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BRPI0516818B1 - Composition of modified asphalt, asphalt concrete, copolymer in dibloco and its preparation process - Google Patents

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Publication number
BRPI0516818B1
BRPI0516818B1 BRPI0516818-0A BRPI0516818A BRPI0516818B1 BR PI0516818 B1 BRPI0516818 B1 BR PI0516818B1 BR PI0516818 A BRPI0516818 A BR PI0516818A BR PI0516818 B1 BRPI0516818 B1 BR PI0516818B1
Authority
BR
Brazil
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block
vinyl
asphalt
diene
copolymer
Prior art date
Application number
BRPI0516818-0A
Other languages
English (en)
Inventor
Graves Daniel
Boerner Peter
Original Assignee
Firestone Polymers, Llc
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
Application filed by Firestone Polymers, Llc filed Critical Firestone Polymers, Llc
Publication of BRPI0516818A publication Critical patent/BRPI0516818A/pt
Publication of BRPI0516818B1 publication Critical patent/BRPI0516818B1/pt

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Abstract

polímeros de seu uso como composições de asfalto e concretos de asfalto. a presente invenção refere-se a uma composição de asfalto modificada compreendendo um asfalto naftênico e um copolímero em bloco de elevado teor de vinila que é apresentada. composição de asfalto modificada é preparada por combinação de um asfalto naftênico e de um copolímero em bloco de elevado teor de vinila. além disso, é apresentado um concreto de asfalto, tal concreto compreende um asfalto, um copolímero em bloco funcionalizado e um agregado de silício. um copolímero em dibloco é apresentado, tal copolímero compreende um bloco de vinila compreendendo unidades aromáticas de vinila conjugada, um bloco de dieno compreendendo unidades de dieno conjugado e substancialmente desprovido de uma seção de bloco estreitada entre o bloco de vinila e o bloco de dieno, sendo que o copolímero em dibloco compreende um teor de vinila de pelo menos cerca de 20%, e um peso molecular de pelo menos cerca de 50.000.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSIÇÃO DE ASFALTO MODIFICADA, CONCRETO DE ASFALTO, COPOLÍMERO EM DIBLOCO E SEU PROCESSO DE PREPARAÇÃO".
[001] Esse pedido faz referência ao Pedido Provisório de número 60/615.438, depositado em 02 de outubro de 2004. A descrição completa desse pedido provisório referenciado é aqui incorporada por referência.
CAMPO DA INVENÇÃO
[002] A presente invenção se refere a polímeros e a seu uso em composições de asfalto e concretos de asfalto.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[003] É conhecido combinar composições de betume, particularmente composições de asfalto, com agregado, para formar composições que são úteis na preparação de superfícies de rodagem. Pode-se referir à mistura de asfalto e agregado como concreto de asfalto. O asfalto serve como um aglutinante para o agregado. A interação entre o aglutinante e o agregado é, portanto, desejável.
[004] O próprio asfalto pode ser reforçado ou modificado com um polímero. O polímero pode aperfeiçoar muitas propriedades do asfalto, tais como penetração, ponto de amolecimento, rigidez, tenacidade e resistência ao calor. Polímeros ou aditivos poliméricos conhecidos incluem copolímeros em bloco via radicais simétricos, compreendendo braços tendo blocos de polímero de dieno e blocos de polímero aromático de vinila; copolímeros em bloco de um monômero de hidrocar-boneto aromático de monoalquenila e uma diolefina conjugada; homo-polímeros de olefina e copolímeros, particularmente homopolímero de 1-buteno e copolímero; e homopolímeros de iso-olefina.
[005] Embora os concretos de asfalto tenham se mostrado úteis na preparação de superfícies de rodagem, falhas, são, entretanto, ine- vitáveis. Em geral, falhas ocorrem por meio de escorrimento, exsuda-ção betuminosa, fratura e perda de pedaços. O tempo até a falha varia com vários fatores, tais como a quantidade e o peso de tráfego e de vários fatores climáticos, tais como temperatura e incidência de chuvas. Infelizmente, a falha freqüentemente ocorre em intervalos de tempo mais curtos do que o desejado.
[006] Portanto, existe uma necessidade contínua de se aperfeiçoar as composições de asfalto e de concretos de asfalto.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[007] Em geral, a presente invenção fornece uma composição de asfalto modificada compreendendo um asfalto naftênico, e um copolí-mero em bloco de elevado teor de vinila.
[008] A presente invenção fornece adicionalmente uma composição de asfalto modificada, compreendendo o produto de combinação de um asfalto naftênico e de um copolímero em bloco de elevado teor de vinila.
[009] A presente invenção ainda fornece adicionalmente um processo de preparação de uma composição de asfalto modificada, compreendendo a combinação de um asfalto naftênico e de um copolímero em bloco de elevado teor de vinila.
[0010] A presente invenção inclui adicionalmente um concreto de asfalto compreendendo um asfalto, um copolímero em bloco funciona-lizado e um agregado de silício.
[0011] A presente invenção também inclui um concreto de asfalto compreendendo o produto de combinação de um asfalto, de um copolímero em bloco funcionalizado e de um agregado de silício.
[0012] A presente invenção inclui adicionalmente um copolímero em dibloco compreendendo um bloco de vinila compreendendo unidades aromáticas de vinila conjugada, um bloco de dieno compreendendo unidades de dieno conjugado e substancialmente desprovido de uma seção em bloco estreitada entre o bloco de vinila e o bloco de di-eno, sendo que o copolímero em dibloco compreende um teor de vinila de pelo menos cerca de 20%, e um peso molecular de pelo menos cerca de 50.000.
[0013] A presente invenção ainda inclui adicionalmente um processo de preparação do copolímero em dibloco compreendendo a po-limerização de maneira aniônica de uma primeira carga de monômero de dieno, com um iniciador funcionalizado, na presença de um modifi-cador de vinila, por meio do que se forma um polímero tendo um teor de vinila, e segundo o que a polimerização compreende o consumo de substancialmente todo o monômero de dieno, e a polimerização de uma segunda carga de monômero aromático de vinila, na presença do polímero, formando um copolímero em dibloco compreendendo um bloco de dieno e um bloco de vinila, segundo o que o copolímero em dibloco compreende um teor de vinila de pelo menos cerca de 20%, e um peso molecular de pelo menos cerca de 50.000.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE CONCRETIZAÇÕES ILUSTRATIVAS
[0014] Em uma primeira concretização, a invenção fornece uma composição de asfalto modificada, que inclui um asfalto naftênico e um copolímero em bloco de elevado teor de vinila. Essa composição de asfalto modificada pode ser usada para preparar concretos de asfalto que sejam especialmente úteis para a pavimentação de vias de rodagem, rodovias, rampas de saída, ruas, garagens particulares, lotes de estacionamento, vias de rolamento de aeroportos e vias de taxeamen-to de aeroportos, utilizando procedimentos convencionais.
