PL175729B1

PL175729B1 - Colourable bituminous binder

Info

Publication number: PL175729B1
Application number: PL94304515A
Authority: PL
Inventors: Stanisław Styk; Krzysztof Błażejowski; Dariusz Sybilski; Zbigniew Niedzielski; Zenon Szczepaniak; Wanda Parasiewicz; Jan Dul
Original assignee: Inst Badawczy Drog I Mostow; Inst Przemyslu Gumowego Stomil
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 1999-02-26
Also published as: PL304515A1

Abstract

Lepiszcze bitumiczne nadające się do barwienia składające się z olejów mineralnych pochodzenia petrochemicznego w ilości od 20 do 95% wagowych, polimerów termoplastycznych w ilości od 0 do 15% wagowych i żywic syntetycznych w ilości od 80 do 5% wagowych, znamienne tym, ze zawiera żywice syntetyczne będące produktami kondensacji alkilofenoli zawierających od 4 do 16 atomów węgla w podstawniku alkilowymz sześciome- tylenoczteroaminą i/lub produktami kondensacji alkilofenoli, zawierających od 4 do 16 atomów węgla i fenolu i/lub takich jego pochodnych jak izomeryczna mieszanina krezoli, ortokrezol, izomerycznamieszanina ksylenoli,rezorcyna, kumylofenol, 2,2’-dihydroksydifenylopropan z sześciometylenoczteroaminą lub produktami kondensacji alkilofenoli zawierających, od 4 do 16 atomów węgla w podstawniku alkilowym i/lub fenolu i/lub takichjego pochodnychjak izomeryczna mieszanina krezoli, ortokrezol, izomerycznamieszanina ksylenoli, rezorcyna, kumylofenol, 2,2’-dihydroksy- difenylopropan z sześciometylenoczteroaminą i/lub żywicy kumaronowo-indenowej i/lub żywic węglowodorowych pochodzenia petrochemicznego i/lub żywic węglowodorowych pochodzenia petrochemicznego otrzymywanych w obecności nienasyconych kwasów karboksylowych lub ich bezwodników i/lub polimerów termoplastycznych, takich jak blokowe kopolimery styrenu z butadienem, kopolimery etylenu z octanem winylu, terpolimery akrylobutadienowo-styrenowe, poli(octan winylu), poli(metakrylanmetylu), poli(metakrylanbutylu) z sześciometylenoczteroaminą, które charakteryzują się temperaturą topnienia od 50°C do 140°C.Dyeable bituminous binder consisting of mineral oils of origin petrochemical in the amount of 20 to 95% by weight, thermoplastic polymers in the amount of 0 to 15% by weight and of synthetic resins in an amount from 80 to 5% by weight, characterized in that it contains resins synthetic condensation products of alkylphenols having from 4 to 16 carbon atoms in the substituent alkyl with hexamethylenetetramine and / or condensation products of alkylphenols containing from 4 to 16 carbon and phenol atoms and / or its derivatives such as isomeric mixture of cresols, orthocresol, isomeric mixture xylenoli, resorcinol, cumylphenol, 2,2′-dihydroxy diphenylpropane with hexamethylenetetramine or condensation products of alkylphenols having from 4 to 16 carbon atoms in the alkyl substituent and / or phenol and / or its derivatives such as isomeric mixture of cresols, orthocresol, isomeric mixture xylenol, resorcinol, cumylphenol, 2,2'-dihydroxy-diphenylpropane with hexamethylene tetraamine and / or resin coumarone-indene and / or hydrocarbon resins of petrochemical origin and / or hydrocarbon resins of petrochemical origin obtained in the presence of unsaturated carboxylic acids or their anhydrides and / or thermoplastic polymers, such as styrene block copolymers with butadiene, ethylene vinyl acetate copolymers, acrylobutadiene styrene terpolymers, poly (acetate vinyl), poly (methyl methacrylate), poly (butyl methacrylate) with hexamethylene tetra amine, which characterize has a melting point of from 50 ° C to 140 ° C.

Description

Przedmiotem wynalazku jest lepiszcze bitumiczne nadające się do barwienia, zwłaszcza przeznaczone do wytwarzania barwionych mieszanek do wykonywania nawierzchni chodników, ścieżek rowerowych, dróg i ulic.The subject of the invention is a bituminous binder suitable for dyeing, in particular for the production of colored mixtures for making paving of pavements, bicycle paths, roads and streets.

