JPH04500831A - 高温での貯蔵に於いても保持される粘着性を示すビチューメン/ポリマー組成物及び本組成物の製造方法 - Google Patents
高温での貯蔵に於いても保持される粘着性を示すビチューメン/ポリマー組成物及び本組成物の製造方法Info
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- JPH04500831A JPH04500831A JP2509999A JP50999990A JPH04500831A JP H04500831 A JPH04500831 A JP H04500831A JP 2509999 A JP2509999 A JP 2509999A JP 50999990 A JP50999990 A JP 50999990A JP H04500831 A JPH04500831 A JP H04500831A
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Abstract
Description
Claims (37)
- 1.高温での貯蔵に於いても粘着性を示すビチューメン/ポリマー組成物の調製 方法であって、ビチューメンと、ビチューメンの重量基準で計算して、ポリマー 0.5〜15%と、分子量が90を越え且つアミン、アミド、アミドアミン、酸 化アミン、イミダゾリン、アミン塩及びイミダゾリン塩から選択される1種以上 の窒素化合物からなる粘着性を保有する成分0.05〜10%とを接触させ、そ の操作を温度100℃〜230℃間で少なくとも10分間撹拌しつつ実施し、前 記接触を遊離元素硫黄またはラジカル硫黄を供給するカップリング剤の存在下に 実施し、前記カップリング剤はビチューメン、ポリマー及び粘着性を保有する成 分を含む混合物中に、前記混合物中のポリマー及び粘着性を保有する成分の全重 量の0.1〜10%遊離硫黄量を供給可能な量で存在することを特徴とする該方 法。
- 2.カップリング剤が、反応混合物中のポリマー及び粘着性を保有する成分の全 重量の0.5〜8%である遊離硫黄量を供給するのに好適な割合で使用されるこ とを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 3.粘着性を保有する成分を形成する化合物は、一般式R−Z−R1 [式中、RはC3〜C30の1価の脂肪族炭化水素基であり、Zは、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは2〜6、好ましくは2〜4の整数であり、mは0または1〜6、好 ましくは1〜4の整数であり、且つpは0または1に等しく、各R1、R2及び R3は、同一また異なっていても良く、水素原子;R、C1〜C13、好ましく はC1〜C12のアルキル、アミノアルキル若しくはヒドロキシルアルキル基か ら選択される基;または−(CaH2mO)r−H{qは2または3に等しい整 数であり、rは2〜10の整数である}基である)から選択される二価の基を表 す]の誘導体及びその塩であることを特徴とする請求項1または2に記載の方法 。
- 4.一般式 R−Z−R1 (式中、R基は1個以上の不飽和を含み、前記R基は特にアルケニル、アルカジ エニル、アルカトリエニル、アルカテトラエニルまたはアルカベンタエニル基で ある)の化合物が粘着性を保有する成分を形成することを特徴とする請求項3に 記載の方法。
- 5.一般式 R−Z−R1 (式中、R基はC3〜C20である)の化合物が粘着性を保有する成分を形成す ることを特徴とする請求項3または4に記載の方法。
- 6.粘着性を保有する成分を形成する化合物は、▲数式、化学式、表等がありま す▼及び▲数式、化学式、表等があります▼(式中、R4は>C=C<型の1個 以上の不飽和を含むC6〜C20の1価の脂肪族炭化水素基であり、R5及びR 6の各々は同一または異なっていてもよく、水素原子またはC1〜C4のアルキ ル、アミノアルキル若しくはヒドロキシアルキル基であり、pは0または1に等 しく、mは0または1〜6、好ましくは1〜4の整数であり、sは2〜4の整数 である)のいずれかの式に対応する誘導体であることを特徴とする請求項1また は2に記載の方法。
- 7.ビチューメンがフランスNF規格T66004に従った、5〜500、好ま しくは20〜400の浸透度を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか 1項に記載の方法。
- 8.使用されるポリマーがスチレンと共役ジエンとのランダムまたはブロックコ ポリマーから選択され、前記ジエンが特にブタジエン、イソプレン、クロロブレ ン、カルボキシル化ブタジエンまたはカルボキシル化イソブレンなどの1種であ ることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 9.スチレン及び共役ジエンのコポリマーが、15%〜40%の範囲のスチレン 含量を有することを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 10.コポリマーの粘度平均分子量が、3,000〜300,000、特に70 ,000〜200,000の間であることを特徴とする請求項8または9に記載 の方法。