[0015] De maneira inesperada, constatou-se que a mistura ou combinação de asfalto naftênico com copolímeros em bloco de elevado teor de vinila supera algumas das desvantagens associadas com a modificação de asfaltos naftênicos. Em particular, resultados surpreendentemente bons têm sido observados quando comparados a asfal- tos modificados com copolímeros em bloco convencionais, quando essas composições são submetidas ao Teste de Separação de Ponto de Amolecimento, que é preferido sob o Sistema Superpave do Programa de Pesquisa de Rodovias Estratégicas. Acredita-se que o copolímero em bloco de elevado teor de vinila e o asfalto naftênico interagem de maneira sinergística para fornecerem esses resultados vantajosos. Isso é especialmente vantajoso porque as fontes de asfalto naftênico estão estrategicamente localizadas ao redor do globo e copolímeros em bloco convencionais têm mostrado a terem um elevado grau de separação a partir desses asfaltos naftênicos.
[0016] Asfaltos incluem betumes que ocorrem na natureza ou são obtidos no processamento de petróleo. Tipicamente, asfaltos contêm hidrocarbonetos de peso molecular muito elevado denominados asfal-tenos, que são solúveis em dissulfeto de carbono, piridina, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos clorados e THF. Asfaltos ou materiais betuminosos são, tipicamente, sólidos ou líquidos, e um teste de penetração é, tipicamente, empregado para consistência ou viscosidade. Nessa classificação, materiais sólidos são aqueles tendo uma penetração, à 25Ό, sob uma carga de 100 gramas, aplicada durante 5 segundos, de não mais do que 10 decimilímetros (1 milímetro). Semi-sólidos são aqueles tendo uma penetração, à 25Ό, s ob uma carga de 100 gramas, aplicada durante 5 segundos, de não mais do 10 decimilímetros (1 milímetro) e uma penetração, à 25Ό, so b uma carga de 50 gramas, aplicada durante 1 segundo, de não mais do que 35 milímetros.
[0017] Asfalto ou betumes naftênicos são, em geral, caracterizados por incluírem um excesso líquido de compostos ácidos. De preferência, o valor de ácido (mg de KOH/g) é de cerca de 1,5 a cerca de 5. O valor de base (mg de KOH/g) de betumes naftênicos é, de preferência, desde cerca de 0 a cerca de 1.
[0018] Uma fonte particularmente útil de asfalto naftênico é obtida a partir da China e de suas regiões costeiras. Outras fontes de asfalto naftênico incluem aquelas obtidas a partir das Américas do Sul e Central.
[0019] O copolímero em bloco de elevado teor de vinila é, de preferência, um copolímero em dibloco, que inclui um bloco incluindo unidades aromáticas de vinila e um bloco incluindo unidades de dieno. O bloco aromático de vinila, de preferência inclui unidades aromáticas de vinila derivando a partir de monômero aromático de vinila. Aromáticos de vinila úteis incluem aqueles tendo 8 a cerca de 20 átomos de carbono, tais como estireno, α-metil-estireno, p-metil-estireno, vinil-antraceno e vinil-naftaleno; estireno é o aromático de vinila preferido. O bloco de dieno, de preferência, inclui unidades de dieno derivando a partir de dienos conjugados. Dienos conjugados adequados incluem aqueles tendo desde cerca de 4 a cerca de 12 átomos de carbono, tais como 1,3-butadieno, 1,3-ciclo-hexadieno, isopreno, 1,3-pentadieno, 1.3- hexadieno, 2,3-dimetil-1,3-butadieno, 2-etil-1,3-butadieno, 2-metil- 1.3- pentadieno, 3-metil-1,3-pentadieno, 4-metil-1,3-pentadieno e 2,4-hexadieno; 1,3-butadieno é o dieno conjugado preferido. O copolímero em bloco pode incluir uma seção estreitada, que inclui unidades tanto de estireno quanto de butadieno. Em concretizações preferidas, a seção estreitada é minimizada; em outras palavras, o copolímero em bloco inclui menos do que 5% em peso, mais preferivelmente, menos do que 3% em peso, e, ainda mais preferivelmente, menos do que 1% em peso, de uma seção estreitada. Em uma concretização, o copolímero em bloco é desprovido de uma seção estreitada.
[0020] O copolímero em bloco de elevado teor de vinila é, em geral, caracterizado por ter um peso molecular ponderai médio de pelo menos 50 Kg/mol, de preferência, de pelo menos cerca de 75 Kg/mol; mais preferivelmente, de pelo menos de cerca de 100 Kg/mol, e, ainda mais preferivelmente, de pelo menos cerca de 125 Kg/mol; também, o copolímero em bloco tem um peso molecular ponderai médio que é de 500 Kg/mol ou menor, de preferência, de 250 Kg/mol ou menor, mais preferivelmente, de 200 Kg/mol ou menor, e, mais preferivelmente, de 150 Kg/mol ou menor, conforme determinado por análise por GPC, usando padrões de poliestireno.
[0021] O copolímero em bloco é, em geral, também caracterizado por ter uma distribuição de pesos moleculares, que seja menor do que cerca de 2, de preferência, menor do que cerca de 1,5, mais preferivelmente menor do que cerca de 1,2, e, ainda mais preferivelmente, menor do que cerca de 1,05.
[0022] Em uma concretização, o copolímero em bloco de elevado teor de vinila inclui mais do que 10% em peso, em outra concretização, o copolímero em bloco de elevado teor de vinila inclui mais do que 15% em peso, e em outra concretização, mais do que 20% em peso, e em ainda outra concretização, mais do que 23% em peso de unidades aromáticas de vinila; além disso, em uma concretização, o copolímero em bloco inclui menos do que 50% em peso, e, em outra concretização, menos do que 35% em peso, e, em outra concretização, menos do que 30% em peso, e em ainda outra concretização, menos do que 27% em peso de unidades aromáticas de vinila. O restante do copolímero, de preferência, inclui o bloco de dieno.
[0023] O bloco de dieno, de preferência, é caracterizado por incluir um teor de vinila (isto é, microestrutura 1,2), que é, de preferência, de pelo menos cerca de 15% em peso, mais preferivelmente, de pelo menos cerca de 20% em peso, mais preferivelmente, de pelo menos 23% em peso, ainda mais preferivelmente, de pelo menos cerca de 25% em peso, e ainda mais preferivelmente, de pelo menos cerca de 27% em peso, com base no peso do teor de dieno do copolímero em bloco (isto é, o bloco de dieno). Também, em outra concretização particular, esse bloco de dieno pode ser caracterizado por um teor de vinila que é, de preferência, 34% em peso ou menor, mais preferivelmente, de 33% em peso ou menor, mais preferivelmente, 32% em peso ou menor, e, ainda mais preferivelmente, de 31% em peso ou menor, com base no peso do teor de dieno do copolímero em bloco.
