[go: up one dir, main page]

ES2293091T3 - Procedimiento para preparar composiciones de betun/polimero con resistencia mejorada a los solventes de petroleo, composiciones asi obtenidas y su uso como ligante bituminoso. - Google Patents

Procedimiento para preparar composiciones de betun/polimero con resistencia mejorada a los solventes de petroleo, composiciones asi obtenidas y su uso como ligante bituminoso. Download PDF

Info

Publication number
ES2293091T3
ES2293091T3 ES03799629T ES03799629T ES2293091T3 ES 2293091 T3 ES2293091 T3 ES 2293091T3 ES 03799629 T ES03799629 T ES 03799629T ES 03799629 T ES03799629 T ES 03799629T ES 2293091 T3 ES2293091 T3 ES 2293091T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
bitumen
weight
polymer
acrylate
ethylene
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES03799629T
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Pascal Planche
Pierre Chaverot
Laurence Lapalu
Mickael Ponsardin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TotalEnergies Marketing Services SA
Original Assignee
TotalFinaElf France SA
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=32406267&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2293091(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by TotalFinaElf France SA filed Critical TotalFinaElf France SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2293091T3 publication Critical patent/ES2293091T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/26Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • 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
    • 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
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14Copolymers of propene

Landscapes

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

Abstract

Utilización de al menos un polímero olefínico funcionalizado P escogido entre los terpolímeros estadísticos de etileno, de acrilato o de metacrilato de alquilo de C1-6 y de acrilato o de metacrilato de glicidilo, que contiene entre 0, 5% y 40% de unidades derivadas de acrilato o de metacrilato de alquilo y entre 0, 5% y 15% de unidades derivadas de acrilato o de metacrilato de glicidilo, estando formado el resto de unidades derivadas de etileno y los copolímeros estadísticos de etileno y de acrilato o de metacrilato de glicidilo, que contiene entre 0, 5% y 15% en peso de unidades derivadas de acrilato o de metacrilato de glicidilo, estando el resto formado de unidades derivadas de etileno para mejorar la resistencia a los disolventes derivados del petróleo de una composición betún/polímero que comprende: (1) al menos un betún; y, en % en peso del betún: (2) entre 0, 3% y 20% de un elastómero reticulable E, y (3) una cantidad eficaz de un agente de acoplamiento Ac apta para proporcionar una cantidad de azufre libre que representa entre 0, 1% y 20% del peso del elastómero reticulable E presente en el medio de reacción, siendo utilizado dicho polímero olefínico funcionalizado P en una cantidad comprendida entre 0, 05% y 15% en peso, con respecto a la cantidad de betún (1) utilizada.

