způsobem je možné získat směs bitumenu a polymeru stabilní při skladování s požadovanými charakteristickými vlastnostmi tekutosti, zejména vhodné pro oblast dláždění ulic.
Bitumen, mající Ic charakteristické vlastnosti specifikované výše, může být vybrán z destilačních bitumenů, srážených bitumenů, produktů krakování pro snížení viskozity, oxidovaných bitumenů nebo směsi různých složek ropného původu s tou podmínkou, že směs splňuje požadavky na index koloidní nestability Ic specifikované výše.
Preferované bitumeny jsou z propanu, vakuového procesu, krakování pro snížení viskozity nebo rekonstruovány složkami mazacího cyklu nebo jejich směsi, mající index koloidní nestability Ic mezi 0,270 a 0,700.
Výrazem „bitumen rekonstruovaný složkami mazacího cyklu“ se míní bitumen získaný jako vedlejší produkt z procesu výroby mazacího oleje, při kterém se vychází z oleje.
Směsi bitumenu a polymeru stabilizované způsobem podle předloženého vynálezu mají dobré flexibilitní a elasticitní charakteristické vlastnosti a mohou být výhodné použity jako pojivá pro silniční konglomeráty, mající vysokou účinnost a pro vodotěsné membrány a v oblasti bituminózních emulzí.
-3CZ 290937 B6
Příklady provedení vynálezu
V následujících pokusných příkladech byly použity složky a až N a bituminózní produkty byly získány míšením uvedených složek. Charakteristické vlastnosti uvedené v tabulce 1 byly 5 stanoveny nejprve zpracováním bitumenu s n-heptanem pro vysrážení frakce asfaltenů s vysokou molekulovou hmotností. Část bitumenu rozpuštěného v n-heptanu je naopak zpracována s n-pentanem pro oddělení asfaltenů s nízkou molekulovou hmotností. Frakce, která je rozpustná v n-pentanu a která normálně představuje 70 až 90 % hmotnostních celku a obsahuje malteny, se podrobí analýze za použití technik typu popsaného v normě ASTM D-2007.
Ostatní charakteristické vlastnosti složek a až N jsou uvedeny v dále zařazených tabulkách 1 a 2.
Tabulka 1
Složka A B C D E F
viskozita, 60 °C, 10*6.m2.s·* 270 240 180 Ι,ΙχΙΟ3 17,7x103 35,7xl03
viskozita, 60, °C 0,1 Pa.S 2,7 2,4 1,8 108 175 356
hustota, 60 °C, g/cm3 0,995 0,985 0,981 0,989 0,987 0,998
celkové asfalteny, % hmotn. 0,5 0,2 0,1 11,2 11,9 14,8
nasycené produkty, % hmotn. 8,1 8,9 11,6 14 16 15,4
pryskyřice, % hmotn. 41,0 37,8 35,5 63,7 58,8 52,1
aromatické produkty, % hmotn. 50,4 53,1 52,8 11,1 13,3 17,7
Ic- 0,094 0,1 0,133 0,337 0,387 0,433
Vysvětlivky:
složky A, B, C - aromatický extrakt z mazadlové báze složky D, E, F - destilační zbytek (vakuum)
Tabulka 2
Složka G H I L M N
viskozita, 60 °C, 0,1 Pa.s n n n 1,090 780 530
penetrace, dmm 14 11 11 98 98 111
kroužek/kulička, °C 62 61,5 63 45,5 45,5 45,5
celkové asfalteny, % hmotn. 19,4 21,5 23 15,3 16,1 18,7
nasycené produkty, % hmotn. 3,2 2,8 3,1 7,3 10,3 H,2
pryskyřice, % hmotn. 70,6 70,0 62,2 67,5 66,4 58,7
aromatické produkty, % hmotn. 6,8 5,7 11,7 9,9 7,2 17,7
Ic- 0,292 0,321 0,353 0,292 0,359 0,427
Vysvětlivky:
n - nestanoveno složky G, Η, I - bitumen z propanu složka L - rekonstruovaný bitumen složka M - bitumen z vakuového procesu složka N - bitumen z krakování pro snížení viskozity
Následující příklady jsou uvedeny pro lepší ilustraci vynálezu.