[0024] O copolímero em bloco é, em geral, também caracterizado por ter um teor de gel menor do que cerca de 1,5% em peso, de preferência, menor do que cerca de 1,2% em peso, mais preferivelmente, menor do que cerca de 1,0% em peso, e, ainda mais preferivelmente, menor do que cerca de 0,7% em peso, conforme determinado pela quantidade de material insolúvel, quando uma amostra estiver dissolvida em tolueno à temperatura ambiente.
[0025] Os copolímeros em bloco de elevado teor de vinila são, de preferência, preparados por técnicas de polimerização vivas, aniônicas. Polímeros vivos, polimerizados de maneira aniônica, são formados por reação de iniciadores aniônicos, com certos monômeros insaturados para propagar uma estrutura polimérica. Ao longo de toda a formação e a propagação do polímero, a estrutura polimérica é aniônica e "viva". Uma nova batelada de monômero subseqüentemente adicionada à reação pode adicionar às extremidades vivas das cadeias existentes e aumentar o grau de polimerização. Um polímero vivo, portanto, é um segmento polimérico tendo uma extremidade viva ou reativa. A polimerização aniônica é adicionalmente descrita em George Odian, Principies of Polymerization, cap. 5 (3a Ed. 1991), ou Panek, 94 J. Am. Chem. Soc, 8768 (1972), que são aqui incorporados por referência.
[0026] A técnica de preparação empregada nessa concretização, de preferência, inclui a polimerização de um primeiro bloco, seguida pela polimerização seqüencial de um segundo bloco. Conforme os técnicos especializados no assunto apreciarão, essa polimerização seqüencial inclui o carregamento de iniciador e de monômero, que da- rá origem ao primeiro bloco, e uma vez que o monômero, dando origem ao primeiro bloco, for consumido (ou consumido a um grau desejado), o monômero que dará origem ao segundo bloco pode ser carregado subseqüentemente.
[0027] O bloco de dieno pode ser o primeiro bloco sintetizado ou o bloco aromático de vinila pode ser o primeiro bloco sintetizado. Em cada evento, em uma concretização, pse refere que o monômero carregado ou fornecido para a sintetização do primeiro bloco seja consumido em uma extensão, tal que o estreitamento seja limitado, conforme definido acima. Em concretizações preferidas, pelo menos 90% em peso, mais preferivelmente, pelo menos 95%, ainda mais preferivelmente, pelo menos 98%, e, ainda mais preferivelmente, pelo menos 99%, do monômero disponível ou carregado ao reator para a sintetização do primeiro bloco, seja consumido antes de se carregar ou se fornecer o monômero para a sintetização do segundo bloco.
[0028] Qualquer iniciador aniônico pode ser empregado para iniciar a formação e a propagação dos polímeros vivos. Iniciadores úteis incluem iniciadores funcionalizados, o resíduo dos quais conferirão à cabeça do polímero um grupo funcional, assim como iniciadores não funcionalizados. Exemplos de iniciadores aniônicos incluem, mas, não estão limitados a, iniciadores de alquillítio, tais como n-butillítio, iniciadores de arenillítio, iniciadores de arenilsódio, dihidróxi-carbonamidas de iVlitio, amino-alquillítios e alquil-estanholitios. Outros iniciadores úteis incluem lítio-hexametilenoimina, JVlitio-hexametilenoimida, Nliti-opirrolidinida e iNTIitiododecametilenoimida, assim como compostos de organolitio, tais como os produtos de adição de trialquillítio de aldi-minas substituídas e cetiminas substituídas, e sais de JVlitio de aminas secundárias substituídas. Exemplos de iniciadores são também descritos nas seguintes patentes norte-americanas de números: 5.332.810; 5.329.005; 5.578.542; 5.393.721, 5.698.646; 5.491.230; 5.521.309; 5.496.940; 5.574.109; 5.786.441 e Publicação Internacional de número WO 2004/020475, que são aqui incorporadas por referência.
[0029] A quantidade de iniciador empregado na condução de poli-merizações aniônicas pode variar amplamente, com base nas características de polímero desejadas. Em uma concretização, pse refere empregar desde cerca de 0,1 a cerca de 100, e, mais preferivelmente, desde cerca de 0,33 a cerca de 10 mmoles de lítio por 100 g de mo-nômero.
[0030] Polimerizações aniônicas podem ser conduzidas e um solvente polar, tal como tetraidrofurano (THF) ou um hidrocarboneto não polar, tais como os vários hexanos, heptanos, octanos, pentanos, cíclicos e acíclicos, seus derivados alquilados, e suas misturas, assim como benzeno.
[0031] Em uma concretização, para controlar o teor de vinila dentro do segmento elastomérico, um modificador de vinila pode ser adicionado aos ingredientes de polimerização. As quantidades variam entre 0 e 90 ou mais equivalentes por equivalente de lítio. A quantidade depende da quantidade de vinila desejada, o nível de estireno empregado e da temperatura da polimerização, assim como da natureza do modificador (modificador) de vinila específico. Modificadores de polimerização adequados incluem, por exemplo, éteres ou aminas para fornecer a microestrutura e a randomização desejadas das unidades de comonômero. Em uma concretização, cerca de 30% das cadeias de polímero têm uma amina.
[0032] Compostos úteis como modificadores de vinila incluem aqueles tendo um heteroátomo de oxigênio ou de nitrogênio e um par de elétrons não-ligado. Exemplos incluem éteres de dialquila de mono ou oligo alquileno glicóis; éteres "coroa"; aminas terciárias, tais como tetrametiletileno diamina (TMEDA); oligômeros de THF lineares; e si- milares. Exemplos de compostos específicos, úteis como modificado-res de vinila, incluem tetraidrofurano (THF), oxolanil alcanos oligoméri-cos cíclicos, tais como 2,2’-bis(2’-tetrahidrofuril) propano, dipiperidil etano, dipiperidil metano, hexametilfosforamida, 2V-2V’-dimetilpiperazina, diazabiciclooctano, dimetil éter, dietil éter, tributila-mina e similares. Os modificadores de oxolanil alcanos oligoméricos cíclicos (OOP’s) são descritos na patente norte-americana de número 4.429.091, aqui incorporada por referência.