Description

Procedimiento para preparar composiciones de betún/polímero con resistencia mejorada a los solventes de petróleo, composiciones así obtenidas y su uso como ligante bituminoso.
La invención se refiere a la utilización de un copolímero olefínico funcionalizado para mejorar la resistencia a los disolventes derivados del petróleo de una composición betún/polímero, así como a la utilización de semejante composición betún/polímero para mejorar la resistencia de revestimientos a los disolventes derivados del petróleo, especialmente de revestimientos superficiales de carreteras, de recubrimientos bituminosos o de revestimientos de estanqueidad.
Es bien conocida la utilización de composiciones bituminosas como revestimientos de superficies diversas y, en particular, como tratamientos superficiales de carreteras, siempre y cuando esas composiciones presenten en combinación una determinada cantidad de características mecánicas, expuestas en detalle, por ejemplo, en el documento WO 96/15193 A.
Los betunes convencionales no presentan, sin embargo, el conjunto de calidades requeridas y por tanto se ha propuesto desde hace tiempo incorporarles polímeros, especialmente elastómeros, con vistas a modificar sus propiedades mecánicas y a formar de este modo composiciones betún/polímero que presenten las características mecánicas deseadas para la aplicación a la que están destinadas.
Es así como el documento WO 96/15193 A describe numerosas composiciones betún/polímero que presentan una estabilidad y propiedades mecánicas mejoradas, así como procedimientos de preparación de esas composiciones.
Es conocido, además, que los betunes son sensibles a los disolventes derivados del petróleo y que los carburantes como el gasóleo, las gasolinas y el queroseno, en particular, tienen un efecto nefasto sobre sus propiedades mecánicas. Para poner remedio a este inconveniente, se ha propuesto, por ejemplo, incorporar ceras en el betún, principalmente ceras de polietileno (ver documento WO 02/14 699).
La presente invención pretende, también, mejorar la resistencia a los disolventes derivados del petróleo, principalmente al queroseno, de composiciones bituminosas del tipo betún/polímero, pero mediante una elección acertada de los constituyentes de esas composiciones y de sus condiciones de preparación.
La invención tiene, en consecuencia, como primer objeto, la utilización de al menos un polímero olefínico funcionalizado P escogido entre los copolímeros que comprenden, en % en peso del polímero olefínico:
(i)
x % de unidades derivadas del etileno o del propileno,
(ii)
y % de unidades derivadas de uno o de varios monómeros de fórmula:
CH_{2}=CR_{1}R_{2},
en la cual:
-
\vtcortauna R_{1} designa H, -CH_{3} o -C_{2}H_{5}, y
-
\vtcortauna R_{2} representa un radical -COOR_{5}, -OR_{5}, o -OOCR_{6}, donde R_{5} designa un radical alquilo de C_{1} a C_{10} y, preferentemente, de C_{1} a C_{6},
y R_{6} representa H o un radical alquilo de C_{1} a C_{3},
(iii)
z % de unidades derivadas de al menos un monómero de fórmula:
R_{3}-CH=CR_{1}R_{4}
en la cual:
-
\vtcortauna R_{1} tiene la misma definición que anteriormente,
-
\vtcortauna R_{3} designa H, -COOH o -COOR_{5}, teniendo R_{5} el mismo significado que anteriormente,
-
\vtcortauna R_{4} designa un radical -COOH, -OH,
100
-
\vtcortauna siendo x, y, z números como x+y+z=100, y
-
\vtcortauna x > y+10, x > z y 0 \leq z \leq 20,
para mejorar la resistencia a los disolventes derivados del petróleo de una composición betún/polímero que comprende:
(1)
al menos un betún; y, en % en peso del betún:
(2)
entre 0,3% y 20% de un elastómero reticulable E, y
(3)
una cantidad eficaz de un agente de acoplamiento Ac apto para proporcionar una cantidad de azufre libre que represente entre 0,1% y 20% del peso del elastómero reticulable E presente en el medio de reacción,
siendo utilizado dicho polímero olefínico funcionalizado P en una cantidad comprendida entre 0,05% y 15% en peso, con respecto a la cantidad de betún (1) utilizado.
La invención tiene, además, por objeto, la utilización de semejante composición betún/polímero de resistencia mejorada a los disolventes derivados del petróleo, para mejorar la resistencia a los disolventes derivados del petróleo de revestimientos, especialmente de revestimientos superficiales de carretera, de recubrimientos bituminosos o de revestimientos de estanqueidad.
El procedimiento, que permite la mejora de una composición betún/polímero frente a los disolventes petroleros, comprende la puesta en contacto, a una temperatura comprendida entre alrededor de 100ºC y alrededor de 230ºC y bajo agitación, durante un tiempo de al menos 10 minutos:
(1)
de al menos un betún;
y, en % en peso del betún:
(2)
entre 0,3% y 20% de un elastómero reticulable E;
(3)
entre 0,05% y 15% de al menos un polímero olefínico funcionalizado P escogido entre los copolímeros que comprenden, en % en peso del polímero olefínico:
(i)
x% de unidades derivadas del etileno o del propileno,
(ii)
y% de unidades derivadas de uno o varios monómeros de fórmula:
CH_{2}=CR_{1}R_{2},
\quad
en la cual:
-
\vtcortauna R_{1} designa H, -CH_{3} o -C_{2}H_{5}, y
-
\vtcortauna R_{2} representa un radical -COOR_{5}, -OR_{5}, o -OOCR_{6},
\quad
donde R_{5} designa un radical alquilo de C_{1} a C_{10} y, preferentemente, de C_{1} a C_{6},
\quad
y R_{6} representa H o un radical alquilo de C_{1} a C_{3},
(iii)
z% de unidades derivadas de al menos un monómero de fórmula:
R_{3}-CH=CR_{1}R_{4}
\quad
en la cual:
-
\vtcortauna R_{1} tiene la misma definición que anteriormente,
-
\vtcortauna R_{3} designa H, -COOH o -COOR_{5}, teniendo R_{5} el mismo significado que anteriormente,
-
\vtcortauna R_{4} designa un radical -COOH, -OH,
101
-
\vtcortauna siendo x, y, z números como x+y+z=100, y
-
\vtcortauna x > y+10, x > z y 0 \leq z \leq 20,
(4)
y de una cantidad eficaz de un agente de acoplamiento Ac apto para proporcionar una cantidad de azufre libre que represente entre 0,1% y 20% del peso del elastómero reticulable E presente en el medio de reacción.
Preferentemente, el elastómero reticulable E está presente en el medio de reacción en una cantidad que representa entre 0,5% y 10% del peso del betún y el polímero olefínico funcionalizado representa ventajosamente entre 0,10% y 10% en peso del betún.
