包含一种或多种特定添加剂的组合物的制作方法

文档序号:17580177发布日期:2019-05-03 20:52阅读:321来源:国知局
在道路工业领域中,沥青涂层通常根据两种技术进行制备:“热”技术,其中沥青被升高到高温(通常为150℃-170℃),和“冷”技术,其基于在低得多的温度下(通常为30℃-60℃)使用水相沥青乳液。这些沥青乳液通常用于各种道路应用,其中它们可以单独铺设以获得例如粘结层,浸渍层和局部修复(接缝,堵塞裂缝等),或者在存在用于制备表面抹灰层的骨料时进行铺设。它们也可以与骨料混合以获得冷混合料,或者刚好在施用之前(冷浇注混合料或ecf),或者在混合设备中(砾石-乳液,乳化沥青混凝土等)。此外,已知的实践是在沥青中使用各种添加剂以改善其性能,控制其粘度,调节它们在矿物骨料上的涂裹程度以形成混合料等。在通常用于沥青中的添加剂中,目前在大多数制备沥青和混合料的技术中,表面活性剂占据绝对优势地位:-对于“热”技术,表面活性剂可以直接添加到沥青中,以改善沥青在骨料上的粘合性,或者以允许在较低温度下获得混合料(“温”技术);-对于“乳液”技术,需要求助于一种或多种用作乳化剂的表面活性剂以形成乳液。关于其中沥青用水相进行乳化“乳化”技术,区分非离子、阴离子和阳离子型乳液。非离子乳液使用不带电荷的表面活性剂(乳化剂)(聚烷氧基化脂肪醇,聚烷氧基化壬基酚或其它聚烷氧基化化合物,烷基多葡糖苷等类型)。乳液可以在中性,碱性或酸性ph下进行制备。阴离子乳液使用阴离子表面活性剂,即带有硫酸根基团,磺酸根基团,羧酸根基团等的乳化剂。准确地说,在形成乳液之前,如果需要,可以用强碱处理水相,以使酸官能团成盐,使得表面活性剂以及因此在乳液中的沥青液滴带负电。在这种情况下,阴离子乳液具有碱性ph。阳离子乳液使用阳离子表面活性剂,即具有胺官能团,季铵官能团等的乳化剂。准确地说,在形成乳液之前,如果需要,可以用强酸处理水相,使得表面活性剂和因此乳液中的沥青液滴带正电荷。在这种情况下,阳离子乳液具有酸性ph。当表面活性剂为季铵盐形式时,其中所述一个或多个氮原子永久带正电荷,因此可以在不调节ph的情况下使用所得乳液。目前,用于制备阴离子沥青乳液的绝大多数表面活性剂是基于脂肪酸和多元酸化学,例如由cecas.a.出售的例如stabiram®eb。对于阳离子沥青乳液,商业表面活性剂基于脂肪多胺和烷氧基化脂肪多胺化学,例如由cecas.a.销售的dinoram®s,dinoram®sl,polyram®s和polyram®sl,以及由脂肪单-或多元酸与聚乙烯多胺或聚乙醇胺的缩合产生的产物,例如由cecas.a.销售的émulsamine®l60,émulsamine®l70和émulsamine®lz。本领域技术人员已知阳离子乳液导致沥青与酸性骨料的良好粘附,其表面带负电荷(例如石英,硅酸盐等)。应注意,这对于不具有季铵官能团的胺化表面活性剂尤其如此。后者对水的敏感性这时使沥青/骨料粘附不太稳固。在冷混合料的一般情况下,施用者不仅寻求在该方法的所有步骤中沥青对骨料的良好涂覆,而且还寻求具有良好的沥青/骨料粘合性能,以及足够的内聚力,这允许道路的快速通车,而不会退化(路面剥落,开裂等)。在冷浇注混合料(ecf)的特定情况下,施用者不仅寻求良好的沥青/骨料粘合性能和足够的拌和时间(其允许正确铺设)以及混合料的快速凝固。根据本发明,表述“冷浇注混合料(ecf)”旨在表示通过特定机器(例如由breining公司提出的那些)在现场制备,并且如在setra(serviced'étudestechniquesdesroutesetautoroutes)的信息公报“chausséesdépendances”,no.102,1997年6月中所描述的那样以流体状态铺设的材料。这种类型材料的其它描述可以在2003年由issa(在美国马里兰州安纳波利斯市的“internationalslurrysealassociation”)出版的指南中找到。