Método para rejuvenecer una composición bituminosa.

Método para el rejuvenecimiento de composiciones bituminosas, comprendiendo dicho método la adición a las composiciones bituminosas de un residuo de la destilación del líquido de la cáscara de nuez de anacardo

(CNSL), obteniéndose dicho residuo de destilación mediante la destilación del líquido de la cáscara de la nuez del anacardo a una temperatura comprendida entre 250 y 350 °C, consistiendo principalmente dicho residuo de destilación en una mezcla de productos de polimerización de 3-pentadecenilfenol y 3-pentadecadienilresorcinol en forma de resina alquilfenólica que es líquida a temperatura ambiente y siendo no reactivo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/NL2010/000007.

Solicitante: Van Weezenbeek International B.V.

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: 34, Ampèrestaat 1704 SN Heerhugowaard PAISES BAJOS.

Inventor/es: VENEMA,JEROEN BEREND, EIJKENBOOM,ANTONIUS CASPAR JOHANNES, VAN WEEZENBEEK,KOEN DIMITRI, VAN WEEZENBEEK,SEBASTIAAN JOANNES.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L95/00 (Composiciones de materiales bituminosos, p. ej. asfalto, alquitrán o brea)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D195/00 (Composiciones de revestimiento a base de materiales bituminosos, p. ej. asfalto, alquitrán o brea)

PDF original: ES-2523498_T3.pdf

 

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Método para rejuvenecer una composición bituminosa.

Fragmento de la descripción:

Método para rejuvenecer una composición bituminosa.

La presente invención se refiere a un método para rejuvenecer una composición bituminosa.

En la técnica anterior se conocen diversos métodos para rejuvenecer composiciones bituminosas. Un ejemplo de ello se da a conocer en R. Romera, Proyecto 1992-1993/ISSN 0361-1981, Junta de Investigación de Transportes de las Academias Nacionales, España, "Rheological Aspects of the rejuvenation of aged bitumen" ("Aspectos reológicos del rejuvenecimiento del alquitrán envejecido") , 27 de junio de 2005. En dicho documento se han analizado los siguientes aditivos de rejuvenecimiento: aceite aromático comercial, aceite aromático reciclado para motores y alquitrán blando de penetración 150/200 La investigación demostró que la mejor composición contenía un 80% de alquitrán envejecido junto con un 20 % de aceite para motores. No se menciona el aceite de cáscara de nuez de anacardo.

Asimismo el documento WO/2008/084014, a nombre de Shell Internationale Research Maatschappij BV, en La Haya (NL) , da a conocer una sustancia rejuvenecedora y un método para reciclar asfalto. Como sustancia rejuvenecedora se utiliza una composición que comprende alquitrán y aceite de palma.

Los ejemplos de otras sustancias rejuvenecedoras conocidas a partir de la técnica anterior comprenden las parafinas y el aceite de colza, etc. Sin embargo, dichas sustancias presentan la misma desventaja importante que el aceite de palma ya que provocan que el alquitrán sea demasiado blando, con lo que la viscosidad de la composición bituminosa, tal como, por ejemplo, asfalto, resulta asimismo demasiado baja. En el caso de, por ejemplo, el asfalto, debido a dichas sustancias disminuye la adherencia a los áridos, lo que afecta a la durabilidad del asfalto. Asimismo dichas sustancias se mezclan mal con el alquitrán.

Existen otras resinas petroquímicas que se pueden utilizar como sustancias rejuvenecedoras para las composiciones bituminosas, aunque resultan muy costosas.

Se conoce en la técnica anterior el reciclado de otras composiciones que contienen asfalto y alquitrán. A tal efecto, normalmente se muelen las composiciones y se añaden a nuevas composiciones a preparar o reciclar como tales, al mismo tiempo que se añaden aditivos aptos. En este caso se debe añadir siempre alquitrán nuevo a la composición para garantizar la elaborabilidad y la calidad (durabilidad, vida) de la composición. Es decir, en la práctica se ha demostrado que hasta la fecha resultan imposibles las composiciones que comprenden únicamente material que contiene alquitrán reciclado con buenas propiedades para su utilización. Aunque dichas composiciones existen, se aplican cuando las propiedades inferiores de las mismas no son importantes. Por ejemplo se reutiliza asfalto mecanizado sin añadir alquitrán nuevo en los bordes laterales de refuerzo de las carreteras. Sin embargo, dicho material es totalmente inadecuado utilizar en una superficie nueva de una carretera.

La cantidad de alquitrán apto disponible está disminuyendo considerablemente en los últimos años. Ello es consecuencia de que el petróleo se destila a temperaturas cada vez superiores por lo que cada vez se obtiene menos fracción pesada. Además, se enriquecen las fracciones pesadas para obtener productos más útiles y, por lo tanto, más valiosos. De este modo, no únicamente disminuye la cantidad de alquitrán disponible, sino que asimismo empeora la calidad. Es por ello que hoy en día el alquitrán se continúa preparando a partir de otros productos químicos.

Las composiciones bituminosas son muy sensibles al envejecimiento y, por lo tanto, deben sustituirse a tiempo puesto que las propiedades degeneran con el paso del tiempo. El envejecimiento de las composiciones bituminosas puede estar provocado por distintos mecanismos, entre ellos la oxidación, la evaporación de sustancias, el ataque por UV, la exudación y la posición. En dicho proceso los maltenos se convierten parcialmente en asfaltenos, con lo que el material se vuelve más frágil. Al envejecer, disminuye la calidad de las propiedades ventajosas para su procesamiento y aplicación. Con frecuencia las composiciones se vuelven más duras, más frágiles, menos flexibles y, con el paso del tiempo, cada vez menos reciclables.