Preferentemente, el agente de acoplamiento Ac representa entre 0,5% y 10% en peso del elastómero reticulable E.
El monómero de fórmula CH_{2}=CR_{1}R_{2} que proporciona unidades -(CH_{2}-CR_{1}R_{2})- en el copolímero olefínico P, es escogido en particular entre el acetato de vinilo y los acrilatos y metacrilatos de alquilo (preferentemente butilo), cuya fórmula es CH_{2}=CH-COOR_{5} y CH_{2}=C(CH_{3})COOR_{5} respectivamente.
Preferentemente, el monómero de fórmula R_{3}-CH=CR_{1}R_{4} que proporciona unidades -(CHR_{3}-CR_{1}R_{4})- en el copolímero olefínico P es escogido en particular entre el ácido maleico y el anhídrido maleico, el ácido acrílico, el ácido metacrílico, los (met)acrilatos de glicidilo de fórmula:
102
\vskip1.000000\baselineskip
el alcohol vinílico y el viniléter de glicidilo de fórmula:
103
Ventajosamente, los copolímeros olefínicos susceptibles de constituir el polímero P son escogidos entre:
(i)
los terpolímeros estadísticos de etileno, de acrilato o metacrilato de alquilo con resto alquilo de C_{1} a C_{6}, como metilo, etilo, butilo y anhídrido maleico, que contienen, en peso, entre 0,5% y 40% de unidades derivadas del acrilato o del metacrilato de alquilo y entre 0,5% y 15% de unidades derivadas del anhídrido maleico, estando formado el resto de unidades derivadas del etileno;
(ii)
los terpolímeros estadísticos de etileno, de acrilato o metacrilato de alquilo con resto alquilo de C_{1} a C_{6}, como metilo, etilo y butilo, y de acrilato o metacrilato de glicidilo, que contienen, en peso, entre 0,5% y 40% de unidades derivadas del acrilato o del metacrilato de alquilo y entre 0,5% y 15% de unidades derivadas del acrilato o del metacrilato de glicidilo, estando formado el resto de unidades derivadas del etileno;
(iii)
los polietilenos de baja densidad injertados con anhídrido maleico y los polipropilenos injertados con anhídrido maleico, que contienen, en peso, entre 0,5% y 15% de unidades injertadas derivadas del anhídrido maleico;
(iv)
los copolímeros estadísticos de etileno y de acrilato o metacrilato de glicidilo, que contienen, en peso, entre 0,5% y 15% de unidades derivadas del acrilato o del metacrilato de glicidilo, estando formado el resto de unidades derivadas del etileno.
Entre esos copolímeros olefínicos, se prefiere en particular los terpolímeros estadísticos del grupo (ii) y los copolímeros estadísticos del grupo (iv).
Más particularmente, el copolímero olefínico utilizado para constituir el polímero P tiene tal masa molecular que el índice de fluidez del copolímero, determinado según la norma ASTM D 1238 (ensayo realizado a 190ºC bajo una carga de 2,16 Kg.), tiene un valor, expresado en g. por 10 minutos, comprendido entre 0,3 y 3000 y, preferentemente, entre 0,5 y 900.
El betún o mezcla de betunes, que se utiliza en la preparación de composiciones betún/polímero, se escoge ventajosamente entre los betunes que poseen una penetrabilidad con aguja a 25ºC de 10 a 900 décimas de milímetro (norma EN 12591) y, preferentemente, entre 20 y 400 décimas de milímetro. Esos betunes pueden ser betunes soplados o semisoplados, e incluso ciertas fracciones de petróleo o mezclas de betunes y destilados al vacío.
El elastómero reticulable E que se utiliza para preparar las composiciones betún/polímero y que se encuentra reticulado en dichas composiciones puede escogerse entre el poliisopreno, el polibutadieno, el caucho butilo, los terpolímeros etileno/propileno/dieno (EPDM).
Ventajosamente, dicho elastómero E se escoge entre los copolímeros estadísticos o secuenciados de estireno y de un dieno conjugado como el butadieno, el isopreno, el cloropreno, el butadieno carboxilo, el isopreno carboxilo. Más particularmente, ese elastómero E consiste en uno o varios copolímeros escogidos entre los copolímeros secuenciados, principalmente di- o trisecuenciados, con o sin intermedio estadístico, de estireno y de butadieno, de estireno y de isopreno, de estireno y de cloropreno, de estireno y de butadieno carboxilado, o incluso de estireno y de isopreno carboxilado.
El copolímero de estireno y de dieno conjugado y, en particular, cada uno de los polímeros citados, poseen ventajosamente una proporción de estireno que va del 5% al 50% en peso. La masa molecular media en peso del copolímero de estireno y de dieno conjugado, y especialmente la de los copolímeros mencionados anteriormente, puede estar comprendida, por ejemplo, entre los 10.000 y los 600.000 dalton y se sitúa preferentemente entre los 30.000 y los 400.000 dalton.
El agente de acoplamiento Ac que se utiliza en la preparación de las composiciones betún/polímero según la invención puede ser escogido del grupo constituido por el azufre elemental, los polisulfuros de hidrocarbilo, los aceleradores de vulcanización donadores de azufre, las mezclas de tales productos entre ellos y/o con aceleradores de vulcanización no donadores de azufre.
El agente de acoplamiento Ac podrá ser escogido especialmente entre al menos uno de los agentes de acoplamiento descritos en EP 739 386 A, EP 799 280 A y EP 837 910 A.
El medio de reacción utilizado para la puesta en marcha del procedimiento puede formarse realizando primero una mezcla que contenga el betún o la mezcla de betunes y el elastómero reticulable E, y después incorporando a esta mezcla el agente de acoplamiento y, simultanea o posteriormente, el polímero P.
Sin embargo, según una forma de realización preferida, el medio de reacción destinado a la realización de las composiciones betún/polímero se forma utilizando una mezcla que contiene el betún o mezcla de betunes, el elastómero reticulable E y el polímero P, y después incorporando el agente de acoplamiento Ac a la mezcla obtenida.