-4CZ 290937 B6
Příklad 1
Použije se bituminózní produkt, obsahující složku a (29% hmotn.) a složku B (71 % hmotn.) mající Ic rovno 0,256. Připraví se směs, obsahující 86,1 % hmotn. bituminózního produktu a 13,9 % hmotn. SBS, majícího průměrnou molekulovou hmotnost 250 000 a hmotnostní poměr styren/butadien 30/70.
Složky se míchají 60 minut při teplotě 180 °C. Získá se bituminózní kompozice, mající následující charakteristické vlastnosti:
- penetrace při 25 °C 93 dmm
- bod měknutí 102 °C (Poznámka: v následujícím textu se pro bod měknutí užívá též označení P. A.)
Po 30 dnech skladování při 170 °C nevykazuje bituminózní kompozice žádný rozdíl ve stanovené teplotě měknutí mezi vzorky odebranými svrchu a u dna zásobníku, což ukazuje na perfektní stabilitu směsí bitumenu a polymeru při skladování.
Hodnocení stability při skladování se provede pomocí „trubkového zkušebního systému“, který umožňuje provedení přes pozorování slabých rozdílů v homogenitě díky stratifikaci nebo migraci polymeru obsaženému ve směsi. Test se provádí zavedením směsi do válcovité trubky uzavřené na jednom konci a tímto koncem umístěné do pece při 170 °C po předem stanovenou dobu. Na konci testovací trubky obsažená směs se ochladí na nízkou teplotu, obal se odstraní a vrstvy navrchu a na dně válce kompaktně vytvořené při snižování teploty, se oddělí. Teplota měknutí se měří v těchto částech. Směs je považována za stabilní, není-li rozdíl mezi hodnotou navrchu větší než 2 °C.
Výše popsaným způsobem získaná bituminózní kompozice se následně ředí při 180°C po 60 minut složkou G (60,6 % hmotn.) v takovém množství, že konečná koncentrace SBS polymeruje 5,5 % hmotn.
Získá se směs polymeru a bitumenu mající následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C 60 dmm
- teplota měknutí (P. A.) 96 °C
Po 30 dnech skladování při 170 °C není rozdíl mezi P. A. stanovenou ve vzorcích odebraných z vrchu a dna zásobníku, což znamená perfektní stabilitu při skladování směsi bitumenu a polymeru.
Příklad 1 bis (srovnávací)
SBS polymer se přidá k bituminóznímu produktu (9,5 % hmotn.), obsahující složky a (10,5 % hmotn.), D (25% hmotn.) aG (6,1 % hmotn.), majícímu Ic 0,280, v takovém množství, že konečná koncentrace je rovna 5,5 % hmotn.
Míchá se při 180 °C a získá se bituminózní kompozice, mající následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C 53 dmm
-P.A. 103 °C
Po pouze jednom dni skladování při 170 °C je rozdíl mezi P. A. vrchu a spodku roven 40 °C, což ukazuje jasnou nestabilitu kompozice.
-5 CZ 290937 B6
Přiklad 2
SBS polymer s konečnou koncentrací rovnou 13,9 % hmotn. se přidá k bituminóznímu produktu, obsahujícímu složky B (43 % hmotn.) aE (57% hmotn.), majícímu Ic rovnou 0,247. Směs se míchá 60 minut při 180 °C a získá se bituminózní kompozice, mající následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C -P. A. 141 dmm 87 °C
Po 15 dnech skladování při 170°C není pozorován žádný rozdíl mezi P. A. provedenými na vzorcích produktu odebraných z vrchu a ze dna kontejneru. Toto ukazuje úplnou stabilitu produktu.
Bituminózní kompozice získaná jak popsáno výše se postupně ředí při 180 °C 60 minut složkou H (60,6 % hmotn.) v takovém množství, že má konečnou koncentraci SBS polymeru 5,5 hmotn.
Získá se směs bitumenu a polymeru, mající následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C - teplota měknutí (P. A.) 66 dmm 76 °C
Po 30 dnech skladování při 170°C není pozorován žádný rozdíl mezi P. A. provedenými na vzorcích produktu odebraných z vrchu a ze spodku kontejneru. Toto ukazuje úplnou stabilitu produktu.