Znane z europejskiego opisu patentowego nr 179 510 lepiszcze przeznaczone do barwienia powierzchni składa się z olejów mineralnych pochodzenia petrochemicznego, żywic węglowodorowych i ewentualnie syntetycznego kauczuku.The binder known from European patent specification No. 179 510 for coloring surfaces consists of mineral oils of petrochemical origin, hydrocarbon resins and possibly synthetic rubber.

Inne lepiszcze bitumiczne umożliwiające barwienie, przedstawione w europejskim opisie patentowym nr 330281 składa się z oleju mineralnego pochodzenia petrochemicznego, żywic węglowodorowych uzyskiwanych w procesie przeróbki ropy naftowej lub żywic kumaronowoindenowych lub żywic węglowodorowych modyfikowanych nienasyconymi kwasami karboksylowymi lub ich bezwodnikami. Jako dodatek stosuje się kopolimer blokowy styrenu i butadienu łub kopolimer amorficzny, lub kopolimer alfa-olefin, lub ich mieszaninę. Zawartość oleju mineralnego pochodzenia petrochemicznego w lepiszczu wynosi od 30 do 99% wagowych.Another dyeable bituminous binder described in European Patent No. 330281 consists of a mineral oil of petrochemical origin, hydrocarbon resins obtained in the process of petroleum processing or coumarone indene resins or hydrocarbon resins modified with unsaturated carboxylic acids or their anhydrides. The additive used is a styrene-butadiene block copolymer or an amorphous copolymer, or an alpha-olefin copolymer, or a mixture thereof. The binder has a mineral oil content of petrochemical origin from 30 to 99% by weight.

Lepiszcza miesza się z barwnikiem i ewentualnie z wypełniaczem mineralnym i stosuje jako wierzchnie warstwy barwne. Lepiszcza zawierające żywicę kumaronowo-indenową mają nieprzyjemny zapach i z tego powodu ich stosowanie nie jest rozpowszechnione.The binders are mixed with the dye and optionally with the mineral filler and used as top color layers. Binders containing coumarone indene resin have an unpleasant odor, and therefore their use is not widespread.

Nieoczekiwanie okazało się, że można uzyskać lepiszcze bitumiczne nadające się do barwienia z olejów węglowodorowych pochodzenia petrochemicznego i żywic syntetycznych będących produktami sześciometylenoczteroaminy i fenolu lub jego pochodnych.It has surprisingly been found that a dyeable bituminous binder can be obtained from hydrocarbon oils of petrochemical origin and synthetic resins which are products of hexamethylenetetramine and phenol or its derivatives.

Zgodnie z wynalazkiem lepiszcze składa się z olejów mineralnych pochodzenia petrochemicznego w ilości od 20 do 95% wagowych, żywic syntetycznych będących produktami kondensacji alkilofenoli zawierających od 4 do 16 atomów węgla w podstawniku alkilowym z sześciometylenoczteroaminą i/lub produktami kondensacji alkilofenoli zawierających od 4 do 16 atomów węgla i fenolu i/lub takich jego pochodnych jak izomeryczna mieszanina krezoli, ortokrezol, izomeryczna mieszanina ksylenoli, rezorcyna, kumylofenol, 2,2’-dihydroksydifenylopropan z sześciometylenoczteroaminą lub produktów kondensacji alkilofenoli zawierają175 729 cych od 4 do 16 atomów węgla w podstawniku alkilowym i/lub fenolu i/lub takich jego pochodnych jak izomeryczna mieszanina krezoli, ortokrezol, izomeryczna mieszanina ksylenoli, rezorcyna, kumylofenol, 2,2’-dihydroksydifenylopropan z sześciometylenoczteroaminą i/lub żywic kumaronowo-indenowych i/lub żywic węglowodorowych pochodzenia petrochemicznego i/lub żywic węglowodorowych pochodzenia petrochemicznego otrzymywanych w obecności nienasyconych kwasów karboksylowych lub ich bezwodników i/lub polimerów termoplastycznych, takich jak kopolimery styrenu z butadienem, kopolimery etylenu z octanem winylu, terpolimery akrylobutadienowo-styrenowe, poli(octan winylu), poli(metakrylametylu), poli(metakrylanbutylu) z sześciometylenoczteroaminą, w ilości od 5 do 80% wagowych i polimerów termoplastycznych w ilości od 0 do 15% wagowych.According to the invention, the binder consists of mineral oils of petrochemical origin in an amount of 20 to 95% by weight, synthetic resins which are condensation products of alkylphenols containing from 4 to 16 carbon atoms in the alkyl substituent with hexamethylene tetraamine and / or condensation products of alkylphenols containing from 4 to 16 atoms. carbon and phenol and / or its derivatives such as isomeric mixture of cresols, orthocresol, isomeric mixture of xylenols, resorcinol, cumylphenol, 2,2'-dihydroxy diphenylpropane with hexamethylenetetramine or condensation products of alkylphenols containing from 4 to 16 carbon atoms in the alkyl substituent and / or or phenol and / or its derivatives such as isomeric mixture of cresols, orthocresol, isomeric mixture of xylenols, resorcinol, cumylphenol, 2,2'-dihydroxydiphenylpropane with hexamethylenetetramine and / or coumarone indene resins and / or hydrocarbon or resin resins and / or hydrocarbon resins and / p petrochemical cooling obtained in the presence of unsaturated carboxylic acids or their anhydrides and / or thermoplastic polymers, such as styrene-butadiene copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, acrylobutadiene-styrene terpolymers, poly (vinyl acetate), poly (methacrylamethyl), poly (methyl) butadiene) with hexamethylene tetramine in an amount from 5 to 80% by weight and thermoplastic polymers in an amount from 0 to 15% by weight.