Esta forma de realización preferida es puesta en práctica ventajosamente poniendo en contacto al principio el elastómero reticulable E y el polímero P con el betún o la mezcla de betunes, utilizando proporciones de elastómero E y de polímero P, con respecto al betún, escogidas en los intervalos definidos anteriormente y que operan a temperaturas comprendidas entre los 100 y los 230ºC y bajo agitación, durante un tiempo suficiente, generalmente del orden de varias decenas de minutos hasta varias horas, para formar una mezcla homogénea. Se incorpora después a la mezcla obtenida el agente de acoplamiento, en una cantidad escogida en el intervalo definido anteriormente, y manteniendo el conjunto bajo agitación, a temperaturas comprendidas entre los 100 y los 230ºC, idénticas o no a las temperaturas de mezcla del elastómero reticulable E y del polímero P con el betún o la mezcla de betunes, durante un tiempo de al menos 10 minutos y generalmente comprendido entre los 10 minutos y las 5 horas, para formar un producto de reacción que constituye la composición betún/polímero.
En la puesta en práctica preferida expuesta anteriormente, el polímero P puede incorporarse al betún o a la mezcla de betunes antes o después que el elastómero reticulable E, aunque también se puede prever una incorporación simultánea.
Como se describirá a continuación, la composición betún/polímero obtenida por el procedimiento conforme a la invención y en la cual el elastómero E es reticulado presenta propiedades muy mejoradas de resistencia a los disolventes derivados del petróleo, y principalmente al queroseno. Esta composición constituye otro objeto de la presente invención.
En el medio de reacción utilizado para realizar tal composición pueden incorporarse uno o varios aditivos, preferentemente aditivos polifuncionales, susceptibles de reaccionar con los grupos funcionales del o de los copolímeros olefínicos. Esos aditivos reactivos pueden ser, en particular, aminas, especialmente poliaminas, primarias o secundarias, alcoholes, principalmente polioles, ácidos, especialmente poliácidos, o incluso sales metálicas.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La cantidad del o de los aditivos reactivos que se incorpora al medio de reacción puede estar comprendida entre 0,01% y 10% en peso del betún presente en ese medio de reacción y, más particularmente, entre 0,05% y 5% en peso de ese betún.
En el medio de reacción utilizado para la puesta en práctica del procedimiento conforme a la invención, se puede incorporar igualmente en una cantidad de 1% a 40% en peso del betún un agente fluidificante, que puede consistir, especialmente, en un aceite hidrocarbonado que presenta un intervalo de destilación a presión atmosférica, determinado según la norma ASTM D86-67, comprendido entre 100 y 600ºC.
Este aceite hidrocarbonado, que puede ser especialmente una fracción del petróleo de tipo aromático, una fracción del petróleo de tipo nafteno-aromático, una fracción del petróleo de tipo nafteno-parafínico, una fracción del petróleo de tipo parafínico, un aceite de hulla o incluso un aceite de origen vegetal, será escogida por el experto para que sea suficientemente "pesada" para limitar la evaporación en el momento de su adición al betún y a la vez suficientemente "ligera" para ser eliminada tras el vertido de la composición betún/polímero que la contiene, de modo que se encuentren las mismas propiedades mecánicas que habría presentado, tras el vertido en caliente, la composición betún-polímero preparada sin agente fluidificante.
Además de los aditivos reactivos y el agente fluidificante, se pueden añadir naturalmente al medio de reacción aditivos utilizados convencionalmente en las composiciones betún/polímero, como promotores de adherencia o incluso cargas.
En la forma de puesta en práctica del procedimiento según la invención que utiliza un aceite hidrocarbonado como el definido anteriormente como agente fluidificante, el elastómero reticulable E, el polímero P y el agente de acoplamiento Ac pueden ser incorporados al betún bajo la forma de una solución madre de esos productos en el aceite hidrocarbonado que constituye el agente fluidificante.
Esta solución madre se prepara mediante la puesta en contacto de los ingredientes que la componen, a saber, el aceite hidrocarbonado que sirve de disolvente, el elastómero reticulable E, el polímero P y el agente de acoplamiento Ac, bajo agitación, a una temperatura comprendida entre los 10 y los 170ºC, durante un tiempo suficiente, por ejemplo de 30 a 90 minutos, para obtener una disolución completa del elastómero reticulable E, del polímero P y del agente de acoplamiento Ac en el aceite hidrocarbonado.
Las concentraciones respectivas del elastómero reticulable E, del polímero P y del agente de acoplamiento Ac en la solución madre pueden variar ampliamente en función, especialmente, de la naturaleza del aceite hidrocarbonado utilizado para disolver el elastómero reticulable E, el polímero P y el agente de acoplamiento Ac.
Para preparar las composiciones betún/polímero según la invención recurriendo a la técnica de la solución madre, se mezcla la solución madre que contiene el elastómero reticulable E, el polímero P y el agente de acoplamiento Ac, con el betún o la mezcla de betunes, operando a temperaturas comprendidas entre los 100 y los 230ºC y bajo agitación, y manteniendo después la mezcla resultante bajo agitación en ese espectro de temperaturas, durante un tiempo al menos igual a 10 minutos y que va generalmente de los 10 a los 90 minutos, para obtener un producto de reacción que constituye la composición betún/polímero.
La cantidad de solución madre mezclada al betún es escogida para proporcionar las cantidades deseadas, con respecto al betún, de elastómero reticulable E, de polímero P y de agente de acoplamiento Ac, debiendo ser sustituidas estas cantidades en los intervalos definidos anteriormente.
Las composiciones betún/polímero obtenidas por el procedimiento según la invención pueden utilizarse tal cual o bien diluidas en proporciones variables con un betún o una mezcla de betunes, y/o incluso con una composición conforme a la invención con unas características diferentes, para constituir ligantes betún/polímero con las proporciones deseadas de elastómero E reticulado y de polímero P.
Los ligantes betún/polímero formados por composiciones betún/polímero según la invención o resultantes de la dilución de dichas composiciones por un betún o una mezcla de betunes y/o por otra composición betún/polímero según la invención, hasta las proporciones deseadas respectivamente de elastómero E reticulado y de polímero P en dichos ligantes, son aplicables, directamente o tras ser puestos en emulsión acuosa, a la realización de revestimientos de carretera de tipo tratamiento superficial, a la producción de recubrimientos aplicados en caliente o en frío, o incluso a la realización de revestimientos de estanqueidad.
Esas utilizaciones de las composiciones betún/polímero obtenidas por el procedimiento conforme a la invención constituyen otro objeto de esta invención.
Hay que señalar que, para tales utilizaciones, la dilución de una composición conforme a la invención con un betún o una mezcla de betunes, y/o incluso con una composición betún/polímero diferente, puede realizarse justo después de la obtención de esa composición, cuando se requiere una utilización casi inmediata de los ligantes betún/polímero resultantes, o tras un tiempo de almacenamiento más o menos prolongado de las composiciones betún/polímero, cuando se prevé una utilización diferida de los ligantes betún/polímero resultantes. El betún o mezcla de betunes utilizado para la dilución puede escogerse entre los betunes definidos anteriormente según convenga para la preparación de las composiciones betún/polímero.
\global\parskip0.930000\baselineskip
Los siguientes ejemplos, que no tienen carácter limitativo, están destinados a ilustrar las propiedades mejoradas de resistencia a los disolventes derivados del petróleo de las composiciones conformes a la invención.
En estos ejemplos, se utilizan muestras del ligante bituminoso de 40 x 12 x 2 mm., coladas en moldes en caliente. Después de recuperar la temperatura ambiente, las muestras se pesan, y después se bañan durante 10 minutos en queroseno, después son escurridas durante 10 minutos al aire libre y pesadas de nuevo. La diferencia de masa del ligante, tras este tratamiento, con respecto a la masa inicial, se llama variación de masa relativa (en %) y es el criterio de evaluación.
Si esta variación es negativa, esto significa que el ligante ha perdido peso por disolución parcial en el queroseno. Si esta variación es positiva, esto significa que el ligante se ha hinchado al absorber queroseno.
Una variación positiva es preferible a una variación negativa, pues muestra una afinidad mucho menor del ligante hacia el queroseno. Cuanto más se acerque esta variación a 0, mejor es la resistencia al queroseno.
Ejemplo 1
(Ejemplo comparativo)
Un betún puro de clase de penetración 50/70 se somete a tres ensayos de resistencia al queroseno del tipo descrito más arriba.
Se obtienen los siguientes resultados:
1
Ese betún presenta, pues, una pérdida de masa media de 20,5%, con una desviación estándar de 1,4%.
Ejemplo 2
(Ejemplo comparativo)
El ligante utilizado en este ejemplo es un betún/elastómero reticulado in situ, que contiene 5% en peso del betún de un copolímero dibloque estireno butadieno con 25% en peso de estireno y que posee una masa molecular medida por GPC de 120.000 dalton aproximadamente.
Este ligante modificado se obtiene dispersando el polímero en un betún de clase 50/70 a 180ºC bajo agitación moderada durante 2 horas, y después reticulando el conjunto con 0,13% de azufre sólido, siempre bajo agitación durante 4 horas.
Este ligante modificado es sometido a tres ensayos de resistencia al queroseno del tipo indicado arriba.
Se obtienen los siguientes resultados:
2
El ligante modificado de este ejemplo presenta, pues, una pérdida de masa media de 14,2%, con una desviación estándar de 0,8%.
Ejemplo 3
(Según la invención)
Se prepara un ligante modificado como en el Ejemplo 2, que contiene 4% de un copolímero dibloque estireno butadieno idéntico al del ejemplo 2 y 1% en peso de un copolímero Cf funcionalizado de etileno y de metacrilato de glicidilo [producto de la gama Lotader® comercializado por la sociedad ATOFINA].
Se obtienen los siguientes resultados:
3
El ligante modificado de este ejemplo presenta, pues, un aumento de masa media de 12,9%, con una desviación estándar de 1,4%.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 4
(Según la invención)
Se procede como en el Ejemplo 3, pero reemplazando esta vez 2% del elastómero por el mismo copolímero Cf funcionalizado.
Se somete el ligante modificado preparado de este modo a los mismos ensayos que anteriormente y se obtienen los siguientes resultados.
4
El ligante modificado de este ejemplo presenta, pues, un aumento de masa media de 11,3, con una desviación estándar de 0,4%.
Ejemplo 5
(Según la invención)
Se prepara un ligante modificado como en el Ejemplo 2, que contiene 4% de un copolímero dibloque estireno-butadieno idéntico al del Ejemplo 2 y 1% en peso de un terpolímero Tf funcionalizado de etileno, de metacrilato de metilo y de metacrilato de glicidilo (producto de la gama Lotader® comercializado por la sociedad ATOFINA).
Este ligante modificado se obtiene dispersando los polímeros en betún de clase 50/70 a 180ºC bajo agitación moderada durante 3 horas, y después reticulando el conjunto con 0,13% de azufre sólido bajo agitación durante 2 horas, y después con 0,3% de ácido polifosfórico bajo agitación durante 2 horas.
Se obtienen los siguientes resultados:
5
El ligante modificado de este ejemplo presenta, pues, un aumento de masa media de 10,9% con una desviación estándar de 1,3%.
Los resultados de estos ejemplos muestran que, en el Ejemplo 2, la pérdida de masa de la composición betún/elastómero reticulado es inferior de 6% en valor absoluto a la del betún para el Ejemplo 1. Esto se traduce en una disolución menor del ligante en el queroseno y en una mejora significativa del poder de resistencia al queroseno.
Los betunes elastómeros reticulados según la invención de los Ejemplos 3, 4 y 5 han aumentado, a su vez, su peso en alrededor de un 11%.
Por otro lado, la observación visual del queroseno que queda en el recipiente que sirvió para el ensayo muestra una solución casi transparente, con una capa opaca al fondo del recipiente de 1 mm. aproximadamente, mientras que, en los dos casos anteriores, esta misma solución era negra, con una capa opaca de 2 cm. aproximadamente.
Estos ejemplos muestran claramente la superioridad de las composiciones betún/polímero según la invención, con respecto a las de la técnica anterior, en lo que se refiere a su resistencia a los disolventes derivados del petróleo como el queroseno.

