NO180543B - Bitumen-polymerkomponent og anvendelse derav - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en bitumen-polymerkomponent av den art som er angitt i krav l's ingress, som kan anvendes for fremstilling av bitumen-polymerblandinger med meget lav varmefølsomhet. Den vedrører også anvendelse av komponenten i blandinger for fremstilling av overflatebelegg, spesielt veibelegg, slik som angitt i krav 14.

En av hovedgrunnene til ødeleggelse av veier belagt med bitumenblandinger fremstilt under anvendelse av bitumen-baserte bindemidler er tap av jevnhet i tverr-retningen på grunn av dannelse av hjulspor som følge av kryping i det bitumenholdige bindemiddel som utgjør en del av den bitumenholdige blandingen. Ved denne prosess blir det bitumenholdige bindemiddels evne til å bibeholde kohesjon av strukturen utilstrekkelig, og dette fører til en nedsettel-se eller også eliminering av fyllstoffinnholdet i laget av den bitumenholdige blanding. Under disse betingelser vil bitumen virke som smøremiddel i stedet for som en kohe-sjonspromoter. For å unngå denne ulempe, som ytterligere representerer en åpenbar fare med hensyn til veibrukerens sikkerhet, er det foreslått å øke hårdheten for de anvendte bitumenholdige bindemidler, dvs. å utnytte lavpenetrerings-bitumener som bitumenholdige bindemidler.

Et annet problem oppstår når store sprekker kommmer til syne i veidekket under de første frostdøgn, og særlig når denne frost når dypere ned i veidekket. Da avkjølingen av veidekkets overflatestruktur finner sted raskere enn avkjølingen av strukturen som er dypere nede, genereres meget store varmekrypebelastninger. Da bitumens evne til å motstå slike belastninger er direkte relatert til dets evne til å minske disse belastninger, er det viktig at den bitumenholdige matriks i veidekket, fremstilt av bitumenholdige blandinger, har en høy konsentrasjon av oljeaktige fraksjoner. Dette medfører anvendelse av myke bitumener med høy penetrering for å danne det bitumenholdige bindemiddel i bitumenblandingen. Da vil problemet være disse bitumeners

evne til å motstå permanente deformeringer.

Et bitumenholdig bindemiddel som er egnet for fremstilling av veidekker må derfor ha egenskaper som representerer det best mulige kompromiss mellom to tendenser, nemlig sprø-hets-styrke i kald tilstand, hvilket krever anvendelse av bitumener med høy penetrering for å danne det bitumenholdige bindemiddel, samt resistens mot permanent deformasjon, hvilket krever anvendelse av bitumen med lav penetrering som det bitumenholdige bindemiddel.

Disse egenskaper for et bitumenholdig bindemiddel kan kvantifiseres ved bestemmelse av dets plastisitetsområde, definert som forskjellen mellom kule-og-ring-mykningstemperaturen (forkortet til BRT), som uttrykker egenskapene for det bitumenholdige bindemiddel når det oppvarmes, og Fraass sprøhetspunkt, som uttrykker egenskapene for bindemidlet når det er kaldt. Resistensen for det bitumenholdige bindemiddel mot varme og kalde belastninger vil bli proposjonalt bedre jo større plastisitetsområdet er.

Penetrering, kule-og-ring-mykningstemperaturen (BRT) og Fraass sprøhetspunkt-verdier anvendt for karakterisering av bitumenbindemidler erholdes ved standard prosedyrer som vist i det etterfølgende: penetrering: bestemt i henhold til NF standard T 66004 og uttrykt i 0,1 mm; kule-og-ringmykningstemperatur: bestemt i henhold til NF standard T 66008 og uttrykt i °C;

Fraas sprøhetspunkt: bestemt i henhold til IP standard 80/53 og uttrykt i °C.

Egenskapene for et bitumenholdig bindemiddel kan også kvantifiseres ved å bestemme varmefølsomheten for bindemidlet fra kurver over variasjoner av bindemidlets egenskaper som funksjon av temperaturen, idet varmefølsomheten er direkte relatert til helningsvinkelen for kurvene over

variasjonene.