Příklad 2 bis (srovnávací)
Bituminózní produkt, obsahující složky Β, E a H ve stejných procentech jako v příkladu 2, mající Ic rovnou 0,293 se mísí s SBS polymerem (konečná koncentrace rovna 5,5 % hmotn.) při 180 °C po 120 minut. Výsledná bituminózní kompozice má následující charakteristiky:
penetrace při 25 °C P. A. 68 dmm 98 °C
Po pouze 1 dni skladování při 170 °C je rozdíl mezi P. A. provedenými na vzorcích produktu odebraných z vrchu a ze spodku kontejneru rovný 54 °C, což jasně ukazuje nestabilitu kompozice.
Příklad 2 ter (srovnávací)
Provede se stejný postup jako v příkladu 2 za použití bituminózního produktu, obsahujícího složky B (29 % hmotn.) a E (71 % hmotn.), mající Ic rovnou 0,289.
Směs reaguje při 170 °C 60 minut a získá se bituminózní kompozice, mající následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C -P. A. 53 dmm 106 °C
Po 30 dnech skladování při 170 °C je zde rozdíl mezi P. A. provedenými na vzorcích produktu odebraných z vrchu a ze dna kontejneru rovný 32 °C, což ukazuje jasnou nestabilitu směsi.
Příklad 3
Použije se bituminózní produkt, obsahující složku C (55 % hmotn.) a složku F (45 % hmotn.), mající Ic rovnou 0,250. Připraví se směs, obsahující 86,1 % hmotn. bituminózních produktů a 13,9 % hmotn. SBS. Složky se mísí při 180 °C 60 minut.
Získá se bituminózní kompozice, mající následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C 150 dmm
- teplota měknutí (P. A.) 79 °C
Po 30 dnech skladování při 170°C nebyl pozorován žádný rozdíl mezi P. A. provedenými na vzorcích produktu odebraných z vrchu a ze dna kontejneru. Toto ukazuje na úplnou stabilitu produktu.
Bituminózní kompozice se následně ředí při 180 °C 60 minut se složkou i (60,6% hmotn.) v takovém množství, že konečná koncentrace SBS polymeruje rovna 5,5 % hmotn.
Získá se bituminózní kompozice, mající následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C 80 dmm
- teplota měknutí (P. A.) 78 °C
Po 30 dnech skladování nebyl pozorován žádný rozdíl mezi P. A. stanovenými na vzorcích odebraných z vrchu a ze dna kontejneru.
Příklad 3 bis (srovnávací)
Bituminózní produkt, obsahující složky C, F a I ve stejných procentech jako v příkladu 3, mající Ic rovnou 0,314, se mísí s SBS polymerem (konečná koncentrace 5,5 % hmotn.) při 180 °C po 120 minut. Výsledná bituminózní kompozice má následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C 75 dmm
-P.A. 91 °C
Po pouze 1 dnu skladování je rozdíl mezi P. A. vzorků odebraných z vrchu a ze dna kontejneru rovný 56 °C.
Příklad 4
Použije se bituminózní produkt, obsahující složku L (71 % hmotn.) a složku a (29% hmotn.), mající Ic rovnou 0,227. Připraví se směs obsahující 86,1 % hmotn. bituminózního produktu a 13,9% hmotn. SBS. Složky se mísí při 180°C 120 minut. Získá se bituminózní kompozice mající následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C 72 dmm
- teplota měknutí (P. A.) 103 °C
Po 15 dnech skladování při 170°C není pozorován žádný rozdíl mezi P.A. provedenými na vzorcích produktu odebraných z vrchu a ze dna kontejneru.
Bituminózní kompozice získaná jak popsáno výše se následně ředí při 180 °C 60 minut se složkou 1 (60,6 % hmotn.) v takovém množství, že je konečná koncentrace SBS polymeru 5,5 % hmotn.
Ziská se směs bitumenu polymeru mající následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C - teplota měknutí (P. A.) 104 dmm 76 °C
Po 30 dnech skladování při 170°C není pozorován žádný rozdíl mezi P. A. stanovenými na vzorcích odebraných z vrchu a ze dna kontejneru.
