Patent EP-3556827-A1 (EP)
Inventor: Valochem SARL
IPC: C10G29/16
Filed: 2018-04-18
Abstract: Dans le cadre de la réalisation de compositions bitumineuses, le demandeur à découvert de façon surprenante que l'utilisation de donneur de soufre liquide avait pour avantage, contrairement au soufre solide, même finement divisé, une diffusion homogène de ce dernier dans la matrice bitume/polymère améliorant ainsi les propriétés finales du PmB.Il a également été découvert que l'utilisation d'alkyl polysulfure, en lieu et place de soufre solide, conduisait à une réduction significative des émissions d'HS lors de la fabrication et/ou utilisation de PmB.Il a été également découvert que l'utilisation combinée d'un donneur de soufre liquide et d'un scavenger d'HS liquide permettait une réduction encore plus importante des émissions d'HS lors de la fabrication et/ou utilisation de PmB.Enfin, il a été également découvert que l'utilisation de tels additifs sous forme liquide était un vrai avantage industriel de part la sécurité que cela apporte comparativement à l'utilisation de soufre pulvérulent.Il est ici rappelé que le terme anglo-saxon « scavenger d'HS » désigne un agent apte à neutraliser et/ou piéger le sulfure d'hydrogène.Selon l'invention, l'objectif de l'invention est atteint via l'utilisation d'un additif seul choisi parmi les polysulfures d'alkyle, aliphatique, alicyclique ou aromatique.Le polysulfure d'alkyle est avantageusement choisi, mais de façon non restrictive, parmi le disulfure de dihexyle, disulfure de dioctyle, disulfure de didodécyle, disulfure de ditertiododécyle, disulfure de dihexidécyle, trisulfure de dihexyle, trisulfure de dioctyle, trisulfure de dinonyle, trisulfure de ditertiododécyle, trisulfure de dihexadécyle, tétrasulfure de dihexyle, tétrasulfure de dioctyle, tétrasulfure de dinonyle, tétrasulfure de ditertiododécyle, trétrasulfure de dihexadécylc, pentasulfure de dihexyle, pentasulfure de dioctyle, pentasulfure de dinonyle, pentasulfure de ditertiododécyle, pentasulfure de dihexadécyle. D'autres polysulfures, qui peuvent être utilisés suivant l'invention, sont tels que le trisulfure de diphényle, trisulfure de dibenzyle, tétrasulfure de diphényle, tétrasulfure d'orthotolyle, tétrasulfure de dibenzyle, pentasulfure de dibenzyle, pentasulfure de diallyle, tétraméthyltétrathiane.Selon un mode particulier de l'invention le donneur de soufre de type alkyle polysulfure est un produit liquide.Selon l'invention, le but de l'invention peut également être atteint par l'utilisation combinée d'un polysulfure d'alkyle et d'un scavenger d'HS sélectionné parmi les sels métalliques organiques ou inorganiques.Le scavenger d' HS est, avantageusement, choisi parmi les sels métalliques consistant aux oxydes, hydroxydes, hydrates, carbonates, hydrycarbonates, craboxylates, nitrates, phosphates et leurs mélanges.Selon un mode particulier de l'invention le scavenger d'HS est un produit liquide faisant partie des familles d'oxydes métalliques précédemment citées.Selon un autre mode particulier de l'invention le métal constituant le sel métallique se trouve parmi, le zinc, cadmium, mercure, cuivre, argent, nickel, platine, fer et/ou magnésium ou encore des mélanges de différents sels.Selon l'invention, le but de l'invention est égaiement atteint par un procédé de préparation d'une composition bitumineuse, dans lequel on met en contact du bitume, de 0,5% à 10% en masse, de préférence entre 1% et 6% en masse, plus préférentiellement entre 1,5% et 4% en masse d'un élastomère, et d'un agent de couplage donneur de soufre ajouté en quantité propre à fournir de 0,1 % à 20% en masse, avantageusement de 1% à 10% en masse, de préférence de 1% à 6% en masse, plus préférentiellement de 2% à 5% en masse de soufre libre par rapport à la masse d'élastomère réticulable au soufre dans ladite composition en opérant à des températures comprises entre 90°C et 200°C, de préférence entre 120°C et 200°C, plus préférentiellement entre 170°C et 190°C, et sous agitation pendant une durée d'au moins 10 minutes, avantageusement d'au moins 2 heures, de préférence entre 20 minutes et 6 heures, plus préférentiellement entre 30 minutes et 2 heures, ledit agent donneur de soufre étant tel que définis ci-dessus. Etant entendu que la composition bitumineuse obtenue est alors une composition bitume/polymère et que les pourcentages massiques sont calculés par rapport à la masse totale de la composition bitume/polymère.Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'agent de couplage est une composition dans laquelle on retrouve un alkyl polysulfure et un scavenger d'HS.Selon un autre mode particulier de l'invention la composition de couplage est composé de 50% à 70% d'alkyle polysulfure et de 30% à 50% de scavenger d'HS, de préférence entre 60% et 70% d'alkyle polysulfure et de 30% à 40% de scavenger d'HS.Selon une variante préférée, l'élastomère est choisi parmi les copolymères statistiques ou séquencés d'un hydrocarbure monovinyl aromatique et d'un diène conjugué.L'élastomère comprend, avantageusement, entre 5 % et 50% en masse, de préférence entre 15% et 40% en masse d'hydrocarbure monovinyl aromatique.L'élastomère est, de préférence, choisi parmi les copolymères statistiques ou séquencés de styrène et d'un diène conjugué.Selon un développement particulier, la masse moléculaire moyenne en masse de l'élastomère est comprise entre 10 000 et 600 000 daltons, de préférence entre 30 000 et 400 000 daltons.Selon l'invention, le but de l'invention est également atteint par une composition bitumineuse susceptible d'être obtenue par le procédé de préparation tel que défini ci-dessus.L'invention concerne également un liant bitumineux comprenant une composition bitumineuse telle que définie ci-dessus.L'invention concerne également un asphalte comprenant un liant bitumineux tel que décrit ci-dessus, et des charges minérales et/ou synthétiques.L'invention concerne en outre un enrobé bitumineux comprenant un liant bitumineux tel que décrit ci-dessus, des granulats, et éventuellement des charges minérales et/ou synthétiques.