Claims (12)

1. Utilización de al menos un polímero olefínico funcionalizado P escogido entre los terpolímeros estadísticos de etileno, de acrilato o de metacrilato de alquilo de C_{1-6} y de acrilato o de metacrilato de glicidilo, que contiene entre 0,5% y 40% de unidades derivadas de acrilato o de metacrilato de alquilo y entre 0,5% y 15% de unidades derivadas de acrilato o de metacrilato de glicidilo, estando formado el resto de unidades derivadas de etileno y los copolímeros estadísticos de etileno y de acrilato o de metacrilato de glicidilo, que contiene entre 0,5% y 15% en peso de unidades derivadas de acrilato o de metacrilato de glicidilo, estando el resto formado de unidades derivadas de etileno para mejorar la resistencia a los disolventes derivados del petróleo de una composición betún/polímero que comprende:
(1)
al menos un betún;
y, en % en peso del betún:
(2)
entre 0,3% y 20% de un elastómero reticulable E, y
(3)
una cantidad eficaz de un agente de acoplamiento Ac apta para proporcionar una cantidad de azufre libre que representa entre 0,1% y 20% del peso del elastómero reticulable E presente en el medio de reacción,
siendo utilizado dicho polímero olefínico funcionalizado P en una cantidad comprendida entre 0,05% y 15% en peso, con respecto a la cantidad de betún (1) utilizada.
2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque el elastómero reticulable E está presente en la composición betún/polímero final y en una cantidad comprendida entre 0,5% y 10% con respecto al peso del betún.
3. Utilización según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque el elastómero reticulable E se escoge entre el poliisopreno, el polibutadieno, el caucho butilo y los terpolímeros etileno/propileno/dieno.
4. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el agente de acoplamiento Ac representa entre 0,5% y 10% del peso del elastómero reticulable E.
5. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el polímero olefínico funcionalizado P representa entre 0,10% y 10% del peso del betún.
6. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que se incorpora además en la composición uno o varios aditivos, preferentemente aditivos polifuncionales, susceptibles de reaccionar con los agrupamientos funcionales de o de los copolímeros olefínicos.
7. Utilización de una composición betún/polímero que contiene
(1)
al menos un betún;
y, en % en peso del betún:
(2)
entre 0,3% y 20% de un elastómero reticulable E,
(3)
entre 0,05% y 15% de al menos un polímero olefínico funcionalizado P escogido entre los terpolímeros estadísticos de etileno, de acrilato o de metacrilato de alquilo de C_{1-6} y de acrilato o de metacrilato de glicidilo, que contiene entre 0,5% y 40% de unidades derivadas de acrilato o de metacrilato de alquilo y entre 0,5% y 15% de unidades derivadas de acrilato o de metacrilato de glicidilo, estando formado el resto de unidades derivadas de etileno y los copolímero estadísticos de etileno y de acrilato o de metacrilato de glicidilo, que contiene entre 0,5% y 15% en peso de unidades derivadas de acrilato o de metacrilato de glicidilo, estando formado el resto de unidades derivadas de etileno,
(4)
y una cantidad eficaz de un agente de acoplamiento Ac apto para proporcionar una cantidad de azufre libre que representa entre 0,1% y 20% del peso del elastómero reticulable E presente en el medio de reacción, para mejorar la resistencia a los disolventes derivados del petróleo de revestimientos, especialmente de revestimientos superficiales de carreteras, de recubrimientos bituminosos
o de revestimientos de estanqueidad.
8. Utilización según la reivindicación 11, caracterizada porque el elastómero reticulable E está presente en la composición betún/polímero final en una cantidad comprendida entre 0,5% y 10% con respecto al peso del betún.
9. Utilización según una de las reivindicaciones 11 y 12, caracterizada porque el elastómero reticulable E se escoge entre el poliisopreno, el polibutadieno, el caucho butilo y los terpolímeros etileno/propileno/dieno.
10. Utilización según una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizada porque el agente de acoplamiento Ac representa entre 0,5% y 10% del peso del elastómero reticulable E.
11. Utilización según una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizada porque el polímero olefínico funcionalizado P representa entre 0,10% y 10% del peso del betún.
12. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 19, caracterizada porque la composición betún/polímero contiene además uno o varios aditivos, preferentemente aditivos polifuncionales, susceptibles de reaccionar con los agrupamientos funcionales del o de los copolímeros olefínicos.
ES03799629T 2002-12-20 2003-12-18 Procedimiento para preparar composiciones de betun/polimero con resistencia mejorada a los solventes de petroleo, composiciones asi obtenidas y su uso como ligante bituminoso. Expired - Lifetime ES2293091T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0216312A FR2849047B1 (fr) 2002-12-20 2002-12-20 Procede de preparation de compositions bitume/polymere a resistance aux solvants petroliers amelioree, compositions ainsi obtenues et leur utilisation comme liant bitumineux
FR0216312 2002-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2293091T3 true ES2293091T3 (es) 2008-03-16