En indikasjon på varmefølsomhet for et bitumenholdig bindemiddel kan også erholdes fra korrelering mellom penetrering (forkortet til pen) og BRT av bindemidlet, kjent som Pfeiffer-tallet (forkortet til PF).

Dette tall beregnes utfra forholdet

hvor A er helningsvinkelen for den rette linje representert ved ligningen

Varmefølsomheten for det bitumenholdige bindemidel er proposjonalt lavere jo høyere verdien for Pfeiffer-tallet er, eller, hvilket betyr det samme, jo lavere verdien er for størrelsen A.

For konvensjonelle bitumener vil Pfeiffer-tallet anta verdier som ligger i området null. Oksyderte bitumener utviser meget høyere Pfeiffer-tallverdier, i området 3 og 7, men deres penetrering er lavere enn 50 og kan nå verdier så lave som 0 i visse ekstreme tilfeller, hvilket betyr at disse produkter vil ha en forøket resistens mot permanente deformasjoner, men vil utvise meget høy sprøhet i kald tilstand.

Bitumenbindemidler av bitumen-polymertypen, spesielt bitumen-elastomertypen eller av bitumen-plastomertypen, har Pf eif f er-tallverdier større enn 0 og er i stand til å nå 2, og dette representerer et viktig skritt mot forbedring av holdbarheten av veidekker som utsettes for økende alvorlige belastninger. Imidlertid vil denne forbedring fremdelses være utilstrekkelig for tilfelle av visse områder som er utsatt for spesielt alvorlige belastninger med meget tung trafikk og i områder hvor forskjeller mellom sommer- og vintertemperaturer er meget store.

Foreliggende søknads gjenstand er en bitumen-polymerkomponent som kan anvendes for å fremstille bitumen-polymerblandinger som utviser Pfeiffer-tall større enn 5 og mer spesielt minst 7, hvilket tilsvarer en meget lav varme-følsomhet, dette ved meget høye penetreringsnivåer. Kombi-nasjonen av disse to faktorer resulterer i bitumenholdige bindemidler av bitumen-polymertypen som kan anvendes

i de situasjoner som er beskrevet ovenfor. I tillegg utviser de erholdte bitumen-polymerblandinger også utmerket elastiske egenskaper.

Bitumen-polymerkomponenten i henhold til oppfinnelsen er av den type som består av en hydrokarbonmatriks i hvilken en svovelfornettet elastomer er fordelt homogent i en mengde slik at den utgjør 5-20 vekt% av komponenten og er særpreget ved at den utviser penetrering, bestemt i henhold til NF standard T 66004, og en kule-og-ringmykningstemperatur, bestemt i henhold til NF standard T 66008, slik at Pfeiffer-tallet som forbinder disse størrelser får verdier større enn 5 og fortrinnsvis minst 7.

Bitumen-polymerkomponenten er således særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del. Ytterligere trekk fremgår av kravene 2-13.

Bitumen-polymerkomponenten i henhold til oppfinnelsen utviser fortrinnsvis en penetrering i området 80-500.

Bitumen-polymerkomponenten i henhold til oppfinnelsen kan erholdes ved å bringe sammen under omrøring, ved 100°C - 230°C, fortrinnsvis ved 120°C - 190°C, en hydrokarbonfraksjon som har en kinematisk viskositet ved 100°C på 0,5xl0~4 m<2>/s - 3xl0~<4>m<2>/s, mere spesielt i området lxlO"4m<2>/s - 2xl0~<4>m<2>/s, i kontakt med en mengde som utgjør 5-25 vekt% av hydrokarbonfraksjonen, med en svovelfornettbar elastomer, i nærvær av et svovel-donerende koblingsmiddel som er i stand til å avgi 0,5 - 10 vekt%, mere spesielt 1-8 vekt%, svovel i forhold til elastomeren.