Příklad 4 bis (srovnávací)
SBS polymer se přidá ke složce L, mající Ic rovnou 0,292 v takovém množství, že konečná koncentrace je 5,5 % hmotn.
Směs se míchá při 180 °C 60 minut a získaná bituminózní kompozice má následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C -P. A. 60 dmm 99 °C
Po pouze 1 dnu skladování při 170 °C je rozdíl mezi P. A. vzorků odebraných z vrchu a ze dna kontejneru rovný 69 °C.
Příklad 5
Opakuje se postup z příkladu 2 za použití složky M, mající Ic rovnou 0,359 ve fázi ředění, a to v takovém množství, že konečná koncentrace polymeruje rovna 2,75 % hmotn.
Výsledná směs má následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C - teplota měknutí (P. A.) 131 dmm 48 °C
Po 30 dnech skladování při 170 °C není pozorován žádný rozdíl mezi P. A. stanovenými na vzorcích odebraných z vrchu a ze dna kontejneru.
Příklad 5 bis (srovnávací)
SBS polymer se přidá ke složce M (97,25 % hmotn.), mající Ic rovnou 0,359 v takovém množství, že konečná koncentrace je 5,5 % hmotn.
Směs se míchá při 180 °C 60 minut a získaná bituminózní kompozice má následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C -P. A. 61 dmm 50 °C
Po pouze 1 dnu skladování při 170 °C je rozdíl mezi P. A. vzorků odebraných z vrchu a ze dna kontejneru 19 °C.
CZ 290937 B6
Příklad 6
Provede se postup z příkladu 1 za použití složky N, a to v takovém množství, že konečná koncentrace polymeruje rovna 4,0 % hmotn.
Výsledná směs má následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C - teplota měknutí (P. A.) 115 dmm 81 °C
Po 30 dnech skladování při 170°C není pozorován žádný rozdíl mezi P. A. stanovenými na vzorcích odebraných z vrchu a ze dna kontejneru, což ukazuje úplnou stabilitu produktu.
Příklad 6 bis (srovnávací)
SBS polymer se přidá ke složce N, mající Ic rovnou 0,427 v takovém množství, že konečná koncentrace je 4,0 % hmotn.
Směs reaguje při 180 °C 60 minut a získá se produkt s následujícími charakteristikami:
- penetrace při 25 °C -P. A. 66 dmm 90 °C
Po pouze 1 dnu skladování při 170 °C je rozdíl mezi P. A. vzorků odebraných z vrchu a ze dna kontejneru rovný 37 °C.
Příklad 7
Olejem nastavený polymer (45 dílů parafínového oleje na každých 100 dílů SBS) se přidá ke směsi složky B (47% hmotn.) a složky E (53% hmotn.), mající Ic rovnu 0,237, v takovém množství, že konečná koncentrace SBS je rovna 14,4 % hmotn.
Směs se míchá při 180 °C 60 minut a získá se produkt mající následující charakteristiky:
- penetrace při 25 °C -P. A. 141 dmm 87 °C
Po 30 dnech skladování při 170 °C není pozorován žádný rozdíl mezi P. A. stanovenými na vzorcích odebraných z vrchu a dna kontejneru, což ukazuje na úplnou stabilitu produktu.
Bituminózní kompozice se následně ředí při 180 °C 60 minut se složkou H v takovém množství, že konečná koncentrace SBS polymeruje rovna 5,7 %.
Získá se směs bitumenu a polymeru, mající následující charakteristiky:
penetrace při 25 °C teplota měknutí (P. A.) 104 dmm 73 °C
Po 30 dnech skladování při 170 °C není rozdíl mezi P. A. stanovenými na vzorcích odebraných z vrchu a ze dna kontejneru.