[0033] A síntese do bloco de dieno, particularmente a síntese de um bloco de polibutadieno por meio de polimerização de 1,3-butadieno, de preferência, ocorre na presença de um modificador de vinila. Embora certos modificadores possam randomizar o copolímero quando empregados em quantidades particulares, em uma concretização, a quantidade de modificador de vinila que é usada é insuficiente para randomizar o polímero. Modificadores de vinila úteis incluem OOP’s. Aqueles versado na técnica no assunto serão capazes de prontamente selecionar a quantidade de modificador de vinila que será útil em se alcançar as propriedades desejadas mostradas acima. Por exemplo, quando um modificador de vinila de OOP’s for empregado, a quantidade presente dentro da polimerização é, em geral, desde cerca de 0,001 a cerca de 1,0 e com base na quantidade de lítio carregado ao reator.
[0034] Polímeros vivos polimerizados de maneira aniônica podem ser preparados conforme cada um dos processos em batelada ou contínuo. Uma polimerização em batelada é, de preferência, iniciada pelo carregamento de monômero e de solvente em um vaso de reação adequado, seguido pela adição do modificador de vinila (se empregado) e de um composto iniciador. O modificador de vinila ou o iniciador pode ser adicionado em qualquer ordem ao monômero, no vaso de reação. De preferência, os reagentes são aquecidos para uma tempe- ratura de desde cerca de 20 a cerca de 130Ό, e a p olimerização e deixada se processar durante desde cerca de 0,1 a cerca de 24 horas. De preferência, essa reação produz um polímero reativo tendo uma extremidade viva ou reativa. De preferência, pelo menos cerca de 30% das moléculas de polímero contêm uma extremidade viva. Mais preferivelmente, pelo menos cerca de 50% das moléculas de polímero contêm uma extremidade viva. Ainda mais preferivelmente, pelo menos cerca de 80% contêm uma extremidade viva.
[0035] Em concretizações preferidas, um agente de terminação ou composto de interrupção brusca é adicionado ao meio de polimeriza-ção, a fim de terminar a reação de polimerização. Em geral, a adição desses agentes ou compostos neutraliza a natureza aniônica do polímero vivo. Em uma concretização, a polimerização é interrompida bruscamente pela adição de um doador de prótons, que possa proto-nar o polímero vivo. Exemplos de doadores de prótons incluem álcool isopropílico. Tipicamente, esses doadores de prótons incluem agentes de terminação ou de interrupção brusca não funcionalizados, que simplesmente dotem a extremidade terminal do polímero com um átomo de hidrogênio. Esses agentes de terminação, tipicamente, neutralizam o caráter aniônico do polímero vivo, por adição à extremidade terminal do polímero e deixam um grupo funcional na extremidade terminal. Inúmeros agentes de terminação são conhecidos e a prática dessa concretização não será limitada pela seleção de qualquer agente terminação particular.
[0036] Depois da formação do copolímero em bloco, um auxiliar de processamento ou outros aditivos opcionais, tal como óleo, podem ser adicionados ao cimento de polímero. Em uma concretização particular, o polímero é estendido com óleo. Em outra concretização particular, o polímero é estendido para cerca de 10 a 20% estendido. A extensão do polímero com óleo é vantajosa pelo fato de que ela aumenta a so- lubilidade do polímero durante os processos de fabricação subseqüen-tes, e acelera a velocidade na qual o polímero se dissolve durante os processos de fabricação subseqüentes, tais como mistura do polímero e cura do agente com asfalto. O copolímero em bloco e outros ingredientes opcionais são, então, isolados a partir do solvente e são, de preferência, secados. Procedimentos convencionais para remoção de solvente e secagem podem ser empregados. Em uma concretização, o copolímero em bloco pode ser isolado a partir do solvente por remoção de solvente com vapor ou coagulação com água quente do solvente seguida por filtração. Solvente residual pode ser removido por uso de técnicas de secagem convencionais, tais como secagem em forno ou secagem em tambor. Alternativamente, o cimento pode ser diretamente secado em tambor.
[0037] Agentes de cura podem ser adicionados às composições de asfalto modificadas dessa concretização. Agentes de cura freqüen-temente usados em composições de asfalto incluem resinas fenólicas e enxofre elementar. Um agente de cura preferido é um agente de cura de bismaleimida, que é descrito na patente norte-americana de número 6.486.236, que é aqui incorporada por referência. Quantidades convencionais podem ser empregadas na prática dessa invenção.
[0038] Em uma concretização, uma pré-mistura inclui um agente de cura adicionado ao copolímero em bloco sem curar completamente o polímero. O teor de gel do polímero aumenta conforme o polímero for curado. O teor de gel pode ser indicado por medição do peso relativo do polímero que é insolúvel em tolueno à temperatura ambiente. Em uma concretização, o agente de cura é adicionado sem aumentar substancialmente o teor de gel do polímero. Em outra concretização, o curativo, em solução com hexano, é adicionado à reação de polimeri-zação completa depois da adição do agente de terminação. O polímero e o curativo são misturados a cerca de 93°C (200^), durante cerca de 5 minutos e meio. Em uma concretização particular, antes do solvente ser removido e o polímero ser secado, o polímero é estendido com óleo. Em uma concretização particular, o polímero é estendido para cerca de 10 a 20% estendido. Nessa concretização, o agente de cura pode estar presente durante a extensão do polímero. A extensão com óleo é vantajosa pelo fato de que ela aumenta a solubilidade do polímero durante os processos de preparação subseqüentes, e acelera a velocidade na qual o polímero se dissolve durante os processos de preparação subseqüentes, tais como mistura do polímero e cura do agente com asfalto.
[0039] Agentes de cura adequados incluem enxofre, Santocure (disponível a partir de Flexsys, de Akron, Ohio), ZnO, ácido esteárico, HVA-2 (disponível a partir de DuPont, de Delaware), Vanax PY (disponível a partir de R.T. Vanderbilt, de Connecticut), Slufasan (disponível a partir de Flexsys, de Akron, Ohio), e PAXL (disponível a partir de ATOFina, de Philadelphia, PA). Em uma concretização, a quantidade de agente de cura é menor do que cerca de 2%, em outra concretização menor do que cerca de 1%, em uma outra concretização menor do que cerca de 0,5%, e ainda em outra concretização, cerca de 0,2%.
[0040] Uma pré-mistura é mais desejável do que a mistura do agente de cura em conjunto com os outros componentes da PMA, porque menos tempo é necessário para misturar a pré-mistura e o asfalto, do que é necessário para misturar o polímero, o asfalto e o pacote de cura. Outro benefício é que menos agente de cura é necessário na pré-mistura do que se o curativo, o asfalto e o polímero forem adicionados como componentes separados. Tipicamente, se o curativo e o polímero forem adicionados ao asfalto como componentes separados, o usuário final do asfalto misturaria pelo menos o asfalto, o polímero e o curativo. Outra vantagem para a pré-mistura é que o usuário final necessitaria adicionar um ingrediente a menos, resultando em menos oportunidades para erro de mistura.