ecf在本文中被理解为这种技术的所有变体,例如沥青浆料(也在setra的公报中描述)和国际名称,如“microsurfacing”和“浆料密封剂(slurryseal)”。另一方面,所有参数相同(骨料和乳化剂体系)时,本领域技术人员已知环烷类沥青允许比石蜡类沥青更快地增加混合料的内聚力。在环烷类沥青和石蜡类沥青之间的区分可以通过测量羰基官能团的含量来进行,如由e.gasthauer等人在“fuel”,87,(2008),第1428-1434页中所指出的那样。由来自委内瑞拉的石油原油衍生的环烷类沥青例如由nynasab公司在欧洲销售。在可获得环烷沥青的国家,ecf因此用这种类型的沥青进行制备,这使得道路能够非常快地重新开放,通常在铺设15分钟至30分钟后开放。另一方面,在其中不可获得或很少获得环烷沥青的国家中,和在其中用石蜡沥青制备ecf的国家中,重新开放交通所花费的时间要长得多,这使该技术竞争力降低。仍然需要用石蜡沥青制备的ecf,其可以在与用环烷沥青制备的ecf相同的条件下使用。即使对于其他类型的冷混合料而言差异不太明显,但就内聚力而言,使用环烷沥青获得的性能更高。因此,施用者寻求更稳健的解决方案,其允许他们不仅使用由石蜡沥青制备的冷混合料,而且还允许使用任何类型的沥青进行工作,特别地用于制备冷混合料,同时保留相同的施用性质,通常允许非常快速地重新开放交通道路。国际申请wo2005/012433提出了一种用于乳液的混合物,其含有乳化剂(表面活性剂)和去乳化剂。这种混合物形成快速的内聚破裂和内聚力的快速增加。术语“破裂”旨在表示在分离水和沥青之后乳液的去稳定化。“内聚力增大”体现为在通过在乳液破乳期间释放的沥青对颗粒结构的粘合的作用下的涂层硬化。乳化剂是二胺与多价磷酸的盐。更确切地提及多磷酸。去乳化剂是水泥基的。该解决方案的缺点是必须用正磷酸进行成盐,而盐酸是更普遍的。事实上,许多乳液厂没有储存多种酸,并且希望采用一种独立于沥青类型的解决方案,并且可以与盐酸一起使用。专利us5096495描述了“浆料密封”,其通过组合使用特定乳化剂和在骨料的润湿水中引入的添加剂而具有改善的内聚力增大。将所述添加剂引入骨料的润湿水中并不十分实用,因为它需要调节机器并且可能干扰在这些技术中常用的控制添加剂(以提供现场可加工性方面的灵活性)的使用。此外,专利fr2930253描述了通过在乳化之前向沥青中添加聚合的脂肪酸来改善与石蜡沥青的内聚力增大。聚合脂肪酸是由至少一种不饱和脂肪酸的侧链的聚合得到的酸。允许获得聚合脂肪酸的不饱和脂肪酸是具有4-24个碳原子(c4-c24),优选11-22个碳原子(c11-c22),更优选16-18个碳原子(c16至c18)的不饱和脂肪酸。然而,该解决方案要求使用者处理至少两种添加剂:乳化剂和聚合脂肪酸(掺杂剂)。因此,使用者必须求助于“掺杂的”沥青等级,因此必须具有专用于ecf应用的特定储存,否则他必须在制备乳液之前掺杂他的沥青。然而,并非所有制备沥青乳液的工厂都配备了专门的储存或掺杂该沥青的设施。因此,本发明的第一个目的是消除在现有技术中已知的关于冷浇注混合料的缺点,特别是能够使最终用户获得所有类型沥青的乳液,该乳液可用于制备具有改进的内部强度和快速的内聚力增大的冷浇注混合料。因此,本发明的主题是包含至少一种沥青和至少一种选自下式(i)化合物和下式(ii)化合物的添加剂的组合物:其中:-r1和r2是相同或不同的,彼此独立地表示选自氢原子,基团-(a1)q1-s(o)2or8,基团-(a2)q2-p(o)(or9)2和基团-(a3)q3-c(o)or10的基团,·r8,r9和r10是相同或不同的,彼此独立地表示氢原子或直链或支链的,饱和或不饱和的c1-c22烷基,·a1,a2和a3是相同或不同的,彼此独立地表示直链或支链c1-c4,优选c1-c2,更优选c1亚烷基;•q1,q2和q3,是相同或不同的,彼此独