RU2009128015A

RU2009128015A - Битумная композиция с термообратимыми свойствами

Info

Publication number: RU2009128015A
Application number: RU2009128015/05A
Authority: RU
Inventors: Лоранс ЛАПАЛЮ (FR); Лоранс ЛАПАЛЮ; Режис ВИНСЕН (FR); Режис ВИНСЕН; Лоран БУТЕЛЛЕР (FR); Лоран БУТЕЛЛЕР; Бенжамин ИЗАР (FR); Бенжамин ИЗАР
Original assignee: Тоталь Раффинаж Маркетин (Fr); Тоталь Раффинаж Маркетин; Юниверсит Пьер Э Мари Кюри (Fr); Юниверсит Пьер Э Мари Кюри
Priority date: 2007-01-23
Filing date: 2008-01-18
Publication date: 2011-02-27
Also published as: EP2106423A2; SI2106423T1; CA2675960A1; HUE035442T2; PL2106423T3; ZA200905117B; WO2008107551A3; CY1120211T1; CA2675960C; JP2013166956A; PT2106423T; FR2911612B1; EP2106423B1; US20130298800A1; NO2106423T3; FR2911611A1; JP2010516851A; US9238752B2; FR2911611B1; US20100192804A1

Abstract

1. Битумная композиция, в которой большую часть составляет по меньшей мере один битум и меньшую часть составляет по меньшей мере одна химическая добавка, отличающаяся тем, что добавка представляет собой агент, образующий органогель, создающий сеть водородных связей между молекулами, образующими органогель, которые имеют молярную массу меньшую или равную 2000 г·моль-1, где указанный агент, образующий органогель, включает по меньшей мере один донор водородной связи D, по меньшей мере один акцептор водородной связи А и по меньшей мере один агент, улучшающий совместимость в битуме, С, где указанный агент, улучшающий совместимость, С, содержит группу, выбранную из: ! по меньшей мере одной линейной углеводородной цепи, содержащей по меньшей мере 4 атома углерода, либо ! по меньшей мере одного алифатического кольца из 3-8 атомов, либо ! по меньшей мере одной конденсированной полициклической системы, которая является алифатической, либо частично ароматической, либо, также, полностью ароматической, где каждое кольцо содержит 5 или 6 атомов отдельно или в комбинации. ! 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что донор D содержит гетероатом, несущий атом водорода, выбранный из азота N, кислорода О и/или серы S. ! 3. Композиция по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что донор D выбран из спиртовой, тиольной, фенольной группы, первичной аминогруппы, вторичной аминогруппы, четвертичной аммонийной группы, амидогруппы, карбамидной группы, гидразинной группы, группы карбоновой кислоты, оксимной группы, гидразоновой группы, иминогруппы и их комбинаций. ! 4. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что акцептор А содержит гетероатом, несущий пары электронов, в�

Claims

1. Битумная композиция, в которой большую часть составляет по меньшей мере один битум и меньшую часть составляет по меньшей мере одна химическая добавка, отличающаяся тем, что добавка представляет собой агент, образующий органогель, создающий сеть водородных связей между молекулами, образующими органогель, которые имеют молярную массу меньшую или равную 2000 г·моль^-1, где указанный агент, образующий органогель, включает по меньшей мере один донор водородной связи D, по меньшей мере один акцептор водородной связи А и по меньшей мере один агент, улучшающий совместимость в битуме, С, где указанный агент, улучшающий совместимость, С, содержит группу, выбранную из:

по меньшей мере одной линейной углеводородной цепи, содержащей по меньшей мере 4 атома углерода, либо

по меньшей мере одного алифатического кольца из 3-8 атомов, либо

по меньшей мере одной конденсированной полициклической системы, которая является алифатической, либо частично ароматической, либо, также, полностью ароматической, где каждое кольцо содержит 5 или 6 атомов отдельно или в комбинации.

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что донор D содержит гетероатом, несущий атом водорода, выбранный из азота N, кислорода О и/или серы S.