Bitumen-polymerkomponenten i henhold til oppfinnelsen, hvis hovedegenskap er at den utviser et Pfeiffer-tall større enn 5 og mere spesielt på minst 7 og hvor en av dets fordel-aktige egenskaper er at det har en penetrering i området

80 - 500, kan anvendes for å fremstille bitumen-polymerblandinger som utviser meget lav varmefølsomhet og som er i stand til å påføres direkte eller etter omdannelse til en vandig emulsjon for fremstilling av overflatebelegg, og spesielt veidekker. Bitumen-polymerblandigene kan bestå bare av bitumen-polymerkomponenten eller kan være et resultat av å blande komponenten med forskjellige andeler av et bitumen, og spesielt med et bitumen som har en penetrering i området 10 - 100 og mere spesielt i området 20 - 60. Det er således mulig å anvende bitumen-polymerblandinger som er fremstilt av 20 - 100 vekt% av bitumen-polymerkomponenten i henhold til oppfinnelsen og 80 - 0% av et bitumen, eksempelvis et direkte destillasjons- eller redusert destillasjonsbitumen eller et oksydert eller halvoksydert bitumen som utviser en penetrering i området 10 - 100 og mer spesielt i området 20 - 60. Blandingen av bitumen-polymerkomponenten med bitumen kan utføres enten direkte etter erholdelse av komponenten, når nesten umiddelbar anvendelse av bitumen-polymerblandingen er nødvendig, eller etter en mer eller mindre forlenget lagringsperiode av bitumen-polymerkomponenten, når en senere anvendelse av bitumen-polymerblandingen forventes.

En bitumen-polymerblanding som utviser et Pfeiffer-tall større en 5, hvilket kan erholdes fra bitumen-polymerkomponenten i henhold til oppfinnelsen, er av den type som

består av en bitumenholdig matriks i hvilken en svovelfornettet elastomer er homogent fordelt i en mengde slik at den utgjør 0,5 - 15 vekt% av blandingen og som har en penetrering, bestemt i henhold til NF standard T 66004, i området 80 - 400, og fortrinnsvis området 100 - 400, og en kule-og-ring-mykningstemperatur, bestemt i henhold til NF standard T 66008, høyere enn 55°C og fortrinnsvis i området 60 - 120°C, og er særpreget ved at den utviser et Pfeiffer-tall større enn 5 og fortrinnsvis på minst 7.

Fraass-punktet for bitumen-polymerblandingen, bestemt i henhold til IP standard 80/53, er fordelaktig lavere enn

-20°C og fortrinnsvis lavere enn -25°C, og den 900% forlen-gelsesspenning for blandingen, bestemt ved bruddstyrkebe-stemmelser utført i henhold til standard T 46002 med en hastighet på 500 mm/min, er 0,25 - 3 bar ved 20°C og

2-20 bar ved 5°C.

Den ovenfor nevnte bitumen-polymerblanding kan erholdes ved (i) å fremstille en bitumen-polymerkomponent i henhold til oppfinnelsen ved å bringe sammen ved 100 - 230°C og under omrøring, en hydrokarbonfraksjon som har en kinematisk viskositet ved 100°C i området 0,5xl"<4> m<2>/s - 3xl0~<4>m<2>/s, mer spesielt i området lxlO"<4>m<2>/s - 2xl0"<4> m<2>/s, i kontakt med en mengde tilsvarende 5-25 vekt% av hydrokarbonfraksjonen av en svovelfornettbar elastomer i nærvær av et svovel-donerende koblingsmiddel som anvendes i en mengde slik at det tilfører 0,5 - 10 vekt% svovel, mer spesielt

1-8 vekt% svovel i forhold til elastomeren, og (ii) å blande det erholdte reaksjonprodukt, som utgjør bitumen-polymerkomponenten, med en passende mengde av et bitumen som har en penetrering i området 10 - 100, mer spesielt i området 20 - 60, hvilket utføres ved 100 - 230°C under omrøring, til å gi en masse bestående av en bitumen-polymerblanding i hvilken innholdet av fornettet elastomer er

0,5 - 15 vekt% og lavere enn det tilsvarende fornettede elastomerinnhold i bitumen-polymerkomponenten.

Fremstiling av bitumen-polymerkomponenten og fremstilling av bitumen-polymerblandingen ved blanding av polymer-bitumenkomponenten og bitumen som har en penetrering i området 10 - 100, utføres fortrinnsvis ved identiske eller forskjellige temperaturer i området 120 - 190°C.

Mengden av bitumen som har en penetrering i området 10 - 100 og som er blandet med bitumen-polymerkomponenten til å gi bitumen-polymerblandingen, er fortrinnsvis slik at blandingen inneholder 0,5 -7 vekt% svovelfornettet elastomer .