Claims (16)

1. Způsob výroby směsi bitumenu a termoplastického polymeru, která je stabilní při skladování, vyznačující se tím, že (i) bituminózní produkt, mající obsah celkových asfaltenů, pryskyřic, nasycených a aromatických produktů, který zajišťuje podmínku, že hodnota indexu koloidní nestability Ic je mezi 0,200 a 0,270 ve vztahu
Ic = (C7 + C5 + S)/(A + R), kde
C7 je koncentrace asfaltenů vysrážených s n-heptanem v % hmotnostních,
C5 je koncentrace asfaltenů vysrážených s n-pentanem v % hmotnostních,
S je koncentrace nasycených produktů (parafínů) v % hmotnostních,
A je koncentrace aromátů v % hmotnostních a
R je koncentrace pryskyřic v % hmotnostních, reaguje při teplotě mezi 160 a200°C apo dobu mezi 15 a 120 minutami stermoplastickým polymerem ve hmotnostním poměru mezi 80:20 a 95:5 a (ii) takto získaná bituminózní kompozice se zředí bitumenem nebo bituminózní složkou, mající hodnotu indexu koloidní nestability lc definovanou jak je uvedeno pod (i) mezi 0,270 a 0,700 v takovém množství, že konečná koncentrace polymeru je mezi 2,5 a 15 % hmotnostními a tato se zahřívá na teplotu mezi 160 a 200 °C po dobu mezi 30 a 90 minutami.
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že v kroku (i) bituminózní produkt obsahuje jednu nebo více složek vybraných z aromatických destilátů ropy nebo destilačních bitumenů.
3. Způsob podle nároku 2, v y z n a č u j í c í se tí m , že bituminózní produkt obsahuje aromatický extrakt mazadlové báze a vakuový zbytek ve hmotnostním poměru těchto složek tak, že výsledná směs má hodnotu indexu koloidní nestability Ic mezi 0,200 a 0,270.
4. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že v kroku (i) bituminózní produkt má hodnotu indexu koloidní nestability Ic mezi 0,240 a 0,260.
5. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že v kroku (ii) bitumen a bituminózní složka jsou vybrány z destilačního bitumenu, sráženého bitumenu, oxidovaného bitumenu nebo bitumenu získaného smísením různých složek ropného původu.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že bitumenem je bitumen z propanu, bitumen z krakování pro snížení viskozity, bitumen z vakuového procesu nebo bitumen rekonstruovaný složkami mazacího cyklu.
7. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že v kroku (ii) bitumen a bituminózní složka mají hodnotu indexu koloidní nestability Ic mezi 0,280 a 0,500.
-10CZ 290937 B6
I
8. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že polymerem je blokový kopolymer, obsahující vinylbenzeny a konjugované dieny, mající radiální strukturu, které mohou být reprezentovány vzorcem
X(A-B)m, kde
A představuje blok získaný z monomerů vinylaromatického typu,
B je blok získaný z dienických monomerů,
X je radikál odvozený z kondenzačního činidla a m je číslo od 3 do 5.
m je číslo od 3 do 5.
9. Způsob podle nároku 8, vy z n a č uj í c í se t í m , že kopolymer obsahuje polystyrénové a polybutadienové bloky s poměrem styren/butadien mezi 20/80 a 40/60 a s molekulovou hmotností mezi 50 000 a 1 000 000.
10. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že radiálním kopolymer má poměr styren/butadien mezi 25/75 a 35/65 a molekulovou hmotnost mezi 10 000 a 400 000.
11. Způsob podle nároku 8, v y z n a č u j í c í se t í m , že kopolymer je v olejem nastavené formě.
12. Způsob podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se t í m , že teplota v krocích (i) a (ii) je mezi
175 a 185 °C a reakční doba v jednotlivých krocích je mezi 30 a 60 minutami.
13. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že v kroku (i) je hmotnostní poměr mezi bituminózním produktem a polymerem mezi 85:15 a 95:5.
14. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že v kroku (ii) je hmotnostní poměr mezi bituminózním produktem a polymerem mezi 98:2 a 94:6.
15. Použití směsi bitumenu a polymeru stabilní při skladování, připravené způsobem podle nároku 14, jako pojivá pro silniční konglomeráty a vodovzdorné membrány a v oblasti bituminózních emulzí.
16. Použití směsi bitumenu a polymeru stabilní při skladování, připravené způsobem podle nároku 14, v oblasti uliční dlažby.