Family

ID=32406267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES03799629T Expired - Lifetime ES2293091T3 (es) 2002-12-20 2003-12-18 Procedimiento para preparar composiciones de betun/polimero con resistencia mejorada a los solventes de petroleo, composiciones asi obtenidas y su uso como ligante bituminoso.

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1572807B1 (es)
AT (1) ATE374798T1 (es)
AU (1) AU2003299347A1 (es)
DE (1) DE60316721T2 (es)
DK (1) DK1572807T3 (es)
ES (1) ES2293091T3 (es)
FR (1) FR2849047B1 (es)
PT (1) PT1572807E (es)
WO (1) WO2004060991A2 (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101233194A (zh) * 2005-07-28 2008-07-30 纳幕尔杜邦公司 包含沥青和环氧(甲基)丙烯酸酯共聚物的组合物
FR2918066B1 (fr) 2007-06-26 2010-11-19 Total France Liant concentre non gelifiable et pompable pour bitume/polymere
FR2919294B1 (fr) 2007-07-24 2012-11-16 Total France Polymere greffe et composition de bitume a reticulation thermoreversible comprenant ledit polymere greffe.
FR2919298B1 (fr) 2007-07-24 2012-06-08 Total France Composition bitume/polymere a reticulation thermoreversible.
FR2929616B1 (fr) 2008-04-08 2011-09-09 Total France Procede de reticulation de compositions bitume/polymere presentant des emissions reduites d'hydrogene sulfure
FR2959504B1 (fr) 2010-04-30 2012-06-29 Total Raffinage Marketing Utilisation de molecules organogelatrices dans des compositions bitumineuses pour ameliorer leur resistance aux agressions chimiques
EP2386606B1 (fr) 2010-04-30 2018-03-21 Total Marketing Services Utilisation de dérivés organogelateurs dans des compositions bitumineuses pour améliorer leur résistance aux agressions chimiques
FR2984342B1 (fr) 2011-12-20 2014-01-03 Total Raffinage Marketing Procede de production d'une composition bitume/polymere reticulee avec reduction des emissions de h2s