[0041] As composições de asfalto modificadas dessa concretização também podem incluir outros ingredientes ou constituintes que sejam comumente empregados na indústria. Por exemplo, as composições podem incluir compostos anti-esgotamento, fibras, agentes de liberação e cargas. Alguns exemplos específicos de aditivos, que podem ser empregados incluem argila de caulim, carbonato de cálcio, argila de bentonita, poeira arenosa e fibras de celulose.
[0042] As composições de asfalto modificadas dessa concretização podem ser preparadas por uso de técnicas convencionais. Tipicamente, isso inclui a mistura do asfalto com uma quantidade desejada de copolímero em bloco, em uma temperatura desejada. Essa etapa de mistura pode ocorrer antes da ou em conjunto com a adição de um curativo ou dos outros aditivos. Em uma concretização, o copolímero em bloco é dissolvido em asfalto fundido, em temperaturas maiores do que 120Ό. De preferência, a mistura é continuada durante cerca de 25 a cerca de 400 minutos, em uma temperatura de cerca de 145 a careca de 205Ό (de preferência, desde cerca de 160 a cerca de 193Ό). De preferência, é obtida uma mistura homogê nea.
[0043] As composições de asfalto desta concretização incluem pelo menos desde cerca de 0,1 a cerca de 10 partes em peso (pp), em outra concretização, as composições de asfalto incluem desde cerca de 0,3 a cerca de pp, e, em outra concretização, desde cerca de 3 a cerca de 6 pp do copolímero em bloco por 100 partes em peso do asfalto.
[0044] As composições de asfalto modificadas dessa concretização podem ser empregadas para preparar composições de concreto de asfalto, que incluem o asfalto modificado e um agregado. Agregado convencional, que é usado na indústria de pavimentação, pode ser utilizado na prática dessa concretização. Tipicamente, agregado inclui rochas, pedras, pedras esmagadas, cascalho, areia, sílica ou misturas de uma ou mais dos mesmos. Exemplos específicos de agregados incluem mármore, pedra calcárea, basalto, dolomita, arenito, granito e quartzito.
[0045] Tipicamente, o agregado tem uma ampla distribuição de tamanhos de partículas, variando desde poeira a tamanho de bola de golfe. A melhor distribuição de tamanhos de partículas varia de aplicação para aplicação. Em certas concretizações, pode ser vantajoso revestir o agregado com látex, de acordo com os ensinamentos da patente norte-americana de número 5.262.240, que é aqui incorporada por referência, para aperfeiçoar a resistência ao esgotamento por água.
[0046] O concreto de asfalto, que é preparado por mistura do asfalto modificado com agregado, pode ser preparado por uso de equipamento e procedimentos padrão. Em uma ou mais concretizações, o agregado é misturado com o asfalto para se atingir um concreto de asfalto essencialmente homogêneo. Por exemplo, o agregado pode ser misturado com asfalto para produzir concreto de asfalto em uma base contínua, em um misturador padrão.
[0047] Na preparação de um concreto de asfalto, em geral, desde cerca de 1% em peso a cerca de 10% em peso do asfalto modificado, e desde cerca de 90% em peso a cerca de 99% em peso de agregado (com base no peso total do concreto de asfalto). De preferência, o concreto de asfalto contém desde cerca de 3% em peso a cerca de 8% em peso do cimento de asfalto modificado, e desde cerca de 92% em peso a cerca de 97% em peso do agregado. Mais preferivelmente, o concreto de asfalto contém desde cerca de 4% em peso a cerca de 7% em peso do cimento de asfalto modificado, e desde cerca de 93% em peso a cerca de 96% em peso do agregado.
[0048] Em uma segunda concretização, a invenção fornece uma composição de concreto de asfalto, que inclui um asfalto, um copolí-mero em bloco funcionalizado e um agregado de silício. Esse concreto de asfalto é especialmente útil para a pavimentação de vias de rodagem, rodovias, rampas de saída, ruas, garagens particulares, lotes de estacionamento, vias de rolamento de aeroportos e vias de taxeamen-to de aeroportos, utilizando procedimentos convencionais.
[0049] De maneira inesperada, constatou-se que o uso do copolí-mero em bloco funcionalizado pode aliviar algumas das desvantagens que estão associadas com o uso de agregado de silício na preparação de concreto de asfalto. Em particular, o pavimento resultante é surpreendentemente caracterizado por menor fratura e esfarelamento, do que pavimentos similares, que empregam agregado de silício e copo-límero em bloco não-funcionalizado e copolímero em bloco não-funcionalizados. Acredita-se que o agregado de silício interage de maneira sinergística com o copolímero em bloco funcionalizado para fornecer esses resultados vantajosos. Essas vantagens podem se provar como sendo significativas, tanto quanto muitas fontes de agregado de silício possam ser encontradas ao redor do globo e o uso de agregado de silício poderíam se provar como sendo tecnologicamente úteis.
[0050] O copolímero em bloco funcionalizado inclui pelo menos um bloco de dieno, pelo menos um bloco aromático de vinila e pelo menos um grupo funcional terminal. O grupo funcional pode estar localizado na cabeça ou na cauda do copolímero em bloco e pode estar fixado ou ao bloco de dieno ou ao bloco aromático de vinila. Em uma concretização, o copolímero em bloco funcionalizado inclui dois grupos funcionais terminais posicionados em extremidades opostas do copolímero. Embora o copolímero em bloco possa incluir várias arquiteturas moleculares, incluindo triblocos, os copolímeros em bloco funcionalizados preferidos incluem diblocos, que incluem um bloco elastomérico e um bloco termoplástico.
[0051] Em uma concretização, o copolímero em bloco funcionali-zado pode ser definido pela fórmula I: α-π-θ-ω na qual α é um átomo de hidrogênio ou um grupo funcional, π é um bloco de dieno, Θ é um bloco aromático de vinila, e ω é um átomo de hidrogênio ou um grupo funcional, com a condição de que pelo menos um de α ou de ω seja um grupo funcional.