3. Композиция по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что донор D выбран из спиртовой, тиольной, фенольной группы, первичной аминогруппы, вторичной аминогруппы, четвертичной аммонийной группы, амидогруппы, карбамидной группы, гидразинной группы, группы карбоновой кислоты, оксимной группы, гидразоновой группы, иминогруппы и их комбинаций.

4. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что акцептор А содержит гетероатом, несущий пары электронов, выбранный из кислорода О, серы S, азота N и/или фосфора Р.

5. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что акцептор А выбран из групп С=O, S=O, N=O или Р=O и линейных или циклических углеводородных групп, содержащих в углеводородной цепи гетероатом кислорода О, серы S, азота N или фосфора Р.

6. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что акцептор А выбран из спиртовой, фенольной, амидной, сложноэфирной, карбамидной, гидразиновой, кислотной группы, кето-группы, альдегидной группы, группы лактона, группы лактама, ангидридной группы, имидогруппы, сульфоксидной, группы сульфона, сульфонатной, сульфатной, сульфитной группы, группы сульфокислоты, сульфидной группы, группы простого эфира, группы фосфина, фосфитной, фосфонатной, фосфатной, нитритной или нитратной групп и их комбинаций.

7. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, содержит молекулы, образующие органогель, одинаковой химической структуры.

8. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, включает по меньшей мере одно звено общей формулы (I)

R-(NH)_nCONH-(X)_m-NHCO(NH)_n-R',

группы R и R', одинаковые или разные, содержат линейную, разветвленную или циклическую, насыщенную или ненасыщенную углеводородную цепь, содержащую от 1 до 22 атомов углерода, возможно замещенную и возможно содержащую гетероатомы, кольца и/или гетероциклы;

группа X содержит линейную, циклическую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную углеводородную цепь, содержащую от 1 до 22 атомов углерода, возможно замещенную и возможно содержащую гетероатомы, кольца и/или гетероциклы;

n и m представляют собой целые числа, имеющие значение 0 или 1 независимо друг от друга.

9. Композиция по п.8, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, содержит гидразидное звено, когда n и m имеют значение 0.

10. Композиция по п.8, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, содержит два амидных звена, когда n имеет значение 0, m имеет значение 1.

11. Композиция по п.8, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель включает два карбамидных звена, когда пит имеют значение 1.

12. Композиция по п.8, отличающаяся тем, что группа R и/или R' содержит алифатическую углеводородную цепь, имеющую 4-22 атома углерода, в частности, выбранную из групп С₄Н₉, С₅Н₁₁, С₉Н₁₉, С₁₁Н₂₃, С₁₂Н₂₅, С₁₇Н₃₅, С₁₈Н₃₇, С₂₁Н₄₃, С₂₂Н₄₅.

13. Композиция по п.8, отличающаяся тем, что группа X содержит алифатическую углеводородную цепь, имеющую 1-2 атома углерода.

14. Композиция п.8, отличающаяся тем, что группа X включает в себя два кольца из 6 атомов углерода, связанных группой СН₂, причем эти кольца являются алифатическими или ароматическими.

15. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, содержит по меньшей мере одно звено общей формулы (II)

(R-NHCO)_x-Z-(NHCO-R')_y,

где R и R', одинаковые или разные, содержат линейную, разветвленную или циклическую, насыщенную или ненасыщенную углеводородную цепь, содержащую от 1 до 22 атомов углерода, возможно замещенную и возможно содержащую гетероатомы, кольца и/или гетероциклы,

Z представляет собой группу с тремя присоединенными функциональными группами, выбранную из приведенных ниже групп

х и y представляют собой разные целые числа, имеющие значение от 0 до 3, причем х+y=3.

16. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, включает по меньшей мере одно производное сорбита формулы (III).

17. Композиция по п.16, отличающаяся тем, что производное сорбита представляет собой продукт взаимодействия альдегида с D-сорбитом.

18. Композиция по п.17, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, представляет собой 1,3:2,4-ди-О-бензилиден-D-сорбит.

19. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, содержит по меньшей мере одно звено общей формулы (IV)

R''-(COOH)_z,

где R'' представляет собой линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную цепь, содержащую от 4 до 68 атомов углерода, предпочтительно от 4 до 54 атомов углерода, более предпочтительно от 4 до 36 атомов углерода, и z представляет собой целое число от 2 до 4.

20. Композиция по п.19, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, представляет собой двухосновную кислоту общей формулы HOOC-C_wH_2w-COOH, где w представляет собой целое число от 4 до 22, предпочтительно от 4 до 12, где z=2, R′′=C_wH_2w.

21. Композиция по п.20, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, представляет собой двухосновную кислоту, выбранную из следующих двухосновных кислот: адипиновой кислоты, пимелиновой кислоты, субериновой кислоты, азелаиновой кислоты, себациновой кислоты, ундекандикарбоновой кислоты, 1,2-додекандикарбоновой кислоты или тетрадекандикарбоновой кислоты.

22. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, включает по меньшей мере одно звено общей формулы (V)

где группы Y и Y' представляют собой независимо друг от друга атом или группу, выбранные из: Н, -(CH₂)q-CH₃, -(CH₂)q-NH₂, -(CH₂)q-OH, -(CH₂)q-COOH или

где q представляет собой целое число от 2 до 18, предпочтительно от 2 до 10, предпочтительно от 2 до 4, и р представляет собой целое число большее или равное 2, предпочтительно имеющее значение 2 или 3.

23. Композиция по п.22, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, имеет формулу

24. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, содержит по меньшей мере одно звено общей формулы (VI) R-NH-CO-CO-NH-R',

где R и R', одинаковые или разные, представляют собой линейную, разветвленную или циклическую, насыщенную или ненасыщенную углеводородную цепь, содержащую от 1 до 22 атомов углерода, возможно замещенную и возможно содержащую гетероатомы, кольца и/или гетероциклы.

25. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, (VII), содержит по меньшей мере 2 молекулы, образующие органогель, разной химической структуры, причем в агенте, образующем органогель, находятся все три звена A, D и С.

26. Композиция по п.25, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, включает в себя производное амина и производное карбоновой кислоты.

27. Композиция по п.25, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, включает в себя производное аминопиримидина и производное барбитуровой кислоты.

28. Композиция по п.25, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, включает в себя производное сульфосукцината и производное фенола.

29. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что молекулы, образующие органогель, имеют молярную массу меньшую или равную 1000 г·моль^-1.

30. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что агент, образующий органогель, присутствует в количестве от 0,1 до 5 мас.% по отношению к битуму.

31. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что битум также содержит по меньшей мере один полимер и/или один разжижитель.

32. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что битум выбран из остатков перегонки при атмосферном давлении, остатков вакуумной перегонки, остатков висбрекинга, остатков окисления продуванием, их смесей и их комбинаций.

33. Применение битумной композиции по любому из пп.1-32 для изготовления битумного связующего вещества, в частности безводного связующего вещества, битумной эмульсии, битума, содержащего полимер, или разжиженного битума.

34. Применение битумной композиции по п.33 в смеси с наполнителями для изготовления поверхностного слоя износа, горячего покрытия, холодного покрытия, покрытия, укладываемого без нагрева, гравийной эмульсии или рабочего слоя дорожного покрытия.

35. Применение битумной композиции по п.33 для изготовления гидроизоляции, покрытия или слоя пропитки.

36. Способ получения битумной композиции по любому из пп.1-32, отличающийся тем, что агент, образующий органогель, вводят в горячем состоянии при температуре в интервале от 140 до 180°С, либо в битум без добавок, либо в битум, модифицированный или не модифицированный добавлением полимеров, либо в битум в форме битумного связующего вещества, либо в битум, когда он находится в форме безводного связующего вещества, битумного покрытия или поверхностного слоя износа, либо в процессе изготовления указанных битумов, связующих веществ или слоев износа.

37. Способ по п.36, при котором получают битумную композицию, которая является твердой при температурах применения, при этом ее вязкость в горячем состоянии не увеличивается.