(57)【要約】  本開示は、アスファルト中の硫化水素スカベンジャとしての使用のための金属キレートのファミリおよびそれらの調製に関する。金属キレート、特にアミノ酸金属キレートは、アスファルトの硫化水素放出を低減するのに特に効率的である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）アスファルトまたはアスファルト混合物、および
（ｉｉ）アミノ酸金属キレート
を含むことを特徴とする組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の組成物であって、前記アミノ酸金属キレートが、ホウ素アミノ酸キレート、アスパラギン酸ホウ素、クエン酸ホウ素、グリシン酸ホウ素、アルファケトグルタル酸カルシウム、カルシウムアミノ酸キレート、アルギン酸カルシウム、アスコルビン酸カルシウム、アスパラギン酸カルシウム、カプリル酸カルシウム、炭酸カルシウム、クエン酸リンゴ酸カルシウム、グリシン酸カルシウム、Ｄ−グルカル酸カルシウム、カルシウムクレブス回路、乳酸カルシウム、リンゴ酸カルシウム、オロト酸カルシウム、コハク酸カルシウム、クロムアミノ酸キレート、アルギン酸クロム、塩化クロム、ジニコチン酸／グリシン酸クロム、ピコリン酸クロム、ニコチン酸クロム、クロムトリット、クロム酵母、ニコチン酸／グリシン酸クロム、銅アミノ酸キレート、アスパラギン酸銅、炭酸銅、クエン酸銅、グルコン酸銅、ビスグリシン酸銅、グリシン酸銅、硫酸銅、銅酵母、鉄アミノ酸キレート、アスパラギン酸鉄、ＨＣｌ可溶性ビスグリシン酸鉄、クエン酸鉄、フマル酸鉄、グルコン酸鉄、グリシン酸鉄、硫酸鉄、鉄酵母、アスパラギン酸リチウム、オロト酸リチウム、アルファケトグルタル酸マグネシウム、マグネシウムアミノ酸キレート、アスコルビン酸マグネシウム、アスパラギン酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、グルコン酸マグネシウム、グリシン酸マグネシウム、リンゴ酸マグネシウム、オロト酸マグネシウム、酸化マグネシウム、コハク酸マグネシウム、タウリン酸マグネシウム、マグネシウム酵母、マンガンアミノ酸キレート、アスパラギン酸マンガン、炭酸マンガン、クエン酸マンガン、グルコン酸マンガン、グリシン酸マンガン、硫酸マンガン、マンガン酵母、モリブデンアミノ酸キレート、モリブデントリット、モリブデン酵母、モリブデン酸ナトリウム、リンアミノ酸キレート、リン酸二カルシウム、カリウムアミノ酸キレート、アスコルビン酸カリウム、アスパラギン酸カリウム、クエン酸カリウム、塩化カリウム、Ｄ−グルカル酸カリウム、グルコン酸カリウム、グリセロリン酸カリウム、ヨウ化カリウムトリット、コハク酸カリウム、セレンアミノ酸キレート、アスパラギン酸セレン、Ｌ−セレノメチオニン、セレン酵母、セレン酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、アスパラギン酸ストロンチウム、クエン酸ストロンチウム、グリシン酸ストロンチウム、バナジウムアミノ酸キレート、クエン酸バナジウム、ビスマルトラトオキソバナジウム、硫酸バナジル、メタバナジン酸ナトリウム、酢酸亜鉛、アルギン酸亜鉛、亜鉛アミノ酸キレート、アスコルビン酸亜鉛、アスパラギン酸亜鉛、グルコン酸亜鉛、ビスグリシン酸亜鉛、グリシン酸亜鉛、メチオニン酸亜鉛、酸化亜鉛、ピコリン酸亜鉛、硫酸亜鉛、および亜鉛酵母、ならびにそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする組成物。
【請求項３】
請求項１に記載の組成物であって、前記アミノ酸金属キレートが、ビスグリシン酸銅およびビスグリシン酸亜鉛からなる群から選択されることを特徴とする組成物。
【請求項４】
（ｉ）アミノ酸金属キレートをアスファルトまたはアスファルト混合物と組み合わせる工程
を含むことを特徴とする、アスファルトまたはアスファルトの調製からの硫化水素放出を低減する方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記アミノ酸金属キレートが、ホウ素アミノ酸キレート、アスパラギン酸ホウ素、クエン酸ホウ素、グリシン酸ホウ素、アルファケトグルタル酸カルシウム、カルシウムアミノ酸キレート、アルギン酸カルシウム、アスコルビン酸カルシウム、アスパラギン酸カルシウム、カプリル酸カルシウム、炭酸カルシウム、クエン酸リンゴ酸カルシウム、グリシン酸カルシウム、Ｄ−グルカル酸カルシウム、カルシウムクレブス回路、乳酸カルシウム、リンゴ酸カルシウム、オロト酸カルシウム、コハク酸カルシウム、クロムアミノ酸キレート、アルギン酸クロム、塩化クロム、ジニコチン酸／グリシン酸クロム、ピコリン酸クロム、ニコチン酸クロム、クロムトリット、クロム酵母、ニコチン酸／グリシン酸クロム、銅アミノ酸キレート、アスパラギン酸銅、炭酸銅、クエン酸銅、グルコン酸銅、ビスグリシン酸銅、グリシン酸銅、硫酸銅、銅酵母、鉄アミノ酸キレート、アスパラギン酸鉄、ＨＣｌ可溶性ビスグリシン酸鉄、クエン酸鉄、フマル酸鉄、グルコン酸鉄、グリシン酸鉄、硫酸鉄、鉄酵母、アスパラギン酸リチウム、オロト酸リチウム、アルファケトグルタル酸マグネシウム、マグネシウムアミノ酸キレート、アスコルビン酸マグネシウム、アスパラギン酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、グルコン酸マグネシウム、グリシン酸マグネシウム、リンゴ酸マグネシウム、オロト酸マグネシウム、酸化マグネシウム、コハク酸マグネシウム、タウリン酸マグネシウム、マグネシウム酵母、マンガンアミノ酸キレート、アスパラギン酸マンガン、炭酸マンガン、クエン酸マンガン、グルコン酸マンガン、グリシン酸マンガン、硫酸マンガン、マンガン酵母、モリブデンアミノ酸キレート、モリブデントリット、モリブデン酵母、モリブデン酸ナトリウム、リンアミノ酸キレート、リン酸二カルシウム、カリウムアミノ酸キレート、アスコルビン酸カリウム、アスパラギン酸カリウム、クエン酸カリウム、塩化カリウム、Ｄ−グルカル酸カリウム、グルコン酸カリウム、グリセロリン酸カリウム、ヨウ化カリウムトリット、コハク酸カリウム、セレンアミノ酸キレート、アスパラギン酸セレン、Ｌ−セレノメチオニン、セレン酵母、セレン酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、アスパラギン酸ストロンチウム、クエン酸ストロンチウム、グリシン酸ストロンチウム、バナジウムアミノ酸キレート、クエン酸バナジウム、ビスマルトラトオキソバナジウム、硫酸バナジル、メタバナジン酸ナトリウム、酢酸亜鉛、アルギン酸亜鉛、亜鉛アミノ酸キレート、アスコルビン酸亜鉛、アスパラギン酸亜鉛、グルコン酸亜鉛、ビスグリシン酸亜鉛、グリシン酸亜鉛、メチオニン酸亜鉛、酸化亜鉛、ピコリン酸亜鉛、硫酸亜鉛、および亜鉛酵母、ならびにそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項４に記載の方法であって、前記アミノ酸金属キレートが、ビスグリシン酸銅およびビスグリシン酸亜鉛からなる群から選択されることを特徴とする方法。
【請求項７】
組成物から放出されるときに硫化水素のスカベンジャとして作用する化合物を組み合わせる工程を含むことを特徴とする、組成物からの硫化水素放出を低減する方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、前記組成物が酸を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記酸が、無機酸および有機酸からなる群から選択されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、前記酸が、リン酸およびポリリン酸からなる群から選択されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法であって、前記化合物が、金属塩または金属キレートからなる群から選択されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法であって、前記化合物が、ビスグリシン酸銅およびビスグリシン酸亜鉛からなる群から選択されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項８または１１に記載の方法であって、前記組成物を加熱する工程をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記組成物がアスファルトまたはビチューメンを含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法であって、前記化合物が液体形態であることを特徴とする方法。
【請求項１６】
組成物から放出されるときに硫化水素のスカベンジャとして作用する硫化水素放出低減化合物を含むことを特徴とする組成物。
【請求項１７】