立地表示等于0或1的整数,-或r1和r2与跟它们所连接的碳原子一起形成包含5个环成员的杂环,理解的是,r1和r2不同时代表氢原子;-r3表示氢原子或直链或支链的,饱和或不饱和的c1-c22烷基;-r4和r5是相同或不同的,彼此独立地表示氢原子或直链或支链的,饱和或不饱和的c1-c22烷基;-r6和r7是相同或不同的,彼此独立地表示氢原子或直链或支链的,饱和或不饱和的c1-c4,优选c1或c2或c3烷基;-d表示氢原子或直链或支链的,饱和或不饱和的c1-c22烷基;-g表示直链或支链的,饱和或不饱和的c1-c22亚烷基;-p是等于0或1的整数。根据本发明的组合物使得可以制备沥青乳液,其具有比在没有添加剂的相同条件下获得的沥青乳液明显更好的性能。从它们用于制备冷浇注混合料的角度看,这些乳液具有特别的益处,因为它们赋予所述混合料非常快速的内聚力增大和改善的耐水性,无论乳化体系和骨料种类为如何。规定在本说明书中使用的表述“......至......”应理解为包括所提到的每个端值。在本发明中,术语“杂环”旨在表示包含至少一个选自o,n和s的杂原子的环状结构。在本发明中,术语“乳液”旨在表示包含两个或更多个液相的非均相体系,其由连续液相和至少一个第二液相组成,第二液相以细小液滴形式分散在第一液相中。在本发明中,术语“沥青乳液”旨在表示沥青的水分散体,其任选地包含一种或多种添加剂,表面活性剂,乳化剂,增粘剂,增稠剂,助熔剂,增塑剂和/或任何其它允许调节乳液的性质添加剂。用于本发明中的沥青是来自各种来源的沥青。首先可以提及天然来源的沥青,天然沥青矿层中含有的沥青,天然柏油矿层或沥青砂。根据本发明的沥青也是源自原油精炼的沥青。沥青源自石油的常压和/或真空蒸馏。这些沥青可任选地进行吹制,减粘裂化和/或脱沥青。沥青可以是硬级沥青或软级沥青。通过精炼工艺获得的各种沥青可以组合在一起以获得最佳技术折衷。所用的沥青也可以是通过添加挥发性溶剂,石油来源的助熔剂,碳化学助熔剂和/或植物来源的助熔剂而熔化的沥青。也可以使用聚合物改性的沥青。作为聚合物,例如并且非限制性可提及:热塑性弹性体,例如线性或星形支化的苯乙烯/丁二烯无规或嵌段共聚物(sbr,sbs)或苯乙烯/异戊二烯无规或嵌段共聚物(sis),其任选地交联的,乙烯/乙酸乙烯酯共聚物,乙烯烯烃均聚物和乙烯(或丙烯或丁烯)的烯烃共聚物,聚异丁烯,聚丁二烯,聚异戊二烯,聚(氯乙烯),橡胶粉末或用于改性沥青的任何聚合物,及其共混物。通常使用相对于沥青重量为2%至10%重量的聚合物。也可以使用合成沥青,也称为透明、可染色或可着色的沥青。这些沥青含有很少或没有沥青烯,因此可以着色。这些合成沥青基于石油树脂和/或茚-香豆酮树脂和润滑油,如在例如专利ep179510中所述。有利地,沥青是具有为10至300,优选20至220,更优选70至220的渗透性的沥青,渗透性根据2007年6月的标准nfen1426测量。优选地,根据本发明的沥青选自原油精制的未改性沥青。根据本发明的组合物包含至少一种沥青和至少一种选自下式(i)化合物和下式(ii)化合物的添加剂:其中-r1和r2是相同或不同的,彼此独立地表示选自氢原子,基团-(a1)q1-s(o)2or8,基团-(a2)q2-p(o)(or9)2和基团-(a3)q3-c(o)or10的基团,·r8,r9和r10是相同或不同的,彼此独立地表示氢原子或直链或支链的,饱和或不饱和的c1-c22烷基,·a1,a2和a3是相同或不同的,彼此独立地表示直链或支链c1-c4,优选c1-c2,更优选c1亚烷基;•q1,q2和q3,是相同或不同的,彼此独立地表示等于0或1的整数,-或r1和r2与跟它们所连接的碳原子一起形成包含5个环成员的杂环,理解的是,r1和r2不同时代表氢原子;-r3表示氢原子或直链或支链的,饱和或不饱和的c1-c22烷基;-r4和r5是相同或不同的,彼此独立地表示氢原子或直链或支链的,饱和或不饱和的c1-c22烷基;-r6和r7是相同或不同的,彼此独立地表示氢原子或直链或支链的,饱和或不饱和的c1-c4,优选c1或c2或c3烷基;-d表示氢原子或直链或支链的,饱和或不饱和的c1-c22烷基;-g表示直链或支链的,饱和或不饱和的c1-c22亚烷基;-p是等于0或1的整数。