Produkty kondensacji użyte do wykonania lepiszcza charakteryzują się temperaturą topnienia od 50°C do 140°C.The condensation products used to make the binder have a melting point of 50 ° C to 140 ° C.

Lepiszcze według wynalazku charakteryzuje się dużą kohezją także w niskiej temperaturze. Dzięki zastosowaniu produktów kondensacji sześciometylenoczteroaminy i fenolu lub jego pochodnych uzyskuje się związanie wszystkich, również najlżejszych frakcji olejowych, co zapewnia dobre cechy użytkowe lepiszcza, zarówno w niskiej jak i wysokiej temperaturze eksploatacji. Uzyskane lepiszcze jest przezroczyste w cienkiej warstwie co umożliwia po dodaniu do niego pigmentu barwienie mieszanek. Lepiszcze nie wykazuje nieprzyjemnego zapachu.The binder according to the invention is characterized by high cohesion also at low temperatures. Due to the use of condensation products of hexamethylenetetramine and phenol or its derivatives, it is possible to bind all, also the lightest, oil fractions, which ensures good performance characteristics of the binder, both at low and high operating temperatures. The obtained binder is transparent in a thin layer, which makes it possible to color the mixtures after adding pigment to it. The binder does not have an unpleasant odor.

Wynalazek jest przedstawiony w przykładach wykonania, w tabeli, w której podano dla porównania skład i właściwości lepiszcza (mieszanka I) podane w opisie patentowym EP 0330281.The invention is illustrated in the exemplary embodiments in the table which lists the composition and properties of the binder (mixture I) given in EP 0330281 for comparison.

Składniki/Nr mieszanki Ingredients / No. of the mixture I AND Π Π m m IY IY Olej mineralny Mineral oil % wag. wt.% 49 49 50 50 50.5 50.5 65 65 Żywica A Resin A % wag. wt.% - - 45 45 45 45 - - Żywica B Resin B % wag. wt.% - - - - - - 35 35 Polimer A Polymer A % wag. wt.% - - 4 4 - - - - Polimer B Polymer B % wag. wt.% - - - - 3.5 3.5 - - Modyfikowana żywica Modified resin kumaronowo-indenowa coumarone-indene % wag. wt.% 21 21 - - - - - - Yestoplast Yestoplast % wag. wt.% 30 thirty - - - - - - Właściwości Properties Penetracja w 25 °C Penetration at 25 ° C dmm dmm 49 49 129 129 90 90 100 100 Temperatura mięknienia PiK ° C Softening point PiK ° C 146.5 146.5 44 44 55 55 52 52 Temperatura łamliwości Fraassa⁰ CFraass breaking point ⁰ ° C -30 -thirty -15 -15 -18 -18 -8 -8

175 729175 729

Próbki lepiszcza według wynalazku podane w przykładach mieszanek II-IV wykonano w jednakowych warunkach. Do sporządzenia próbek użyto następujących składników:The samples of the binder according to the invention given in Mixture Examples II-IV were carried out under the same conditions. The following ingredients were used to prepare the samples:

Żywica A: produkt kondensacji sześciometylenoczteroaminy i nonylofenolu o temperaturze topnienia 95°C.Resin A: condensation product of hexamethylenetetramine and nonylphenol, mp 95 ° C.