Den svovelfornettbare elastomer som anvendes for å fremstille bitumen-polymerkomponenten og som også gjenfinnes fornettet med svovel i komponenten, kan være polyisopren, polynorbornen, polybutadien, butylgummi og etylen/propen/d-ien (EPDM) terpolymer. Elastomeren blir fordelaktig valgt fra tilfeldige eller blokk-kopolymerer av styren og et konjugert dien, såsom butadien, isopren, klorpren, karboksylert butadien, karboksylert isopren, og mer spesielt består den av en eller flere kopolymerer valgt fra blokk-kopolymerer av styren og butadien, av styren og isopren, av styren og klorpren, av styren og karboksylert butadien, eller av styren og karboksylert isopren.

Kopolymeren av styren og konjugert dien, og spesielt hver av de ovenfor nevnte kopolymerer, har fordelaktig et styreninnhold i området 5-50 vekt%. Den midlere viskometriske molekylvekt for polymeren av styren og konjugert dien, og spesielt av de ovenfor nevnte kopolymerer, kan eksempelvis ligge i området 10000 - 600000, og ligger fortrinnsvis i området 30000 - 400000.

Kopolymerene av styren og konjugert dien er fortrinnsvis valgt fra di- eller tri-blokk-kopolymerer av styren og butadien, av styren og isopren, av styren og karboksylert butadien eller av styren og karboksylert isopren, som har styreninnhold og viskometriske molekyl vekter innen områdene definert ovenfor.

Hydrokarbonfraksjonen anvendt i fremstillingen av bitumen-polymerkomponenten kan velges fra forskjellige hydrokarbonf raks joner, spesielt fra petroleumfraksjoner eller blandinger av bitumen og vakuumdestillater som har en kinematisk viskositet innen områdene definert ovenfor.

Bitumen-polymerkomponenten kan fordelaktig fremstilles ved først å blande den valgte mengde av svovelfornettbar elastomer med hydrokarbonfraksjonen, hvilket utføres ved omrøring ved en temperatur i området 100 - 230°C, og mer spesielt i området 120 - 190°C, i en tidsperiode tilstrekkelig til å gi en homogen blanding, generelt i størrelses-orden noen titalls minutter til noen få timer, eksempelvis 1-5 timer, og deretter innarbeide i blandingen det svovel-donerende koblingsmiddel i en mengde slik at det tilfører 0,5 - 10 vekt%, mer spesielt 1-8 vekt% elementært og/eller radialt svovel i forhold til den anvendte elastomer og ved å holde blandingen omrørt ved en temperatur i området 100 - 230°C, mere spesielt i området 120 - 190°C, og identisk med eller forskjellig fra temperaturen ved iblandingen av elastomeren med hydrokarbonfraksjonen, i en tilstrekkelig tidsperiode, eksempelvis noen få titalls minutter til noen få timer, til å gi et reaksjonsprodukt som utgjør bitumen-polymerkomponenten .

Det svoveldonerende koblingsmiddel som anvendes ved fremstillingen av bitumen-polymerkomponenten kan bestå av et produkt valgt fra gruppen som utgjøres av elementært svovel, hydrokarbylpolysulf ider, svoveldonerende vulkanise - ringsakseleratorer, blandinger av slike produkter med hverandre og/eller med ikke-svoveldonerende vulkaniseringsakseleratorer. Mer spesielt velges det svoveldonerende koblingsmiddel fra produkter M som inneholder 0 - 100 vekt% av en komponent A bestående av en eller flere svoveldonerende vulkaniseringsakseleratorer og fra 100 - 0 % av en komponent B bestående av en eller flere vulkaniseringsmid-ler valgt fra elementært svovel og hydrokarbylpolysulfider, og produktene N som inneholder en komponent C bestående av en eller flere ikke-svoveldonerende vulkaniseringsakseleratorer og et produkt M i et vektforhold av komponenten C til produktet M i området 0,01 - 1, og fortrinnsvis i området 0,05 - 0,5.