优选地,所述添加剂具有式(i)。有利地,r1和r2与跟它们所连接的碳原子一起形成下面式(iii)的基团:有利地,r8,r9和r10表示氢原子。根据本发明的一个特定实施方案,r3表示氢原子。优选地,r4和r5同时表示氢原子。优选地,r6和r7是相同或不同的,彼此独立地表示氢原子,甲基或乙基,更优选r6和r7同时表示氢原子。优选地,d表示直链或支链的,优选直链的,饱和或不饱和的c1-c14烷基。优选地,d表示直链,饱和或不饱和的c1-c22,优选c1-c14烃基链。根据本发明的一个特定实施方案,p等于0。根据本发明的另一个特定实施方案,p等于1。优选地,p等于1并且g表示直链或支链的,优选直链的,饱和的或不饱和的c1-c12亚烷基。有利地,d和g基团的碳原子总数为2至31,优选6至17,更优选11至13。根据本发明的一个具体实施方案,式(i)的添加剂通过在二烯化合物和亲二烯化合物之间的diels-alder反应获得(更多信息参见breuer,t.e.,(2000)“dimeracids”,kirk-othmerencyclopediaofchemicaltechnology)。有利地,所述二烯化合物是多不饱和脂肪酸,即包含至少两个双键的脂肪酸。所述多不饱和脂肪酸优选为这样的多不饱和脂肪酸,其包含2至5个不饱和度,优选2至4个不饱和度,更优选2或3个不饱和度,并且包含5至36个碳原子(c5至c36),优选5至24个碳原子(c5至c24),更优选10至22个碳原子(c10至c22),甚至更优选16至18个碳原子(c16至c18),特别优选18个碳原子。在所述不饱和脂肪酸中,可提及例如山梨酸和花生四烯酸,亚油酸和亚麻酸脂肪酸。对于后者,根据本领域技术人员已知的常规技术,这时在diels-alder反应之前进行双键的分子内热重排,以具有能够进行反应的共轭结构。有利地,所述亲二烯化合物选自羧酸,二羧酸,磺酸,二磺酸,膦酸和二膦酸和酸酐,所述酸和酸酐包含至少一个双键,优选仅一个双键。优选地,所述亲二烯化合物是包含3-5个碳原子,优选3-4个碳原子的化合物。作为亲二烯化合物,可提及例如丙烯酸,甲基丙烯酸,巴豆酸,异巴豆酸,当归酸,惕各酸,马来酸,苹果酸酐,乙烯基磺酸,2-丙烯-1-磺酸和乙烯基膦酸。优选地,所述式(i)的添加剂选自通过亚油酸与丙烯酸,马来酸或马来酸酐反应获得的产物,或者通过亚麻酸与丙烯酸,马来酸或马来酸酐反应获得的产物。还可以设想使一种或多种二烯混合料(如“妥尔油”的脂肪酸(tofa)的混合料)与一种或多种亲双烯体(如前所述),例如丙烯酸,马来酸。酸或马来酸酐反应。优选地,所述式(i)或式(ii)的添加剂选自6-羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸,5-羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸,6-羧基-4-戊基-2-环己烯-1-壬酸,5-羧基-4-戊基-2-环己烯-1-壬酸,及它们的混合物;6-羧基-6-甲基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸,5-羧基-5-甲基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸,6-羧基-6-甲基-4-戊基-2-环己烯-1-壬酸,5-羧基-5-甲基-4-戊基-2-环己烯-1-壬酸,及它们的混合物;6-磺酸-4-己基-2-环己烯-1-辛酸,5-磺酸-4-己基-2-环己烯-1-辛酸,6-磺酸-4-