[0052] O bloco aromático de vinila, de preferência, inclui unidades aromáticas de vinila, derivando de monômero aromático de vinila. Aromáticos de vinila úteis incluem aqueles tendo 8 a cerca de 20 átomos de carbono, tais como estireno, α-metil-estireno, p-metil-estireno, vinil-antraceno e vinil-naftaleno; estireno é o aromático de vinila preferido. O bloco de dieno, de preferência, inclui unidades de dieno derivando a partir de dienos conjugados. Dienos conjugados adequados incluem aqueles tendo desde cerca de 4 a cerca de 12 átomos de carbono, tais como 1,3-butadieno, 1,3-ciclohexadieno, isopreno, 1,3-pentadieno, 1,3-hexadieno, 2,3-dimetil-1,3-butadieno, 2-etil-1,3-butadieno, 2-metil-1,3-pentadieno, 3-metil-1,3-pentadieno, 4-metil-1,3-pentadieno e 2,4-hexadieno; 1,3-butadieno é o dieno conjugado preferido. O copolímero em bloco pode incluir uma seção estreitada, que inclui unidades tanto de estireno quanto de butadieno. Em concretizações preferidas, a seção estreitada é minimizada; em outras palavras, o copolímero em bloco inclui menos do que 5% em peso, mais preferivelmente, menos do que 3% em peso, e, ainda mais preferivelmente, menos do que 1% em peso, de uma seção estreitada. Em uma concretização, o copolímero em bloco é desprovido de uma seção estreitada.
[0053] O copolímero em bloco funcionalizado é, em geral, caracterizado por ter um peso molecular ponderai médio de pelo menos 50 Kg/mol, de preferência, de pelo menos cerca de 75 Kg/mol, mais preferivelmente, de pelo menos cerca de 100 Kg/mol, e, ainda mais prefe- rivelmente, de pelo menos cerca de 125 Kg/mol; além disso, o copolí-mero em bloco tem um peso molecular ponderai médio, que é de 500 Kg/mol ou menor, de preferência, de 250 Kg/mol ou menor, mais preferivelmente, de 200 Kg/mol ou menor, e, mais preferivelmente, de 150 Kg/mol ou menor, conforme determinado por análise por GPC, usando padrões de poliestireno.
[0054] O copolímero em bloco é, em geral, também caracterizado por ter uma distribuição de pesos moleculares, que seja menor do que cerca de 2, de preferência, menor do que cerca de 1,5, mais preferivelmente menor do que cerca de 1,2, e, ainda mais preferivelmente, menor do que cerca de 1,05.
[0055] Em uma concretização, o copolímero em bloco de vinila inclui mais do que 5% em peso, e, em outra concretização, mais do que 10% em peso, e, em outra concretização, mais do que 20% em peso, e, em ainda outra concretização, mais do que 23% em peso de unidades aromáticas de vinila; além disso, em uma concretização, o copolímero em bloco inclui menos do que 45% em peso, e, em outra concretização, menos do que 35% em peso, e, em outra concretização, menos do que 30% em peso, e, em ainda outra concretização, menos do que 27% em peso de unidades aromáticas de vinila. O restante do copolímero, de preferência, inclui o bloco de dieno.
[0056] Em uma concretização, o bloco de dieno inclui um teor de vinila (isto é, microestrutura 1,2), que é, de preferência, de pelo menos cerca de 15% em peso, e, em outra concretização, de pelo menos cerca de 20% em peso, e, em outra concretização, de pelo menos 23% em peso, e, em outra concretização, de pelo menos cerca de 25% em peso, e, ainda em outra concretização, de pelo menos cerca de 27% em peso, com base no peso total do copolímero em bloco funcionali-zado. Também, esse bloco é caracterizado por um teor de vinila que, em uma concretização, inclui 34% em peso ou menos, e, em outra concretização, de 33% em peso ou menos, e, em outra concretização, 32% em peso ou menos, e, em ainda outra concretização, de 31% em peso ou menos, com base no peso total do bloco de dieno.
[0057] O copolímero em bloco, em geral, é também caracterizado por ter um teor de gel de menos do que cerca de 1,5% em peso, de preferência, de menos do que cerca de 1,2% em peso, mais preferivelmente, de menos do que cerca de 1,0% em peso, e, ainda mais preferivelmente, de menos do que cerca de 0,7% em peso, conforme determinado pela quantidade de material insolúvel, quando uma amostra for dissolvida em tolueno, à temperatura ambiente.
[0058] Em uma ou mais concretizações, o grupo funcional α ou ω inclui aqueles grupos ou substituintes que possam reagir ou interagir com agregado de silício. Em uma concretização, esses grupos ou substituintes são caracterizados pela capacidade de se ligarem quimi-camente com o agregado de silício. Os grupos funcionais preferidos incluem grupos funcionais contendo silício. Conseqüentemente, um copolímero em bloco funcionalizado pode ser definido pela fórmula II: [Copolímero em Bloco]-Si(R1)3 na qual cada R1 é individualmente selecionado a partir de hidrocarbila, hidrocarbila substituída ou grupos alcóxi. De preferência, pelo menos um R1 é um grupo alcóxi. Em concretizações preferidas, o grupo funcional α ou ω inclui um grupo silila, que está fixado ao bloco elastoméri-co, que é, de preferência, um bloco de polibutadieno.
[0059] A hidrocarbila ou grupo hidrocarbila substituído inclui, mas, não está limitado a, grupos alquila, cicloalquila, cicloalquila substituída, alquenila, cicloalquenila, cicloalquenila substituída, arila, alila, arila substituída, aralquila, alcarila e alquinila, com cada grupo, de preferência, contendo desde 1 átomo de carbono, ou o número mínimo apropriado de átomos de carbono para formar o grupo, até 20 átomos de carbono. Esses grupos hidrocarbila individuais podem conter heteroá- tomos, tais como, mas, não limitadas a, átomos de nitrogênio, boro, oxigênio, silício, enxofre e fósforo.
[0060] Os grupos alcóxi podem ser definidos pela fórmula OR, na qual R é um grupo orgânico monovalente, que é, de preferência, uma hidrocarbila ou grupo hidrocarbila substituído.
[0061] Exemplos de grupos contendo silício incluem grupos trime-toxisslila, trietoxisilila, tripropoxisilila, tri-t-butioxisilila, dimetioximetilsili-la, dietoxietilsilila, dipropoxipropilsilila, tri-t-butoxibutilsilila e trifenoxisili-la; o grupo funcional preferido inclui trietoxisilila.