Det elementære svovel som kan anvendes til å utgjøre, helt eller delvis, det svoveldonerende koblingsmiddel, er fordelaktig svovelblomme og fortrinnsvis svovel krystallisert i ortorombisk form, kjent som alfa-svovel.

Hydrokarbyl-polysulfider som kan anvendes for å utgjøre i det minste en del av det svoveldonerende koblingsmiddel har den generelle formel

hvor hver av R7 og R8 betyr en mettet eller umettet, enverdig Ci-Cjo hydrokarbongruppe eller de er forenet til å gi en mettet eller umettet toverdig C2-C20 hydrokarbongruppe som danner en ring med andre atomgrupper i formelen, R9 er en mettet eller umettet toverdig C-l-C^ hydrokarbongruppe, -(S)v-gruppene angir toverdige grupper som hver utgjøres av v svovelatomer, idet det er mulig at de forskjellige v'er adskiller seg fra en av gruppene i forhold til en annen og angir heltall i omnrådet 1 - 6, hvorav minst én v er lik eller større enn 2, og w angir et heltall som har verdier fra 0-10.

I den ovenfor viste formel er de enverdige C-l-C^ hydrokar-bongruppene R7 og R8 og den toverdige C1-C20 hydrokarbongruppe R9 valgt spesielt fra alifatiske, alicykliske eller aromatiske grupper. Når R7 og R8 er forenet med hverandre til å utgjøre en toverdig C^- C20 hydrokarbongruppe som danner en ring med de andre grupper av atomer i formelen, er den toverdige gruppe tilsvarende den for gruppen R9 og kan også være av alifatisk, alicyklisk eller aromatisk type. Mer spesielt er gruppene R7 og R8 identiske og er valgt fra Ci-C^-alkylgrupper, f.eks. etyl, propyl, heksyl, oktyl, nonyl, decyl, lineær dodecyl, tert-dodecyl, heksade-cyl, oktadecyl og C6-C20 cykloalkyl- og arylgrupper, spesielt benzyl, fenyl, tolyl, cykloheksyl, mens gruppen R9 eller den toverdige gruppe dannet ved forening av R7 og R8 velges fra ci_C2o alkylengrupper eller C6-C20 alkylen- eller arylen-grupper, spesielt fenylen, tolylen og cykloheksylen.

Polysulfidene som kan anvendes i henhold til oppfinnelsen er spesielt de definert av formelen R7-(S)U-R8, hvor hver R7 og R8 angir en mettet eller umettet, enverdig C-l-C^ hydrokarbongruppe, eller de er knyttet sammen til å gi en toverdig C^-C^-gruppe R9, hvor R7, R8 og R9 har de ovenfor gitte betydninger, -(S)u- angir en toverdig gruppe som utgjøres av en kjedesekvens av u svovelatomer, hvor u er et heltall i området 2-6.

De foretrukne polysulfider tilsvarer dem med den generelle formel R10-(S)t-R10 hvor R10 angir en <C>6-C16 alkylgruppe og -(S)t- angir en toverdig gruppe som utgjøres av en kjedesekvens av t svovelatomer, t er et heltall i området 2-5. Eksempler på slike polysulfider er spesielt diheksyl-disulfid, dioktyldisulfid, didodecyldisulfid, di-tert-dodecyl-disulfid, diheksadecyldisulfid, diheksyltrisulfid, dioktyl-trisulfid, dinonyltrisulfid, di-tert-dodecyltri-sulfid, diheksadecyltetrasulfid, diheksylpentasulfid, di-tert-dodecyl-pentasulfid og diheksadecyl-pentasulfid.

Andre polysulfider som kan anvendes i henhold til oppfinnelsen er eksempelvis difenyltrisulfid, dibenzyltrisulfid, difenyltetrasulfid, orto-tolyl-tetrasulfid, dibenzyltetra-sulfid, dibenzylpentasulfid, diallylpentasulfid og tetra-metyl-tetratian.