- 11.ポリマー及び粘着性を保有する成分が各々ビチューメンの0.7〜10重 量%及び0.1〜5重量%の量で使用されることを特徴とする請求項1〜10の いずれか1項に記載の方法。
- 12.ビチューメン、ポリマー、粘着性を保有する成分及びカップリング剤を接 触させて得られる反応混合物が、融剤をビチューメンの重量基準で1〜30%、 特に3〜20%を含み、特に前記融剤がASTM規格D86−67に従って測定 した大気圧での蒸留範囲が100℃〜450℃、特に150℃〜380℃間を示 す炭化水素油であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の方 法。
- 13.反応混合物を構成するように意図された種々の成分の混合物が、まず10 0℃〜230℃間の温度で撹拌しながら製造され、次いで得られた反応混合物を 前記温度範囲で10〜180分間保持されることを特徴とする請求項1〜12の いずれか1項に記載の方法。
- 14.諸成分からなる反応混合物を、まずポリマーとビチューメンとを均質な混 合物が得られるまで接触させ、次いで残りの成分を前記ビチューメン及びポリマ ーの前記混合物中に配合することによって製造することを特徴とする請求項13 に記載の方法。
- 15.ポリマー、カップリング剤及び場合により粘着性を保有する成分を、融剤 中にこれら成分を含むマスター溶液の形態でビチューメンと配合し、粘着性を保 有する成分がマスター溶液中に存在しない場合には、その成分を、マスター溶液 とビチューメンを配合する前、配合する間または配合した後にビチューメンに配 合することを特徴とする請求項12または13に記載の方法。
- 16.マスター溶液中のポリマー、粘着性を保有する成分及びカップリング剤の 対応量は、融剤の各々5〜40重量%、0.5〜25重量%及び0.01〜10 重量%であることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 17.マスター溶液中のポリマー、粘着性を保有する成分及びカップリング剤の 対応量は、融剤の各々10〜35重量%、1〜20重量%及び0.05〜5重量 %であることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 18.ビチューメン80〜95重量%がマスター溶液20〜5重量%と接触して 反応混合物を形成することを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 19.カップリング剤が、1種以上の硫黄供与性加硫促進剤からなる成分A0〜 100重量%と、元素硫黄及びヒドロカルビルポリスルフィドより選択される1 種以上の加硫剤からなる成分B100〜0重量%とを含む組成物M;並びに硫黄 供与体でない1種以上の加硫促進剤かちなる成分Cと、組成物Mに対する成分C の重量比が0.01〜1、好ましくは0.05〜0.5の範囲である組成物Mと を含む組成物Nから選択されることを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項 に記載の方法。
- 20.カップリング剤が元素硫黄、特に斜方晶系結晶化硫黄からなることを特徴 とする請求項19に記載の方法。
- 21.カップリング剤が、一般式 R7−(S)v−(R3−(S)v)m−R■(式中、R7及びR8の各々は、 C1〜C20の、飽和または不飽和の一価の炭化水素基であるか、または両方が 結合してC2〜C20の、飽和または不飽和の二価の炭化水素基で、式中の他の 原子群とで環を形成する基、R■はC1〜C20の、飽和または不飽和の二価の 炭化水素基、−(S)v−基は二価基を表し、各々はv個の硫黄原子から作られ る。そのv値は前記基の1個と他の1個とでは互いに異なり得、且つ1〜6の整 数であり得、v値の少なくとも1個は2以上である。mは0〜10の整数を表す )の1種以上のヒドロカルビルポリスルフィドからなることを特徴とする請求項 19に記載の方法。
- 22.前記ヒドロカルビルポリスルフィド(類)が、式R10−(S)2−R1 0 (式中、R10はC6〜C16のアルキル基を表し、且つ−(S)t−はt個の 硫黄原子の鎖によって形成された二価の基を表し、tは2〜5の整数である)に 対応することを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 23.カップリング剤が a)式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、各R11は同一または異なっていてもよく、C1〜C12、好ましくは C1〜C8の炭化水素基で、特にアルキル、アリール若しくはシクロアルキル基 であり、または同一の窒素原子に結合している2個のR11基は結合してC2〜 C8の二価の炭化水素基を形成し、xは2〜8の整数である)のチウラムポリス ルフィド、 b)アルキルフェノールジスルフィド類及びc)ジスルフィド類(例えば、モル フォリンジスルフィド及びN,N′−カプロラクタムジスルフィド)からなる群 から選択される1種以上の硫黄供与性加硫促進剤である成分Aからなるか、また はこれを含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 24.硫黄供与体でない加硫促進剤が、a)メルカプトベンゾチアゾール及びそ の誘導体、特にベンゾチアゾールスルフェンアミド類、 b)式 ▲数式、化学式、表等があります▼ のジチオカルバメート類、 c)式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、各R11基は同一でも異なっていてもよく、C1〜C12、好ましくは C1〜C8の炭化水素基、特にアルキル、アリール若しくはシクロアルキル基を 表すか、または同一の窒素原子に結合した2個のR11基は結合してC2〜C8 の炭化水素基を形成し、Yは金属を表し、bはYの価数を表す)のチウラムモノ スルフィド類並びに、 d)1,3−ジフェニルグアニジン、ジ−o−トルイルグアニジン及び酸化亜鉛 (酸化亜鉛はそれ自体でまたは脂肪酸の存在下に使用される) からなる群から選択される組成物Nの成分Cを形成するのに使用可能であること を特徴とする請求項19に記載の方法。