請求項１６に記載の組成物であって、酸をさらに含むことを特徴とする組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、アスファルト中の添加剤としての使用のための硫化水素スカベンジャに関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本出願は、米国出願番号第１４／１７０，２２４号、２０１４年１月３１日出願、および、米国出願番号第１４／１７０，２２４、２０１４年１月３１日出願の一部継続出願である米国出願番号第１４／２２２，４３６号、２０１４年３月２１日出願に基づく優先権を主張し、これらの内容全体が、ここに参照により組み込まれる。
【０００３】
アスファルトは、道路建設および道路舗装において一般に使用される。アスファルトは、骨材材料、たとえば砂、砂利、および砕石の、加熱されたビチューメンとの混合物である。ビチューメンは、骨材材料を被覆してアスファルトをもたらし、これを、路床上に均一層として塗布し、ローラ重機で圧し固め、均すことができる。
【０００４】
アスファルトは必ず硫黄を含有する。硫黄の量は、原油産地および原油をアスファルトに精製するために使用されるプロセスに依存すると考えられる。硫黄は、様々な形態で存在し得る。たとえば、硫黄は、硫化水素の形態であり得る。硫化水素、または硫化二水素は、式Ｈ２Ｓの化合物である。それは、特徴的な悪臭を有する、無色で毒性の引火性ガスである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
硫化水素は、特にアスファルトがある温度まで加熱されたときに、アスファルトから放出され得る。たとえば、硫化水素は、ビチューメンと硫黄との間に、加熱混合温度、たとえば１４０℃を超える温度で生じる、脱水素反応から生じる。硫化水素放出は規制されている。したがって、アスファルト中の硫化水素の量を低減する必要がある。したがって、本開示は、アスファルトの調製中および最終アスファルト材料中の硫化水素の低減または低放出を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、組成物から放出されるときに硫化水素のスカベンジャとして作用する化合物を組み合わせることにより、組成物からの硫化水素放出を低減するための組成物および方法に関する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本開示は、アスファルト中の硫化水素スカベンジャとしての使用のための金属キレートのファミリおよびそれらの調製に関する。金属キレート、特にアミノ酸金属キレートは、アスファルトの硫化水素放出を低減するのに特に効率的である。
【０００８】
本開示は、アスファルトおよびアミノ酸金属キレートを含む組成物を対象とする。いくつかの実施形態において、アミノ酸金属キレートは、ビスグリシン酸銅、ビスグリシン酸亜鉛およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【０００９】
本開示はまた、アミノ酸金属キレートをアスファルト、またはアスファルト混合物と組み合わせる工程を含む、アスファルトまたはその調製からの硫化水素放出を低減する方法も対象とする。いくつかの実施形態において、アミノ酸金属キレートは、ビスグリシン酸銅、ビスグリシン酸亜鉛およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【００１０】
アミノ酸金属キレートはまた、ホウ素アミノ酸キレート、アスパラギン酸ホウ素、クエン酸ホウ素、グリシン酸ホウ素、アルファケトグルタル酸カルシウム、カルシウムアミノ酸キレート、アルギン酸カルシウム、アスコルビン酸カルシウム、アスパラギン酸カルシウム、カプリル酸カルシウム、炭酸カルシウム、クエン酸リンゴ酸カルシウム、グリシン酸カルシウム、Ｄ−グルカル酸カルシウム、カルシウムクレブス回路（Ｃａｌｃｉｕｍ  Ｋｒｅｂｓ  Ｃｙｃｌｅ）、乳酸カルシウム、リンゴ酸カルシウム、オロト酸カルシウム、コハク酸カルシウム、クロムアミノ酸キレート、アルギン酸クロム、塩化クロム、ジニコチン酸／グリシン酸クロム、ピコリン酸クロム、ニコチン酸クロム、クロムトリット（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ  Ｔｒｉｔ）、クロム酵母、ニコチン酸／グリシン酸クロム、銅アミノ酸キレート、アスパラギン酸銅、炭酸銅、クエン酸銅、グルコン酸銅、グリシン酸銅、硫酸銅、銅酵母、鉄アミノ酸キレート、アスパラギン酸鉄、ＨＣｌ可溶性ビスグリシン酸鉄、クエン酸鉄、フマル酸鉄、グルコン酸鉄、グリシン酸鉄、硫酸鉄、鉄酵母、アスパラギン酸リチウム、オロト酸リチウム、アルファケトグルタル酸マグネシウム、マグネシウムアミノ酸キレート、アスコルビン酸マグネシウム、アスパラギン酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、グルコン酸マグネシウム、グリシン酸マグネシウム、リンゴ酸マグネシウム、オロト酸マグネシウム、酸化マグネシウム、コハク酸マグネシウム、タウリン酸マグネシウム、マグネシウム酵母、マンガンアミノ酸キレート、アスパラギン酸マンガン、炭酸マンガン、クエン酸マンガン、グルコン酸マンガン、グリシン酸マンガン、硫酸マンガン、マンガン酵母、モリブデンアミノ酸キレート、モリブデントリット（Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ  Ｔｒｉｔ）、モリブデン酵母、モリブデン酸ナトリウム、リンアミノ酸キレート、リン酸二カルシウム、カリウムアミノ酸キレート、アスコルビン酸カリウム、アスパラギン酸カリウム、クエン酸カリウム、塩化カリウム、Ｄ−グルカル酸カリウム、グルコン酸カリウム、グリセロリン酸カリウム、ヨウ化カリウムトリット（Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ  Ｉｏｄｉｄｅ  Ｔｒｉｔ）、コハク酸カリウム、セレンアミノ酸キレート、アスパラギン酸セレン、Ｌ−セレノメチオニン、セレン酵母、セレン酸ナトリウム、亜セレン酸ナトリウム、アスパラギン酸ストロンチウム、クエン酸ストロンチウム、グリシン酸ストロンチウム、バナジウムアミノ酸キレート、クエン酸バナジウム、ビスマルトラトオキソバナジウム、硫酸バナジル、メタバナジン酸ナトリウム、酢酸亜鉛、アルギン酸亜鉛、亜鉛アミノ酸キレート、アスコルビン酸亜鉛、アスパラギン酸亜鉛、グルコン酸亜鉛、グリシン酸亜鉛、メチオニン酸亜鉛、酸化亜鉛、ピコリン酸亜鉛、硫酸亜鉛、および亜鉛酵母、ならびにそれらの混合物から選択されてもよい。
【００１１】
前記アミノ酸金属キレートは、アスファルトに液体（たとえば溶媒）、固体、粉末、スラリ、ゲル、またはエマルジョンとして添加できる。
【００１２】
固体アミノ酸金属キレートＨ２Ｓスカベンジャが、溶媒、たとえばグリセロール、ケロシン、ナフサ、脂肪族、芳香族もしくはナフテン油または、アスファルトもしくはビチューメンと適合性の引火点を有する任意の溶媒中に分散されるとき、前記溶媒分散液が、ポリリン酸またはアスファルト中で使用される他の一般的な添加剤の存在下または非存在下で、固体形態の前記スカベンジャと類似の性能をもたらすことを、出願人は見出した。加えて、液体スカベンジャは、通常の保存条件下で長期間安定である。
【００１３】
液体スカベンジャの調製は、典型的には以下の工程に従う。すなわち、
・溶媒を、室温に維持するか、または考慮される溶媒の引火点未満の温度まで加熱する。
・いくつかの懸濁安定剤、希釈剤または増粘剤を、混合物の安定性を改善するために使用できる。
・典型的には１５分間から１０時間の、撹拌下での固体スカベンジャの添加。固体スカベンジャの濃度は、混合物のワーカビリティーに従って変化し、典型的には、５質量％から９０質量％、最も典型的には２０から６０質量％の範囲であり得る。
【００１４】
アスファルトまたはビチューメンへの添加の速度は、その固体含有量に比例し、０．０５から５％、好ましくは０．１から０．５質量％で変化する。
【実施例】
【００１５】
以下の実施例は、アスファルトへの液体形態のスカベンジャの添加の性能評価の観点からの中立的効果を例示する。
【００１６】
【表１】
2017505866.tif 000002
【００１７】
＜実施例１＞
硫化水素放出を、アミノ酸金属キレートを含有するアスファルト試料対アミノ酸金属キレートを含有しない対照から測定した。３つのアスファルト試料を調製し、それらの硫化水素放出を保存１時間後に測定した。２つの試料にそれぞれ、０．５％アミノ酸金属キレート添加剤、ＣｕＧｌｙｃ（ビスグリシン酸銅）およびＺｎＧｌｙｃ（ビスグリシン酸亜鉛）を添加した。５分後および１時間後に、硫化水素放出を再度測定した。表１に結果を列挙する。アミノ酸金属キレートの添加は、硫化水素放出の著しい低減を示した。
【００１８】
【表２】
2017505866.tif 000003
【００１９】
＜実施例２＞
アスファルト中で使用できる追加のアミノ酸金属キレート、またはそれらの調製を、表２に列挙する。
【００２０】
【表３】
2017505866.tif 000004
【００２１】
【表４】
2017505866.tif 000005
【国際調査報告】
2017505866.tif 000006
2017505866.tif 000007
2017505866.tif 000008