CZ19953155A 1994-12-01 1995-11-28 Způsob výroby směsi bitumenu a termoplastického polymeru a její pouľití CZ290937B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT94MI002437A IT1276891B1 (it) 1994-12-01 1994-12-01 Procedimento per la preparazione di miscele stabili di bitume e di polimero

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ315595A3 CZ315595A3 (en) 1996-06-12
CZ290937B6 true CZ290937B6 (cs) 2002-11-13

Family

ID=11369946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19953155A CZ290937B6 (cs) 1994-12-01 1995-11-28 Způsob výroby směsi bitumenu a termoplastického polymeru a její pouľití

Country Status (18)

Country Link
US (1) US5756563A (cs)
EP (1) EP0718372B1 (cs)
AT (1) ATE212046T1 (cs)
CA (1) CA2164177C (cs)
CZ (1) CZ290937B6 (cs)
DE (1) DE69525024T2 (cs)
DK (1) DK0718372T3 (cs)
ES (1) ES2170119T3 (cs)
FI (1) FI114805B (cs)
HR (1) HRP950579B1 (cs)
HU (1) HU216023B (cs)
IT (1) IT1276891B1 (cs)
NO (1) NO308367B1 (cs)
PL (1) PL181818B1 (cs)
PT (1) PT718372E (cs)
RO (1) RO114900B1 (cs)
RU (1) RU2156267C2 (cs)
SI (1) SI0718372T1 (cs)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6441065B1 (en) 1999-09-03 2002-08-27 Fina Technology, Inc. Method for preparation of stable bitumen polymer compositions
US6310122B1 (en) 1999-09-03 2001-10-30 Fina Technology, Inc. Stable bitumen polymer compositions
US6180697B1 (en) 1999-09-04 2001-01-30 Fina Technology, Inc. Method for preparation of stable bitumen polymer compositions
US6469075B1 (en) 1999-09-04 2002-10-22 Fina Technology, Inc. Method and preparation of stable bitumen polymer compositions
US6767939B2 (en) * 1999-09-04 2004-07-27 Fina Technology, Inc. Method for preparation of stable bitumen polymer compositions
ITMI20010729A1 (it) * 2001-04-05 2002-10-05 Agip Petroli Metodo per la preparazione di manto di usura
EP2087174B1 (en) * 2006-11-13 2017-01-18 Kraton Polymers U.S. LLC Bituminous emulsions
FR2918066B1 (fr) * 2007-06-26 2010-11-19 Total France Liant concentre non gelifiable et pompable pour bitume/polymere
IT1391662B1 (it) 2008-11-10 2012-01-17 Eni Spa Miscele bituminose ad alto contenuto di polimero
ITBS20130009A1 (it) * 2013-02-01 2014-08-02 Acavallo S R L Imboccatura per cavalli
FR3105240B1 (fr) * 2019-12-20 2021-12-31 Total Marketing Services Compositions bitumineuses, procédés et utilisations associés

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1201135A (en) * 1968-09-03 1970-08-05 Shell Int Research Bitumen-polymer compositions
CH527247A (de) * 1968-09-03 1972-08-31 Shell Int Research Bitumenhaltige Masse
GB1284726A (en) * 1968-09-13 1972-08-09 Shell Int Research Bituminous compositions
US3615830A (en) 1969-08-13 1971-10-26 Union Carbide Corp Zinc additive in nickel cadmium cells
FR2102024A5 (cs) 1970-09-04 1972-03-31 Huels Chemische Werke Ag
FR2364960A1 (fr) 1976-09-17 1978-04-14 Elf Union Composition de bitumes aux proprietes rheologiques ameliorees
FR2364961A1 (fr) 1976-09-17 1978-04-14 Elf Union Procede de preparation de bitumes-polymeres
US4217259A (en) 1977-09-30 1980-08-12 Phillips Petroleum Company Asphaltic concrete compositions comprising diene/vinyl aromatic copolymers
DE2813956B1 (de) * 1978-03-31 1979-04-26 Siemens Ag Kollektormotor mit einer in einer OEffnung des Motorgehaeuses fixierbaren Kunststoff-Buerstentragplatte
FR2424301A1 (fr) 1978-04-25 1979-11-23 Elf Union Procede de preparation de compositions bitumes-polymeres acryliques-elastomeres