Svoveldonor-vulkaniseringsakseleratorer kan eksempelvis velges fra tiuram-polysulfider med den generelle formel

hvor hver av Rllf som er like eller forskjellige, angir en ci"C12 og fortrinnsvis C^-Cg hydrokarbongruppe, spesielt en alkyl-, cykloalkyl- eller arylgruppe, eller to grupper R1;L knyttet til det samme nitrogenatom er knyttet sammen til å gi en toverdig C2-C8 hydrokarbongruppe og x er et heltall, i området 2-8. Eksempeler på slike vulkaniseringsakseleratorer som spesielt kan nevnes, er forbindelsene dipenta-metylentiuramdisulfid, dipentametylentiuramtetrasulfid, dipentametylentiuramheksasulf id, tetrabutyltiuramdisulf id, tetraetyltiuramdisulfid og tetrametyltiuramdisulfid.

Som andre eksempler på svoveldonor vulkaniseringsakseleratorer kan nevnes alkylfenoldisulfider og disulfider såsom morfolindisulfid og kaprolaktam N,N'-disulfid.

Ikke-svoveldonor vulkaniseringsakseleratorer kan være svovelforbindelser som spesielt er valgt fra merkaptobenzotiazol og dens derivater, ditiokarbamater med den generelle formel (I)

hvori hver Rllf som er like eller forskjellige, har de ovenfor gitte betydninger, Y angir et metall og b angir valensen for Y, samt tiuram-monosulfid med den generelle

formel (II):

hvor hver R117 som er like eller forskjellige, har de ovenfor gitte betydninger.

Eksempler på vulkaniseringsakseleratorer av merkaptobenzotiazol-typen kan være slike som merkaptobenzotiazol, sinkbenzotiazoltiolat, natriumbenzotiazoltiolat, benzo-tiazyldisulfid, kobber-benzotiazoltiolat, N,N'-dietyltio-karbamylbenzotiazyl-sulfid og benzotiazolsulfenamider såsom 2-benzotiazoldietylsulfenamid, 2-benzotiazolpentametylen-sulfenamid, 2-benzotiazolcykloheksylsulfenamid, N-oksy-dietylen-2-benzotiazolsulfenamid, N-oksydietylen-2-benzo-tiazoltiosulfenamid, 2-benzotiazoldicykloheksylsulfenamid, 2-benzotiazoldiisopropylsulfenamid, 2-benzotiazol-tert-butyl-sulfenamid, 2-benzotiazol-tert-butyl-sulfenamid og N-oksydietylentiokarbamyl N'-oksydietylensulfenamid.

Blandt vulkaniseringsakseleratorene av tiokarbamattypen med den generelle formel (I) kan spesielt nevnes forbindelsene bismut-dimetylditiokarbamat, kadmium-diamylditiokarbamat, kadmium-dietylditiokarbamat, kobber-dimetylditiokarbamat, sink-dibutylditiokarbamat, bly-diamylditiokarbamat, bly-dimetylditiokarbamat, bly-pentametylenditiokarbamat, selen-dimetylditiokarbamat, tellur-dietylditiokarbamat, sink-diamylditiokarbamat, sink-dibenzylditiokarbamat, sink-dietylditiokarbamat, sink-diamylditiokarbamat, sink-dibenzylditiokarbamat, sink-dietylditiokarbamat, sink-dimetylditiokarbamat og sink-pentametylenditiokarbamat.

Som eksempler på tiouram-monosulfider tilsvarende formel (II) kan nevnes forbindelser såsom dipentametylentiuram-monosulfid, tetrabutyltiuram-monosulfid, tetraetyltiuram-monosulfid og tetrametyltiuram-monosulfid.

Andre ikke-svoveldonor vulkaniseringsakseleratorer som ikke tilhører de ovenfor nevnte klasser, kan også anvendes. Slike vulkaniseringsakseleratorer kan velges fra slike som 1,3-difenylguanidin, di-orto-tolylguanidin og sinkoksyd, idet det er mulig for den sistnevnte forbindelse at denne eventuelt kan anvendes i nærvær av fettsyrer av stearin-syre-etylkapronsyre- og laurinsyre-typen.