戊基-2-环己烯-1-壬酸,5-磺酸-4-戊基-2-环己烯-1-壬酸,及它们的混合物;6-膦酸-4-己基-2-环己烯-1-辛酸,5-膦酸-4-己基-2-环己烯-1-辛酸,6-膦酸-4-戊基-2-环己烯-1-壬酸,5-膦酸-4-戊基-2-环己烯-1-壬酸,及它们的混合物;5,6-羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸,5,6-羧基-4-戊基-2-环己烯-1-壬酸,5-羧酸酐-4-己基-2-环己烯-1-辛酸,5-羧酸酐-4-戊基-2-环己烯-1-壬酸及它们的混合物;优选地选自6-羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸,5-羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸及它们的混合物。根据本发明的一个具体实施方案,式(ii)的添加剂通过氢化式(i)的添加剂获得。优选地,所述式(i)或式(ii)的添加剂的量相对于组合物总重量为0.1%至5%重量,优选0.1%至1%重量。如前所定义的组合物可以根据本领域技术人员已知的任何方法进行制备,例如通过将如前所定义的式(i)或式(ii)的添加剂加入沥青中,然后混合沥青和所述添加剂。本发明的另一主题是一种沥青乳液,其包含至少一种沥青,至少一种如前所定义的式(i)或式(ii)的添加剂,和至少一种任选含有至少一种表面活性剂的水相。乳化优选在高剪切下进行。可以使用本领域技术人员已知的任何装置在高剪切下进行该乳化。作为非限制性实例,可以提及胶体磨类型的装置,其中商标名atomix®的那些是代表性的。优选地,相对于沥青乳液的总重量,沥青的量占50%至90%重量,优选50%至70%,更优选60%至70%重量。有利地,相对于沥青乳液的总重量,如前所定义的式(i)的添加剂的量占0.1%至5%重量,优选0.1%至3%重量,更优选0.1%至2%,甚至更优选地0.2%至1.5%重量,甚至更优选0.3%至1%重量。根据本发明的一个具体实施方案,根据本发明的沥青乳液包含一种或多种表面活性剂,优选阳离子和/或非离子表面活性剂,更优选阳离子表面活性剂,其选自,作为非限制性实例,烷基酰氨基多胺,烷基咪唑啉和烷基咪唑(多)胺,木质素胺,具有脂肪链的烷基酰氨基(多)胺,具有脂肪链的烷基多胺,来自脂肪羧酸或植物油与聚亚烷基多胺之间反应的产物。作为非限制性实例,聚亚烷基多胺可以是二甲基氨基丙胺,n-氨基乙基哌嗪,二亚乙基三胺,三亚乙基四胺,四亚乙基五胺和五亚乙基六胺。可加入到沥青乳液中的非离子表面活性剂是本领域技术人员熟知的,并且可以作为非限制性实例选自聚烷氧基化脂肪醇,聚烷氧基化壬基酚或其它聚烷氧基化化合物,烷基聚葡糖苷,环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物,其摩尔质量mw为约4500g/mol,和环氧乙烷/(环氧乙烷+环氧丙烷)重量比为约40%,如由basf公司以通用名pluronic®出售的那些,例如,pluronic®p94等。有利地,根据本发明的沥青乳液包含一种或多种除本领域常用的式(i)和式(ii)之外的添加剂,其中可以以非限制性方式提及增粘剂,天然或合成胶乳,增稠剂,助熔剂,增塑剂,以及任何其它可以调节乳液性能的添加剂,如在专利ep1057873中提到的工艺添加剂,例如木质素,聚合物,成盐剂,醇,特别是脂肪醇等。清楚地理解的是,上述添加剂可以掺入本发明的组合物中,或者可以在加入水(以形成乳液)之前或在加入水之后将上述一种或多种添加剂掺入到沥青组合物中。本发明的主题还是一种制备如前所述的沥青乳液的方法,包括至少一个混合步骤:-至少一种如前所定义的式(i)或式(ii)的添加剂,-沥青,和-任选含有至少一种表面活性剂的水相。优选地,所述混合步骤在高剪切下进行。