[0062] Os copolímeros em bloco elastoméricos funcionalizados são, de preferência, preparados empregando-se técnicas de polimeri-zação viva, aniônica, que são descritas acima. O grupo funcional pode estar fixado à cabeça do copolímero por uso de um iniciador funciona-lizado, à cauda do copolímero por uso de um agente de terminação funcionalizado, ou tanto à cabeça quanto à causa do copolímero por uso tanto de um iniciador funcionalizado quanto de um agente de terminação funcionalizado. O grupo funcional, de preferência, está fixado à cauda ou terminal do polímero vivo, por emprego de um agente de terminação funcionalizado. O agente de terminação, de preferência, é adicionado depois que a temperatura de polimerização de pico tenha sido alcançada para a segunda carga de monômero (isto é, a carga que dá origem ao segundo bloco). Em concretização preferidas, o agente de terminação é adicionada ao meio de polimerização dentro de 30 minutos, mais preferivelmente, dentro de 15 minutos, e, ainda mais preferivelmente, dentro de 7,5 minutos, da temperatura de polimerização de pico, resultando a partir da segunda carga de monômero.
[0063] Agentes de terminação úteis incluem, mas, não estão limitados a, aqueles representados pela fórmula: (R')4zSi(OR2)z na qual R1 é, independentemente, um halogênio ou uma hidrocarbila ou grupo hidrocarbila substituído, cada R2 é, independentemente, uma hidrocarbila ou grupo hidrocarbila substituído, e z é um número inteiro desde 1 a 4. Exemplos adequados de agentes de terminação de siloxano incluem tetra-alcoxissilanos, alquilalcoisilanos, arilalcoxissila-nos, alquenilalcoxissilanos e haloalcoxissilanos.
[0064] Exemplos de compostos de tetra-alcoxissilano incluem or-tossilicato de tetrametila, ortossilicato de tetraetila, ortossilicato de te-trapropila, ortossilicato de tetrabutila, ortossilicato de tetra(2-etil-hexila), ortossilicato de tetrafenila, tetratoluiloxissilano e similares.
[0065] Exemplos de compostos de alquilalcoxissilano incluem me- tiltrimetoxissilano, metiltrietoxissilano, metiltri-n-propoxissilano, metiltri-n-butoxissilano, metiltrifenoxissilano, etiltrimetoxissilano, etiltrietoxissi-lano, etiltri-n-propoxissilano, etiltri-n-butoxissilano, etiltrifenoxissilano, dimetildime-toxissilano, dimetildietoxissilano, dimetildi-n- propoxissilano, dimetildi-n-buto-xissilano, dimetildifenoxissilano, dietil-dimetoxissilano, difenildimetoxissilano, 3-glicidoxipropiltrimetoxissilano (GPMOS), γ-metacrilóxi-propiltrimetoxissilano e similares.
[0066] Exemplos de compostos de arilalcoxissilano incluem fenil-trimetoxissilano, feniltrietoxissilano, feniltri-n-propoxissilano, feniltri-n-butoxissila-no, feniltrifenoxissilano e similares.
[0067] Exemplos de compostos de alquenilalcoxissilano incluem viniltrimetoxissilano, viniltrietoxissilano, viniltri-n-propoxissilano, viniltri-n-butoxissilano, viniltrifenoxissilano, aliltrimetoxissilano, octeniltrimeto-xissilano, divinildimetoxissilano e similares.
[0068] Exemplos de compostos de haloalcoxissilano incluem trime-toxiclorossilano, trietoxiclorossilano, tri-n-propoxiclorossilano, tri-n-butoxiclorossilano, trifenoxiclorossilano, dimetoxidiclorossilano, dieto-xidiclorossilano, di-n-propoxidiclorossilano, difenoxidiclorossilano, me-toxitriclorossilano, etoxitriclorossilano, n-propoxitriclorossilano, fenoxi- triclorossilano, trimetoxibromossilano, trietoxibromossilano, tri-n-propoxibromossilano, trifenoxibromossilano, dimetoxidibromossilano, dietoxidibromossilano, di-n-propoxidibromossilano, difenoxidibromossi-lano, metoxitribromossilano, etoxitribromossilano, n-propoxitribromossilano, fenoxitribromossilano, trimetoxiiodossilano, tri-etoxiiodossilano, tri-n-propoxiiodossilano, trifenoxiiodossilano, dimeto-xidiiodosilano, di-n-propoxidiiodossilano, difenoxidiiodossilano, metoxi-triiodossilano, etoxitriiodossilano, n-propoxitriiodossilano, fenoxitriio-dossilano e similares.
[0069] Outros silanos úteis incluem bis-(trimetoxissilano)-éter, 3-mercapto-propiltrietoxissilano, 3-mercapto-propiltrimetoxissilano, 3,3'-bis (trietoxisslilpropil) dissulfeto, Si-69 (bis-(3-trietoxisslilpropil) tetras-sulfeto) e similares.
[0070] Agentes de terminação de hidroalcóxi silano preferidos incluem ortossilicato de tetraetila.
[0071] Em uma concretização, o agregado de silício é, em geral, caracterizado por incluir pelo menos 30% em peso, em outra concretização, pelo menos 40% em peso, em ainda outra concretização pelo menos 50% em peso, em ainda outra concretização, pelo menos 60% em peso, em outra concretização, pelo menos 70% em peso, em ainda outra concretização, pelo menos 80% em peso, e, em ainda outra concretização, pelo menos 90% em peso de sílica (isto é, dióxido de silício). Exemplos de agregados de silício, incluindo arenito, granito, quar-tzito, sílex e diatomita.
[0072] Além do uso do copolímero em bloco funcionalizado e do agregado de silício, os concretos de asfalto dessa concretização podem ser preparados de uma maneira convencional. Conseqüentemen-te, em uma concretização, o copolímero em bloco funcionalizado é adicionado a um asfalto a fim de preparar uma composição de asfalto modificada. Virtualmente, qualquer tipo de asfalto pode ser empregado na preparação do asfalto modificado desta concretização. O asfalto foi descrito de maneira genérica acima; o asfalto é também descrito de maneira genérica nas patentes norte-americanas de números 4.145.322, 5.955.537, e 5.986.010 e na publicação norte-americana de número 2003/0191212 A1, que são aqui incorporadas por referência.
[0073] Esses asfalto modificado, que inclui o copolímero em bloco funcionalizado, é, então, combinado com o agregado de silício, para formar o concreto de asfalto dessa concretização. Conforme é convencional na técnica, o asfalto modificado e/ou o concreto de asfalto pode incluir outros aditivos que são convenientemente empregados na técnica, incluindo, mas, não limitados a, curativos e similares.
[0074] Os métodos empregados para preparar ou o asfalto modificado ou o concreto de asfalto incluem aqueles procedimentos que são convencionais na técnica, e, portanto, e descrição acima com respeito à primeira concretização está baseada em uma descrição dessas técnicas.