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS543165B1 (es) * 1969-12-09 1979-02-19
US5494966A (en) * 1991-09-30 1996-02-27 Univ Toronto In-situ stabilized compositions
FR2726830B1 (fr) * 1994-11-10 1996-12-20 Elf Aquitaine Procede de preparation de compositions bitume/polymere pour la realisation de revetements et solution mere de polymere pour cette preparation
FR2748487B1 (fr) * 1996-05-10 1998-07-10 Elf Antar France Compositions bitume/polymere a stabilite amelioree et leur application a la realisation de revetements
US5888289A (en) * 1996-05-20 1999-03-30 Shell Oil Company Bitumen compositions and a process for their preparation

Also Published As

Publication number Publication date
EP1572807A2 (fr) 2005-09-14
DE60316721T2 (de) 2008-07-17
WO2004060991A3 (fr) 2004-08-19
AU2003299347A1 (en) 2004-07-29
PT1572807E (pt) 2007-11-23
DE60316721D1 (de) 2007-11-15
FR2849047B1 (fr) 2005-12-02
ATE374798T1 (de) 2007-10-15
WO2004060991A2 (fr) 2004-07-22
AU2003299347A8 (en) 2004-07-29
EP1572807B1 (fr) 2007-10-03
DK1572807T3 (da) 2008-01-21
FR2849047A1 (fr) 2004-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6894901B2 (ja) エポキシド含有ポリマーを使用する改質アスファルト
AU2005300057B2 (en) Use of inorganic acids with crosslinking agents in polymer modified asphalts
ES2893607T3 (es) Composiciones asfálticas para aplicaciones de techado, métodos para preparar las mismas y material asfáltico cargado que comprende las mismas
US8202922B2 (en) Process for cross-linking bitumen/polymer compositions having reduced emissions of hydrogen sulphide
ES2967885T3 (es) Revestimientos asfalticos para membranas impermeables de cubiertas, membranas impermeables que incluyen los revestimientos asfalticos y métodos para fabricar los revestimientos asfalticos
RU2479592C2 (ru) Битумно-полимерная композиция с термообратимой сшивкой
TW200534919A (en) Process for preparing bitumen compositions with reduced hydrogen sulfide emission
JP6918772B2 (ja) エポキシ官能化エチレンコポリマーアスファルト反応生成物
JPH0699647B2 (ja) 着色可能なバインダー組成物
US5336705A (en) Polymer-modified, oxidized asphalt compositions and methods of preparation
RU2011666C1 (ru) Битумная композиция и способ ее получения
BRPI0612168B1 (pt) composição útil como modificador de asfalto, composição de asfalto, pavimento e processo de modificação de composição de asfalto
US10435560B2 (en) Polymer modified asphalt reaction products
ES2293091T3 (es) Procedimiento para preparar composiciones de betun/polimero con resistencia mejorada a los solventes de petroleo, composiciones asi obtenidas y su uso como ligante bituminoso.
AU2018267000A1 (en) Bituminous compositions comprising an amine additive and a hydroxide, their preparation process and applications
US7186765B2 (en) Method for preparation of stable bitumen polymer compositions
JP2018526497A (ja) 亜リン酸を使用する改質アスファルト
US6441065B1 (en) Method for preparation of stable bitumen polymer compositions
AU2010310915A1 (en) Use of fatty acid derivatives in bituminous compositions for improving the resistance thereof to chemical attacks and bituminous compositions comprising said derivatives
JPH02150458A (ja) ビチューメン組成物
RU2314325C2 (ru) Битумная композиция, способ получения и ее применение
US5998514A (en) Random vinyl substituted aromatic/C4 -C6 conjugated diolefin polymer modified asphalt mixtures
PT1189991E (pt) Processo de preparação de composições de betume/polimero reticuladas e/ou funcionalizadas, composições assim obtidas e a sua aplicação em revestimentos
ES2302982T3 (es) Utilizacion de aceleradores de tiol alternativos para reticular caucho en asfalto.
EP1205520A1 (en) Method for preparation of stable bitumen polymer compositions