ŻywicaB: produkt kondensacji sześciometylenoczteroaminy z nonylofenolem, 2,2’dihydroksydifenylopropanem i kopolimerem etylenu z octanem winylu.Resin B: condensation product of hexamethylenetetramine with nonylphenol, 2,2'-dihydroxydiphenylpropane and ethylene vinyl acetate copolymer.

Polimer A: kopolimer etylenu z octanem winylu (EVA) np. o nazwie handlowej POLYBILT 103, producent EXXON.Polymer A: ethylene vinyl acetate (EVA), e.g. under the trade name POLYBILT 103, manufacturer EXXON.

Polimer B: elastomer termoplastyczny styren-butadien-styren np. o nazwie handlowej Cariflex TR, producent SHELL.Polymer B: styrene-butadiene-styrene thermoplastic elastomer, e.g. under the trade name Cariflex TR, manufacturer SHELL.

Do sporządzenia próbek lepiszczy według wynalazku stosowano jako olej mineralny ekstrakt furfurolowy o lepkości kinematycznej ok. 40 mm²/s w temperaturze ok. 100°C. Składniki wymieszano w temperaturze 160°C.For the preparation of samples of the binders according to the invention, furfurol extract was used as mineral oil, with a kinematic viscosity of approx. 40 mm ² / s at a temperature of approx. 100 ° C. The ingredients were mixed at a temperature of 160 ° C.

Z przykładu wynika, że uzyskane lepiszcze według wynalazku charakteryzuje się dobrą kohezją, dobrym zakresem Przedziału Plastyczności, określonego przez różnicę między temperaturą łamliwości a temperaturą mięknienia oraz odpornością na działanie niskich temperatur.The example shows that the obtained binder according to the invention has a good cohesion, a good range of the Plasticity Interval, defined by the difference between the breaking point and the softening point, and resistance to low temperatures.

Lepiszcze znajduje zastosowanie do sporządzania drogowych mieszanek mineralno-bitumicznych, mas bitumicznych, do pap, wykładzin, napraw, mas hydroizolacyjnych itp. Barwne mieszanki uzyskuje się przez dodanie pigmentu do lepiszcza lub przez dodanie bezbarwnego lepiszcza do mieszanki zawierającej pigment.The binder is used to prepare road mineral-bituminous mixtures, bituminous masses, for roofing felt, floor coverings, repairs, waterproofing compounds, etc. Colored mixtures are obtained by adding pigment to the binder or by adding a colorless binder to the mixture containing the pigment.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 2.00

Claims

Patent claim

The dyeable bituminous binder consisting of petrochemical mineral oils in an amount of 20 to 95% by weight, thermoplastic polymers in an amount of 0 to 15% by weight and synthetic resins in an amount of 80 to 5% by weight, characterized in that it contains synthetic resins being condensation products of alkylphenols containing from 4 to 16 carbon atoms in the alkyl substituent with hexamethylene tetraamine and / or condensation products of alkylphenols containing from 4 to 16 carbon and phenol atoms and / or its derivatives such as isomeric mixture of cresols, orthocresol, isomeric mixture of xylenols , resorcinol, cumylphenol, 2,2'-dihydroxydiphenylpropane with hexamethylenetetramine or condensation products of alkylphenols containing from 4 to 16 carbon atoms in the alkyl and / or phenol substituent and / or its derivatives such as isomeric mixture of cresols, orthocresol, isomeric mixture of xylenols, resorcinol , cumylphenol, 2,2'-dihydroxy diphenylpropane with hexamethylene tetraamine and / or coumarone indene resin and / or hydrocarbon resins of petrochemical origin and / or hydrocarbon resins of petrochemical origin obtained in the presence of unsaturated carboxylic acids or their anhydrides and / or thermoplastic polymers such as styrene-butadiene-acetate block copolymers, copolymers vinyl, acrylobutadiene styrene terpolymers, poly (vinyl acetate), poly (methyl methacrylate), poly (butyl methacrylate) with hexamethylene tetramine, which have a melting point of 50 ° C to 140 ° C.