FR2424942A1 (fr) * 1978-05-05 1979-11-30 Croyere Ghislain Procede de traitement de bitumes-polymeres pour les rendre utilisables en centrales de fabrication et sur chantier
US4585816A (en) 1985-07-02 1986-04-29 The Dow Chemical Company Asphalt-block copolymer articles and method for the preparation thereof
US5256712A (en) * 1988-04-25 1993-10-26 Colas, Societe Ainonyme Process for obtaining bitumens containing at least one elastomer and products obtained
FR2630451B1 (fr) * 1988-04-25 1992-02-21 Colas Sa Procede d'obtention de bitumes renfermant au moins un elastomere et produits obtenus
IT1241153B (it) * 1990-05-18 1993-12-29 Euron Metodo per preparare miscele stabili bitume-polimero

Also Published As

Publication number Publication date
RU2156267C2 (ru) 2000-09-20
EP0718372A1 (en) 1996-06-26
RO114900B1 (ro) 1999-08-30
NO308367B1 (no) 2000-09-04
HUT73353A (en) 1996-07-29
DE69525024T2 (de) 2002-08-29
DE69525024D1 (de) 2002-02-21
HU9503424D0 (en) 1996-01-29
ES2170119T3 (es) 2002-08-01
EP0718372B1 (en) 2002-01-16
DK0718372T3 (da) 2002-04-22
PT718372E (pt) 2002-06-28
HU216023B (hu) 1999-04-28
ATE212046T1 (de) 2002-02-15
CZ315595A3 (en) 1996-06-12
US5756563A (en) 1998-05-26
NO954874D0 (no) 1995-11-30
HRP950579A2 (en) 1997-12-31
IT1276891B1 (it) 1997-11-03
CA2164177A1 (en) 1996-06-02
SI0718372T1 (en) 2002-06-30
PL181818B1 (pl) 2001-09-28
ITMI942437A1 (it) 1996-06-01
FI955765L (fi) 1996-06-02
NO954874L (no) 1996-06-03
HRP950579B1 (en) 2002-08-31
PL311524A1 (en) 1996-06-10
CA2164177C (en) 2008-06-10
ITMI942437A0 (it) 1994-12-01
FI955765A0 (fi) 1995-11-30
FI114805B (fi) 2004-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2355408C (en) A storage-stable modified asphalt composition and its preparation process
US4490493A (en) Stabilized bituminous blends
US5336705A (en) Polymer-modified, oxidized asphalt compositions and methods of preparation
US5348994A (en) Polymer-modified functionalized asphalt compositions and methods of preparation (C-2747)
CZ292436B6 (cs) Bitumenová kompozice a způsob její výroby
EP2350200B1 (en) Bituminous mixtures with a high polymer content
EP3092274A1 (en) Asphalt binder compositions and methods to make and use same
EP0728814B1 (en) Bituminous composition
CZ290937B6 (cs) Způsob výroby směsi bitumenu a termoplastického polymeru a její pouľití
US5118733A (en) Asphalt-block copolymer paving composition
EP0234615A1 (en) Process for the preparation of bituminous compositions contaning block copolymers
EP2287256A1 (en) Process for the preparation of a mixture of bitumen having a high processabillity
RU95121113A (ru) Способ получения смесей битума и полимера, смесь битума и полимера
EP0858485B1 (en) Road paving binders
US20120016062A1 (en) Binder composition comprising a low viscosity naphthenic oil for coloured hot-mix asphalt applications
EP0559460B1 (en) Polymer-modified, functionalized asphalt compositions and methods of preparation
CA2089598C (en) New polymer-modified, oxidized asphalt compositions and methods of preparation
US20180148604A1 (en) Clear binder and applications of same
EP0639630A1 (en) Process for stabilizing bitumen-polymer blends
RU2184752C1 (ru) Способ получения полимер-компонента
EP1205520A1 (en) Method for preparation of stable bitumen polymer compositions
KR20200065260A (ko) 취급성이 개선된 친환경 재생첨가제 및 그것을 포함하는 아스팔트 포장재
PL175733B1 (pl) Kompozycja żywiczno-asfaltowa

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20121128