有利地,所述用于制备根据本发明的沥青乳液的工艺根据本领域技术人员熟知的方法进行,并且例如如在由revuegénéraledesroutesetdesaérodromes,rgra,(2006)出版的手册“lesémulsionsdebitume”中所述。根据本发明的一种优选实施方案,所述方法包括以下连续步骤:-将所述式(i)或式(ii)的添加剂与沥青混合;然后-将任选含有至少一种表面活性剂的水相与在沥青和所述添加剂混合结束时获得的溶液混合。根据本发明方法的实施方案的一个实例,在120-160℃的温度下,在用例如本领域技术人员熟知的rayneri型混合器搅拌下,制备沥青和至少一种如前所定义的式(i)或式(ii)的添加剂的混合物。还可以在环境温度下或通过轻微加热(最多40℃至50°),通过混合至少一种阳离子表面活性剂与本领域技术人员已知的任何类型的酸来制备水相,所述阳离子表面活性剂可以是例如烷基酰氨基多胺类型(例如由cecas.a.公司出售的polyram®l930)。优选地,所述酸是强酸,作为指示并且非限制性方式,优选地选自盐酸和磷酸的强无机酸,但该名单不是限制性的。然后使在沥青与所述添加剂混合结束时获得的组合物(组合物的温度为例如140℃至160℃)在高剪切下与水相混合。根据本发明的另一种优选实施方案,所述方法包括以下连续步骤:-将所述式(i)或式(ii)的添加剂与任选含有至少一种表面活性剂的水相混合;然后-将在水相和所述添加剂混合结束时获得的溶液与沥青混合。根据本发明的方法的实施方案的一个实例,至少一种如前所定义的式(i)的添加剂在水相(通常为水)中的混合料,其含有烷基酰氨基多胺类型的阳离子表面活性剂(例如由cecas.a.公司销售的polyram®l930在环境温度下或稍微加热(最多40℃至50℃)下制备,然后将该混合料酸化(至ph为1至5,优选通过添加至少一种本领域技术人员已知的任何类型的酸,从2至4)。优选地,所述酸是强酸,通过指示并且以非限制性方式,优选地选自盐酸和磷酸的强无机酸,但该名称不是限制性的。然后在水相与所述添加剂混合结束时获得的溶液在高剪切下与至少一种热沥青(沥青温度范围例如140℃至160℃)混合。本发明的另一主题是冷浇注混合料,其包含至少一种如前所定义的沥青乳液和骨料。有利地,所述骨料是本领域技术人员已知的任何类型。在可用于根据本发明的冷浇注混合料的骨料中,尤其可以以非限制性方式提及矿物学性质的骨料,例如火山性质的骨料,例如花岗岩或斑岩,变质性质的骨料,如片岩或片麻岩,硅质类型的沉积性质骨料,如燧石或石英岩,碳酸盐类型骨料,如石灰石或白云石,以及涂裹集料(如再生沥青路面(rap)),炉渣,粉碎混凝土等,以及这些骨料的混合料。根据本领域技术人员已知的技术,这些骨料当然可以添加水泥和/或石灰。本发明还涉及如前所定义的式(i)或式(ii)的添加剂用于制备如前所定义的冷浇注混合料的用途。本发明还涉及如前所定义的式(i)或式(ii)的添加剂用于加速如上所述的冷浇注混合料的内聚力增大的用途。本发明还涉及如前所定义的组合物用于加速如上所述的冷浇注混合料的内聚力增大的用途。本发明通过以下绝非限制性的实施例进行说明。实施例实施例11.三种沥青乳液的制备使用emulbitume®品牌的乳化仪制备三种沥青乳液,其配备有atomixc型胶体磨。三种沥青乳液含有60%重量的具有70/100的渗透性的沥青,其来自totaldegrandpuits精炼厂,相对于乳液的总重量。制备的涂料乳液是根据2013年8月的标准nfen13808的c60b6型的慢速涂料乳液。水相通过混合以下物质进行制备:-25g由cecas.a.公司出售的名称为polyram®l920的脂肪烷基酰氨基多胺型乳化剂;-1947克水;-28克32%盐酸。三种沥青乳液的组成示于下表1中(百分比相对于乳液的总重量表示):--表1--乳液类型乳液1(对比)乳液2(对比)乳液3(inv.)