El alquitrán se utiliza sobre todo en el asfalto para la construcción de carreteras. Debido a la erosión y a la influencia del clima, el asfalto envejece con relativa rapidez y normalmente se debe renovar el asfalto antes de diez años. A tal efecto se retira el asfalto de la superficie de la carretera y se disminuye su tamaño por molienda. Este producto de molienda se recicla con la nueva preparación de asfalto en una pequeña cantidad. El reciclaje real de dicho asfalto molido, al mismo tiempo que se mantienen unas buenas propiedades del asfalto, es hoy en día únicamente posible con unos costes muy elevados mediante, por ejemplo, la adición de productos químicos especiales o alquitrán nuevo.

Por lo tanto, existe en la técnica anterior la necesidad un método para rejuvenecedor el alquitrán, de tal modo que las composiciones antiguas que contienen alquitrán se puedan reciclar. Hasta la fecha esto parece imposible o únicamente posible de un modo muy costoso.

La presente invención pretende satisfacer dicha necesidad y proporcionar un método para rejuvenecer composiciones bituminosas, comprendiendo dicho método la adición de un residuo de la destilación del líquido de cáscara de nuez de anacardo (CNSL) a la composición bituminosa, obteniéndose dicho residuo de destilación mediante la destilación del líquido de cáscara de nuez de anacardo hasta una temperatura comprendida entre 250 y 350 º C, preferentemente hasta una temperatura comprendida entre 300 y 340 º C, y más preferentemente hasta una temperatura comprendida entre 310 y 320 º C, y consistiendo principalmente dicho residuo de destilación en una mezcla de productos de polimerización del 3-pentadecenilfenol y 3-pentadecadienilresorcinol en forma de resina de alquilfenol que es líquida a temperatura ambiente y siendo no reactivo.

Sorprendentemente, al añadir una cantidad relativamente pequeña de dicho residuo de destilación específico del CNSL, se renueva el alquitrán de la composición de tal modo que mejoran las propiedades del mismo y el alquitrán es de nuevo apto para las aplicaciones habituales del mismo. En algunos casos el alquitrán rejuvenecido es incluso superior al alquitrán recién preparado con respecto a determinadas propiedades.

El residuo de destilación del CNSL que se debe añadir no es irritante, de tal modo que se puede procesar adecuadamente sin consecuencias perjudiciales para el usuario. Ello constituye una ventaja particular en la construcción de carreteras, ya que el asfalto se dispone a temperaturas elevadas. Además, el CNSL es un producto natural que presenta grandes ventajas técnicas.

El CNSL es una resina que se extrae de las cáscaras de las nueces de anacardos y se encuentra disponible en grandes cantidades. Esta resina consiste prácticamente por completo en compuestos fenólicos con una longitud de cadena de sustancialmente 15 átomos de C con diversos grados de insaturación, metasustituidos en el anillo de fenol.

De por sí, el documento EP-A-1 642 935 da a conocer un aglutinante que contiene alquitrán utilizado, por ejemplo, en la construcción de carreteras, para tratamientos de superficie de asfalto, y un método para un sistema de mezcla de asfalto. Dicha sustancia comprende una base de alquitrán y un fluidificante, por ejemplo, un fluidificante reactivo, tal como líquido de cáscara de nuez de anacardo (CNSL) , cardol o cardanol. En este sentido, el CNSL se refiere al producto de la destilación y no al residuo de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para el rejuvenecimiento de composiciones bituminosas, comprendiendo dicho método la adición a las composiciones bituminosas de un residuo de la destilación del líquido de la cáscara de nuez de anacardo (CNSL) , obteniéndose dicho residuo de destilación mediante la destilación del líquido de la cáscara de la nuez del anacardo a una temperatura comprendida entre 250 y 350 º C, consistiendo principalmente dicho residuo de destilación en una mezcla de productos de polimerización de 3-pentadecenilfenol y 3-pentadecadienilresorcinol en forma de resina alquilfenólica que es líquida a temperatura ambiente y siendo no reactivo.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el residuo de la destilación presenta una viscosidad que está comprendida entre 1.000 y 30.000 mPa.s-1 , preferentemente entre 1.000 y 10.000 mPa.s-1 , más preferentemente entre 1000 y 2500 mPa.s-1, y la más preferida es sustancialmente de 1.500 mPa.s-1 .

3. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el residuo de la destilación 15 presenta un factor de saturación medio comprendido entre 1 y 5, y preferentemente entre 1, 2 y 1, 3.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la composición bituminosa se selecciona de entre: alquitrán, asfalto, cubiertas de tejados, material aislante, material de recubrimiento de costas y placas insonorizantes.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las composiciones bituminosas están constituidas además por una o más de las sustancias siguientes: resina tanto vegetal como no, aceite tanto vegetal como no, parafinas, polímeros, tales como EVA, SBS, APP, PE, metalocenos y ceras sintéticas.

6. Composición bituminosa que se ha rejuvenecido aplicando un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

7. Composición bituminosa según la reivindicación 6, caracterizada porque las composiciones bituminosas

rejuvenecidas se seleccionan de entre: asfalto, material aislante, cubiertas de tejados, material de recubrimiento de costas y placas insonorizantes.