Svoveldonor-vulkaniseringsakseleratorer som kan anvendes i henhold til oppfinnelsen er fordelaktig slike som tetrametyltiuramdisulfid, tetraetyltiuramdisulfid og dipenta-metylen-tiuramtetrasulfid og de ikke-svoveldonerende vulkaniseringsakseleratorer som 2-merkaptobenzotiazol, dibenzotiazyl-disulfid, sink-benzotiazoltiolat, 2-benzotiazol-cykloheksylsulf enamid, N-oksydietylen-2-benzotiazol-sulf enamid, 2-benzo-tiazoldiisopropylsulfenamid, 2-benzotiazoldicykloheksylsulfenamid, sink-dimetylditiokarbamat, sink-dietylditiokarbamat, sink-dibutylditiokarbamat, tetrametyltiuram-monosulf id, di-orto-tolylguanidin, morfolindisulfid og sinkoksyd.

Avhengig av dets sammensetning, som ovenfor indikert, kan svoveldonor-koblingsmidlet være av enkeltkomponent-typen eller av multikomponent-typen, og det er mulig at koblingsmidlet for multikomponent-typen fremstilles før det anvendes eller at det dannes in situ i blandingen hvori det er tilstede. Svoveldonor-koblingsmidlet av den forformede multikomponenttype eller av enkeltkomponent-typen eller av komponenter av svoveldonerende koblingsmiddel av multikom-ponenttypen dannet in situ kan anvendes hvis det f.eks. foreligger i smeltet tilstand eller som en blanding, f.eks. i oppløsning eller i suspensjon, med et fortynningsmiddel, som spesielt kan være en hydrokarbonforbindeIse og mer spesielt en andel av hydrokarbonfraksjonen som anvendes ved fremstilling av bitumen-polymerkomponenten, idet fortynningsmidlet fordelaktig utgjør 5-45 vekt% av kombinasjo-nen som utgjøres av koblingsmidlet og fortynningsmidlet.

Bitumen-polymerkomponenten kan også inneholde forskjellige additiver, og spesielt nitrogenforbindelser av amin- eller amidtypen som fremmer adhesjon av det ferdige bitumen-polymerbindemiddel til mineraloverflater, idet nitrogenfor-bindelsene fortrinnsvis er podet på bitumen-polymerkomponenten.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere ved de etterfølgende eksempler. I eksemplene er mengder og prosentandeler uttrykt pr. vekt hvis intet annet er angitt.

Eksempel 1

I en utførelse ved 170°C og under omrøring ble 907,3 deler av en hydrokarbonf r aks jon bestående av en petroleumf raks jon med en kinematisk viskositet på l,lxl0"<4> m<2>/s ved 100°C blandet med 90 deler av en toblokk-kopolymer av styren og butadien som hadde en midlere viskometrisk molekylvekt på ca. 90000 og som inneholdt 23 % styren. Etter 3 timers blanding ble 2,7 deler av et svoveldonerende koblingsmiddel bestående av krystallisert svovel tilsatt til den således erholdte homogene masse, og det hele ble holdt under omrøring ved en temperatur på 170°C i ytterligere 2 timer.

Reaksjonsproduktet erholdt som ovenfor vist, som besto av bitumen-polymerkomponenten, utviste de følgende egenskaper:

Eksempel 2

I en utførelse ved 170°C og under omrøring ble 921,8 deler av en hydrokarbonf raks jon bestående av en petroleumf raks jon med en kinematisk viskositet på l,2xl0"<4> m<2>/s ved 100°C blandet med 75 deler av kopolymeren anvendt i eksempel 1. Etter 3 timers blanding ble 3,2 deler av et svoveldonor-koblingmiddel bestående av 2,55 deler krystallisert svovel og 0,65 deler tetrametyltiuram-disulfid tilsatt til den således erholdte homogene masse, og det hele ble holdt ved en temperatur på 170°C i ytterligere 2 timer.

Det erholdte reaksjonsprodukt, som besto av bitumen-poly-mer-komponenten, utviste de følgende egenskaper:

To bitumen-polymerblandinger ble fremstilt fra den ovenfor erholdte bitumen-polymerkomponent ved å blande komponenten ved 170°C under omrøring i 30 min med et direkte destillasjons -bitumen som hadde en penetrering i området 40-50, i et vektforhold bitumen-polymerkomponent til bitumen på 1:1 for en av bitumen-polymerblandingene (blanding A) og i forholdet 3:1 for den andre (blanding B).