- 25.ポリマー性ビチューメン組成物の元になる反応混合物が、マレイン酸無水 物をビチューメンの0.05〜0.5重量%の量を含むことを特徴とする請求項 1〜24のいずれか1項に記載の方法。
- 26.請求項1〜25のいずれか1項による方法によって得られたビチューメン /ポリマー組成物の、コーティング、特に道路表面仕上げ、アスファルトミック スまたはシールコーティングの製造への応用。
- 27.高温での貯蔵に於いても粘着性を保持するビチューメン/ポリマー組成物 であって、前記組成物はビチューメンと、ビチューメンの重量基準で計算して、 ポリマー0.5〜15%と、アミン、アミド、アミドアミン、酸化アミン、イミ ダゾリン、アミン塩及びイミダゾリン塩より選択される分子量が90を越える1 種以上の窒素化合物からなる粘着性を保有する成分0.05〜10%とを含み、 ビチューメン/ポリマー組成物の粘着性を保有する成分を構成する窒素化合物が 前記組成物中に存在するポリマー上にグラフトされることを特徴とする該組成物 。
- 28.前記組成物のポリマー上にグラフトされた粘着性を保有する成分を形成す る化合物は、式 R−Z−R1 [式中、RはC3〜C30の1価の脂肪族炭化水素基であり、Zは、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは2〜6、好ましくは2〜4の整数であり、mは0または1〜6、好 ましくは1〜4の整数であり、且つpは0または1に等しく、各R1、R2及び R3は、同一また異なっていても良く、水素原子;R、C3〜C10、好ましく はC1〜C12のアルキル、アミノアルキル若しくはヒドロキシルアルキル基か ら選択される基;または−(C3H24O)r−H{qは2または3に等しい整 数であり、rは2〜10の整数である}基である)から選択される二価の基を表 す〕の誘導体及びその塩であることを特徴とする請求項27に記載の組成物。
- 29.式 R−Z−R1 (式中、R基は1個以上の不飽和を含み、前記R基が特にアルケニル、アルカジ エニル、アルカトリエニル、アルカテトラエニル、そうでなければアルカペンタ エニル基である)の化合物が粘着性を保有する成分を形成することを特徴とする 請求項28に記載の組成物。
- 30.式 R−Z−R1 (式中、R基はC4〜C20である)の化合物が粘着性を保有する成分を形成す ることを特徴とする請求項28または29に記載の組成物。
- 31.粘着性を保有する成分を形成する化合物は、▲数式、化学式、表等があり ます▼及び▲数式、化学式、表等があります▼(式中、R4は>C=C<型の1 個以上の不飽和を含むC5〜C20の1価の脂肪族炭化水素基であり、R5及び R6の各々は同一または異なっていてもよく、水素原子またはC1〜C2のアル キル、アミノアルキル若しくはヒドロキシアルキル基であり、pは0または1に 等しく、mは0または1〜6、好ましくは1〜4の整数であり、sは2〜4の整 数である)のいずれかの式に対応する誘導体であることを特徴とする請求項27 に記載の組成物。
- 32.組成物内に含まれるビチューメンが、フランスNF規格T66004に従 って5〜500、好ましくは20〜400の浸透度を有することを特徴とする請 求項27〜31のいずれか1項に記載の組成物。
- 33.組成物内に含まれるポリマーが、スチレンと共役ジエンとのランダムまた はブロックコポリマーであって、前記ジエンが特にブタジエン、イソプレン、ク ロロプレン、カルボキシル化ブタジエン及びカルボキシル化イソブレンなどの1 種であることを特徴とする請求項27〜32のいずれか1項に記載の組成物。
- 34.スチレン及び共役ジエンのコポリマーが、15%〜40%のスチレン含量 を有することを特徴とする請求項33に記載の組成物。
- 35.ポリマーの粘度平均分子量が、30,000〜300,000、特に70 ,000〜200,000間であることを特徴とする請求項33または34に記 載の組成物。
- 36.組成物のポリマー及び粘着性を保有する成分の含量が、各々ビチューメン の0.7〜10重量%及び0.1〜5重量%であることを特徴とする請求項27 〜35のいずれか1項に記載の組成物。
- 37.組成物内に含まれる融剤が、ビチューメンの1〜30重量%、特に3〜2 0重量%であり、前記融剤が特にASTM規格D86−67に従った大気圧での 蒸留範囲が100℃〜450℃、特に150℃〜380℃である炭化水素油であ ることを特徴とする請求項27〜36のいずれか1項に記載の組成物。
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