[0075] A quantidade de copolímero em bloco funcionalizado empregada pode variar. Em uma concretização, e com referência à preparação de uma composição de asfalto modificada, o asfalto modificado pode incluir pelo menos cerca de 0,001% em peso, mais preferivelmente, pelo menos cerca de 1,0% em peso, e, ainda mais preferivelmente, pelo menos cerca de 3,0% em peso, do copolímero em bloco funcionalizado, com base no peso total da composição de asfalto modificada; por outro lado, a composição de asfalto modificada, de preferência, inclui menos do que cerca de 10% em peso, mais preferivelmente, menos do que cerca de 8% em peso, e, ainda mais preferivelmente, menos do que cerca de 6% em peso do copolímero em bloco funcionalizado, com base no peso total do asfalto modificado.
[0076] A quantidade de copolímero em bloco funcionalizado também pode ser descrita com referência ao concreto de asfalto. Em uma concretização, o concreto de asfalto inclui, de preferência, pelo menos cerca de 0,001% em peso, mais preferivelmente, pelo menos cerca de 1,0% em peso, e, ainda mais preferivelmente, pelo menos cerca de 3,0% em peso do copolímero em bloco funcionalizado, com base no peso total do concreto de asfalto; por outro lado, o concreto de asfalto, de preferência, inclui menos do que cerca de 10% em peso, mais preferivelmente, menos do que cerca de 8% em peso, e, ainda mais preferivelmente, menos do que cerca de 6% em peso, do copolímero em bloco funcionalizado, com base no peso total do concreto de asfalto.
[0077] O concreto de asfalto, de preferência, inclui pelo menos cerca de 57% em peso, mais preferivelmente, pelo menos cerca de 75% em peso, e, ainda mais preferivelmente, pelo menos cerca de 90% em peso do agregado de silício, com base no peso total do concreto de asfalto; por outro lado, o concreto de asfalto, de preferência inclui menos do que cerca de 99% em peso, mais preferivelmente, manos do que cerca de 95% em peso, e, ainda mais preferivelmente, menos do que cerca de 93% em peso, do agregado de silício, com base no peso total do concreto de asfalto.
[0078] A prática dessa concretização, em geral, não altera a quantidade de outros ingredientes que são empregados na preparação do asfalto modificado ou do concreto de asfalto. Por exemplo, o concreto de asfalto pode incluir quantidades convencionais de asfalto, que sejam conhecidas na técnica e que sejam, em geral, descritas nas partes acima, com respeito à primeira concretização. O concreto de asfalto também pode incluir outros agregados que sejam conhecidos na técnica, incluindo aqueles aqui descritos.
[0079] Várias modificações e alterações, que não se desviem do escopo e do espírito dessa invenção, tornar-se-ão evidentes para aqueles versados no assunto. Essa invenção não deve ser devidamente limitada às concretizações ilustrativas mostradas aqui.
REIVINDICAÇÕES

Claims (19)

1. Composição de asfalto modificada compreendendo: um asfalto naftênico; e um copolímero em bloco incluindo um bloco compreendendo unidades de dieno caracterizado por apresentar um teor de vinila de pelo menos 15% em peso.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o copolímero em bloco, que compreende um copolímero em dibloco, que compreende um bloco incluindo unidades aromáticas de vinila e um bloco compreendendo unidades de dieno caracterizado por apresentar um teor de vinila de pelo menos 15% em peso.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o copolímero em bloco é substancialmente desprovido de uma seção estreitada.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o copolímero em bloco é caracterizado por apresentar ainda um agente de cura.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o bloco compreendendo unidades de dieno é caracterizado por apresentar um teor de vinila de pelo menos 20% em peso.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o bloco compreendendo unidades de dieno é caracterizado por apresentar um teor de vinila de pelo menos 23% em peso.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o bloco compreendendo unidades de dieno é caracterizado por apresentar um teor de vinila de pelo menos 25% em peso.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o bloco compreendendo unidades de dieno é caracterizado por apresentar um teor de vinila de pelo menos 27% em peso.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 1, em que o bloco compreendendo unidades de dieno é caracterizado por apresentar um teor de vinila de pelo menos 27% em peso e inferior a 34% em peso.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o dito agente de cura compreende um dos membros do grupo consistindo em enxofre, ZnO e ácido esteárico, ou misturas dos mesmos.
11. Concreto de asfalto, caracterizado pela combinação de: um asfalto; um copolímero em bloco funcionalizado; e um agregado silicioso.
12. Concreto de asfalto, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o copolímero em bloco funcionalizado inclui pelo menos um bloco de dieno, pelo menos um bloco aromático de vinila e pelo menos um grupo funcional terminal.
13. Concreto de asfalto, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o copolímero em bloco funcionalizado é definido pela fórmula: α-π-θ-ω na qual α compreende um átomo de hidrogênio ou um grupo funcional, π compreende um bloco de dieno, Θ compreende um bloco aromático de vinila, e ω compreende um átomo de hidrogênio ou um grupo funcional, sendo que pelo menos um de α ou ω compreende um grupo funcional.
14. Concreto de asfalto, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que pelo menos um grupo funcional com- preende um grupo contendo silício.
15. Copolímero em dibloco, caracterizado pela combinação de: um bloco de vinila compreendendo unidades aromáticas de vinila conjugada; um bloco de dieno compreendendo unidades de dieno conjugado e substancialmente desprovido de uma seção de bloco estreitada entre o bloco de vinila e o bloco de dieno, em que o copolímero em dibloco compreende um teor de vinila de pelo menos 20%, e um peso molecular de pelo menos 50.000.
16. Copolímero em dibloco, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o copolímero em dibloco compreende uma distribuição de peso molecular inferior a 1,2.
17. Processo de preparação de um copolímero em dibloco, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: polimerização de maneira aniônica de uma primeira carga de monômero de dieno com um iniciador funcionalizado, na presença de um modificador de vinila, por meio do que se forma um polímero tendo um teor de vinila, e pelo que a polimerização compreende o consumo de substancialmente todo o dito monômero de dieno; e polimerização de uma segunda carga de monômero aromático de vinila, na presença do dito polímero, formando um copolímero em dibloco compreendendo um bloco de dieno e um bloco de vinila, sendo que o copolímero em dibloco compreende um teor de vinila de pelo menos 20%, e um peso molecular de pelo menos 50.000.
18. Processo, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o consumo do dito monômero de dieno compreende pelo menos 90% do monômero polimerizado em primeiro lugar.
19. Processo, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a funcionalização do copolí- mero com um grupo funcional contendo silício da fórmula: Si(R1)3 na qual cada R1 compreende um do grupo consistindo em hidrocar-bila, hidrocarbila substituída e grupos alcóxi.
BRPI0516818-0A 2004-10-02 2005-08-10 Composition of modified asphalt, asphalt concrete, copolymer in dibloco and its preparation process BRPI0516818B1 (pt)

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