De erholdte bitumen-polymerblandinger utviste de følgende egenskaper:

Claims (14)

1. Bitumen-polymerkomponent av typen bestående av en hydrokarbonmatriks i hvilken en svovelfornettet elastomer er fordelt homogent i en mengde slik at den utgjør 5-20 vekt% av bitumen-polymerkomponenten, karakterisert ved at komponenten utviser en penetrering, bestemt i henhold til NF standard T 66004, og en kule-og-ring-mykningstemperatur, bestemt i henhold til NF standard T 66008, som er slik at Pfeiffer-tallet som knytter disse kvantiteter sammen, får en verdi større enn 5.

2. Bitumen-polymerkomponent ifølge krav 1, karakterisert ved at den utviser et Pfeiffer-tall på minst 7.

3. Bitumen-polymerkomponent i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at dens penetrering er 80 - 500.

4. Bitumen-polymerkomponent i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den svovelfornettede elastomer er en svovelfornettet kopolymer av styren og et konjugert dien, og spesielt en svovelfornettet kopolymer av styren og av et konjugert dien valgt fra butadien, isopren, klorpren, karboksylert butadien og karboksylert isopren.

5. Bitumen-polymerkomponent i henhold til krav 4, karakterisert ved at den svovelfornettede kopolymer av styren og av et konjugert dien inneholder 5 - 50 vekt% styren.

6. Bitumen-polymerkomponent i henhold til et av kravene 1-3, karakterisert ved at den er erholdt ved å bringe sammen, ved 100-230°C og under omrø-ring, en hydrokarbonfraksjon som har en kinematisk viskositet ved 100°C i området 0,5xl0"<4>m<2>/s - 3xl0"<4>m<2>/s med 5 - 25 vekt%, regnet på vekten av hydrokarbonfraksjonen, av en svovelfornettbar elastomer i nærvær av et svoveldonorkoblingsmiddel, slik at den tilfører 0,5 - 10 vekt% svovel i forhold til elastomeren.

7. Bitumen-polymerkomponent i henhold til krav 6, karakterisert ved at den er erholdt ved at hydrokarbonfraksjonen bringes i kontakt med den svovelfornettbare elastomer i nærvær av svoveldonorkoblingsmidler ved en temperatur i området 12 0 - 190°C.

8. Bitumen-polymerkomponent ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at hydrokarbonfraksjonen har en kinematisk viskositet ved 100°C i området lxlO"<4> m<2>/s - 2xl0"<4> m<2>/s.

9. Bitumen-polymerkomponent ifølge ett av kravene 6 - 8, karakterisert ved at den svovelf ornettbare elastomer er en kopolymer av styren og et konjugert dien og spesielt en kopolymer av styren og et konjugert dien valgt fra butadien, isopren, klorpren, karboksylert butadien og karboksylert isopren.

10. Bitumen-polymerkomponent ifølge krav 9, karakterisert ved at kopolymeren av styren og et konjugert dien har en viskometrisk midlere molekylvekt i området 10000 - 600000, og fortrinnsvis i området 30000 - 400000.

11. Bitumen-polymerkomponent ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at kopolymeren av styren og et konjugert dien inneholder 5-50 vekt% styren.

12. Bitumen-polymerkomponent ifølge et av kravene 6-11, karakterisert ved at det svoveldonor- koblende middel består av et produkt valgt fra elementært svovel, hydrokarbonpolysulfider, svoveldonor-vulkanise-rings-akseleratorer, blandinger av slike produkter med hverandre og/eller med ikke-svoveldonor-vulkaniseringsakseleratorer.

13. Bitumen-polymerkomponent ifølge et av kravene 6-12, karakterisert ved at det er anvendt en mengde svoveldonorkoblingsmiddel som er slik at det tilfø-res 1-8 vekt% svovel i forhold til den svovelfornettbare elastomer.

14. Anvendelse av bitumen-polymerkomponent ifølge et av kravene 1-13 alene, eller som en blanding med forskjellige andeler av et bitumen, spesielt et bitumen som har en penetrering i området 10 - 100, og mer spesielt i området 20 - 60, for å utgjøre bitumen-polymerblandinger som kan anvendes direkte eller etter omdannelse til en vandig emulsjon, for fremstilling av overflatebelegg, spesielt veidekker av overflatebelegningstypen.