沥青(重量%)606060水相(重量%)qsqsqspripol1017®聚合脂肪酸(重量%)-0.6-cecabase®fc+添加剂(重量%)--0.6添加剂cecabase®fc+包含45重量%的油酸和55重量%的包含6-羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸和5-羧基-4-己基-2-环己烯-1-辛酸的混合物。根据供应商croda的技术说明书,聚合的脂肪酸pripol1017®包含约2重量%的脂肪酸单体,78重量%的脂肪酸二聚体和20重量%的脂肪酸三聚体。将添加剂(用于乳液2的聚合脂肪酸pripol1017®和用于乳液3的添加剂cecabase®fc+)引入热沥青中,在搅拌下加热至约140℃。将混合料搅拌15分钟以在乳化之前均化。乳化以标准方式进行使用emulbitume乳化仪进行,该乳化仪以60升/小时的流速连续操作。将重量比为60/40的沥青/水相混合料借助于由两个泵供给的两个单独的管道引入atomixc中。2.制备三个冷浇注混合料由上述三种沥青乳液制备三种冷浇注混合料。用来自波兰piasek采石场的骨料制备三种混合料。粒状混合料是50%重量的0-2cm粒度级骨料和50%重量2-8cm粒径级骨料的混合料。加入干燥骨料中的水量为7-8g,并根据体系调节,以保持约100±10秒的拌和时间。在本实施例中,术语“拌和时间”旨在表示包含骨料,水泥,水和乳液的混合物在搅拌下保持流动的时间。三种冷浇注混合料的组成如下表2所示:-表2-混合型混合料1(对比)混合料2(对比)混合料3(发明)乳液1(g)12--乳液2(g)-12-乳液3(g)--12颗粒混合物(g)100100100水泥(cemii)111水(g)7883.评估三种冷浇注混合料的内部强度三种混合料中每一种的内部内聚力通过hct测试“hiltcohesiontest”进行评估,该测试描述在idrrim[instituteforroads,streetsandinfrastructuresformobility]关于“matériauxbitumineuxcoulésàfroid”(2015)的指南中。该测试使得可以评估测试混合料的拉伸强度和挠曲强度。尺寸为120×120×15mm的冷浇注混合料(ecf)的试样,也称为mbcf(冷浇注沥青材料)通过将400g冷浇注混合料浇注到具有可拆卸边缘的120×120mm模型中来制备。在混合料凝固后,小心地移除模具的边缘并使试样在环境温度下成熟一段确定时间(在这里为2小时)。测试在工作台上进行,原理是将测试样品的一半置于空隙中,而另一半保持在支撑体上。将试样放置在工作台边缘在塑料支架上,塑料支架由两个未固定的相等部分组成。配重放置在保留在桌子上的部分上。将试样的另一半滑到空隙上方,除去该部分下的载体。然后测量在将试样的一半放置在孔隙之上之后将混合料破碎所需的时间。结果(以秒为单位)表示在已知温度和湿度条件下在规定的熟化时间之后的hct内聚力值。时间越长(在相同的熟化条件下),冷浇注混合料越强,因此内聚力增大越多。由在三种乳液制备的冷浇注混合料上获得的在20℃下熟化2小时后的断裂时间的结果列于下表3中:-表3-混合料的类型混合料1(对比)混合料2(对比)混合料3(发明)破裂时间(秒)5180260根据本发明的混合料3的断裂时间明显长于其它两种混合料的断裂时间。因此,包含根据本发明的式(i)的添加剂的混合料在成熟2小时后具有非常高的内聚力,优于对于不含添加剂的混合料或包含在现有技术中描述的添加剂(例如聚合的脂肪酸)的混合料所获得的混合料。实施例21.三种沥青乳液的制备使用emulbitume®品牌的乳化仪制备三种沥青乳液,其配备有atomixc型胶体磨。三种沥青乳液含有60%重量的来自totaldegonfreville精炼厂的具有70/100的渗透性的石蜡沥青,相对于乳液的总重量。根据2013年8月的标准nfen13808,制备的涂料乳液是c60b6型慢涂乳液。在乳液中的乳化剂的定量为8kg/t的商品名polyram®s的牛油多胺,和8kg/t的由公司cecas.a.以商品名stabiram®ms8销售的季铵型助乳化剂。用32%盐酸将水相的ph调节至2。三种沥青乳液的组成示于下表4中(百分比相对于乳液的总重量表示):-表4-乳液类型乳液4(对比)乳液5(发明)乳液6(发明)沥青(重量%)606060水相(重量%)qsqsqscecabase®fc+添加剂(重量%)-0.60.6将cecabase®fc+添加剂引入-沥青水相在制备根据本发明的乳液5期间,将cecabase®fc+添加剂引入热沥青中,在搅拌下加热至约140℃。将混合料搅拌15分钟以在乳化之前均化。通过将牛脂多胺polyram®s,助乳化剂stabiram®ms8和盐酸混合,在40℃下制备水相。在制备根据本发明的乳液6期间,将cecabase®fc+添加剂引入水相中,通过混合牛油多胺polyram®s,助乳化剂stabiram®ms8和盐酸制备。在乳化之前将沥青加热至约140℃。在任何情况下,乳化以标准方式使用emulbitume乳化仪进行,emulbitume乳化仪以60升/小时的流速连续运行。将重量比为60/40的沥青/水相混合料借助于由两个泵供给的两个单独的管道被引入atomixc中。2.制备四个冷浇注混合料用来自vignat采石场的硅质骨料制备四种混合料。粒状混合料是50%重量的0-2cm粒度级骨料和50%重量的2-6cm粒径级骨料的混合料。加入到干燥骨料中的水量为9-10g,并根据体系进行调节,以保持约90±10秒的拌和时间。由乳液4制备混合料4(对比)。由乳液4制备混合料5(对比),并将0.6重量%的cecabase®fc+以10%的在水中悬浮液的形式加入到骨料的预润湿水中。根据本发明的混合料6由乳液5制备。根据本发明的混合料7由乳液6制备。四种冷浇注混合料的组成如下表5所示:-表5-混合料类型混合料4(对比)混合料5(对比)混合料6(发明)混合料7(发明)乳液4(g)12---乳液4(g)-12--乳液5(g)--12-乳液6(g)---12cecabase®fc+添加剂**(重量%)-0.6--颗粒混合物(g)100100100100水泥(cemii)(g)0.50.50.50.5水(g)99109**如上所述,将添加剂引入到骨料的预润湿水中。3.评估四种冷浇注混合料的内聚力增大根据标准astmd3910(1998),通过benedict内聚力测试仪评估四种混合料中每一种的内聚力增大。将骨料,水泥,引入的水和乳液用刮刀混合40秒。如在该标准中所述,将混合料倒入模具中的沥青载体上。在破乳后,小心地取出模具,并将由此产生的试样在环境温度下保持熟化。用内聚力测试仪规则的间隔时间测量试样的阻力扭矩。扭矩越高,混合料的内聚力越好。该测试使得可以通过测量为了获得扭矩阈值所需的成熟时间来确定重新开通道路的时间。本领域技术人员普遍承认,在约为20kg.cm值时开通道路是可性的。在20℃下熟化90分钟期间,以规则的间隔时间测量扭矩。结果列于下表6:-表6-混合料类型混合料4(对比)混合料5(对比)混合料6(发明)混合料7(发明)在15分钟后的扭矩(kg.cm)10121615在30分钟后的扭矩(kg.cm)16182020在60分钟后的扭矩(kg.cm)19202221在90分钟后的扭矩(kg.cm)21222422因此,包含根据本发明的式(i)的添加剂的混合料6和7在仅成熟30分钟后具有20kg.cm的扭矩。特别地,包含通过将式(i)的添加剂引入沥青中而制备的乳液5的混合物6具有最佳结果。因此,结果清楚地表明,与现有技术的已知解决方案相比,使用根据本发明的式(i)的添加剂允许使开通道路的时间缩短至少30分钟。当前第1页12
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