Un procedimiento para la fabricación de una mezcla de betún-agregado de lento rompimiento,

que consiste en a) preparar una emulsión catiónica tipo aceite en agua en presencia de un emulsionante que contiene i) una poliamina terciaria, seleccionada del grupo que consiste en dialquilen(C2-C3)triamina, una trialquilen(C2-C3)tetraamina, una tetraalquilen(C2-C3)pentaamina, una pentaalquilen(C2- C3)hexaamina, y una hexaalquilen(C2-C3)heptaamina y mezclas de las mismas, cuyos compuestos amina tienen sólo grupos amino terciarios y contienen uno o dos grupos alifáticos con 8-22 átomos de carbono, enlazados a los átomos de nitrógeno, mientras que el resto de sustituyentes de nitrógeno son grupos metilo, y ii) un ácido presente en una cantidad para que la emulsión acuosa obtenga un valor de pH de 1-6, y b) mezclar la emulsión acuosa obtenida con un agregado sólido

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la fabricación de una mezcla acuosa de betún-agregado de lento rompimiento adecuada para pavimentar en frío carreteras, aparcamientos, aceras, y similares. La mezcla de betún-agregado se fabrica mezclando un agregado mineral, agua, y una emulsión bituminosa catiónica tipo aceite en agua que contiene una sal entre una poliamina terciaria y un ácido como emulsionante y agente promotor de cohesión.

Antecedentes de la invención

Es bien conocida en la técnica la preparación de emulsiones bituminosas catiónicas de tipo aceite en agua y mezclar estas emulsiones con agregados minerales inorgánicos. Cuando los agregados minerales y la emulsión catiónica se 15 mezclan, la emulsión se "corta" debido a la atracción entre las gotitas de betún cargadas positivamente y las superficies del agregado cargadas negativamente. Las gotitas de betún catiónicas se depositarán sobre las superficies del agregado y se unirán a los agregados por la acción electrostática de la interfase entre las gotitas de betún y los agregados. Se han sugerido como emulsionantes varias sales de ácidos y compuestos amina. Con frecuencia se usan amidoaminas, imidazolinas, poliaminas grasas, compuestos de amonio cuaternario ácidos y mezclas de los mismos. El ácido usado es normalmente ácido clorhídrico, pero también se han usado ácidos fosfóricos y otros ácidos que contienen uno o más átomos de hidrógeno ácidos.

Una variedad de poliaminas o derivados de poliaminas se han usado o sugerido su uso como agentes emulsionantes o mejoradores de adherencia en composiciones bituminosas.

25 Así, la patente de EE.UU. 3.259.512 describe una poliamina ramificada en la que el grupo ramificado contiene al menos un grupo aminoalquileno con enlace nitrógeno. Estas poliaminas contienen al menos tres grupos amino primarios y al menos un grupo amino terciario. Las poliaminas ramificadas se usan como desemulsificantes en emulsiones acuosas o como aditivos asfálticos o como agentes mejoradores de adherencia para composiciones asfálticas con agregados minerales.

La patente de EE.UU. 3.518.101 describe una emulsión asfáltica acuosa que contiene, como emulsionante, una sal entre un ácido polibásico seleccionado del grupo que consiste en ácido oxálico, ácido tartárico, y ácido cítrico, y un compuesto diamina que contiene un grupo alquilo con aproximadamente 12 a 22 átomos de carbono. Los grupos amina pueden ser primarios, secundarios y/o terciarios.

La patente de EE.UU. 3.615.797 describe un método para fabricar un betún con altas propiedades de adhesión añadiendo al betún un condensado de óxido de etileno de una alquil triamina de cadena larga.

40 La patente de EE.UU. 4.967.008 describe polipropilen poliaminas que son parcialmente metiladas. Los compuestos se consideran poseedores de propiedades tensioactivas y pueden, por ejemplo, ser beneficiosos como emulsionantes asfálticos y agentes mejoradores de adherencia.

La patente de EE.UU. 5.073.297 describe una emulsión bituminosa acuosa con agregados obtenida emulsionando

45 betún en agua con un emulsionante catiónico determinado que es un producto de la reacción entre poliaminas modificadas y ciertos ácidos policarboxílicos y anhídridos. En la preparación de la emulsión bituminosa, se usa una disolución ácida del emulsionante. Por ejemplo, se pueden añadir ácido clorhídrico, sulfúrico y fosfórico o similares hasta alcanzar un valor de pH inferior a 7 y se obtenga una disolución emulsionante transparente.

50 La patente de EE.UU. 6.048.905 describe un número de compuestos amina adecuados como un emulsionante para betún. Por ejemplo, los compuestos amina pueden ser monoaminas o poliaminas con un sustituyente alifático que contiene 8-22 átomos de carbono. Las aminas pueden ser también alcoxiladas con óxido de etileno y óxido de propileno.

55 La patente de EE.UU. 4.172.046 describe una composición emulsionante para la preparación de una emulsión asfáltica que comprende una monoamina, una diamina y una poliamina ( 3-6 grupos amino), cada uno con un grupo hidrocarbonado alifático con 8 a 22 átomos de carbono. La poliamina contiene sólo una amina terciaria.

La patente de EE.UU. 6.667.382 describe una poliamina y una de sus sales soluble en agua adecuada para

60 emulsionar el asfalto. La poliamina tiene sólo una amina terciaria con un grupo hidrocarbonado lineal o ramificado de 8 a 22 átomos de carbono.

Al pavimentar, es práctica común hoy en día preparar una mezcla fría en una planta y transportar la mezcla al lugar de trabajo para pavimentar. Por tanto, es de crucial importancia que la mezcla mantenga una consistencia adecuada para pavimentar durante al menos algunas horas tras el mezclamiento. Además, es esencial una fuerte cohesión entre el betún y los agregados, al igual que, entre el betún y la superficie pavimentada. Asimismo, es deseable un revestimiento bituminoso denso sobre los agregados.

5 Sumario de la invención

Ahora se ha encontrado que mediante la adición de sal de una poliamina específica es posible preparar una mezcla acuosa de betún-agregado de lento rompimiento adecuada para pavimentos en frío. La mezcla fría tiene un tiempo abierto de al menos dos horas y dentro de 24 horas desarrolla una alta cohesión entre el betún y la superficie de los agregados, al igual que entre el betún y la superficie pavimentada. También proporciona un revestimiento bituminoso denso de superficies sólidas.

Según la invención, el procedimiento para fabricar la mezcla de betún-agregado de lento rompimiento para pavimentar en frío, comprende

15 a) preparar una emulsión catiónica tipo aceite en agua en presencia de un emulsionante, que contiene i) una poliamina terciaria seleccionada del grupo que consiste en dialquilen(C2-C3)triamina, una trialquilen(C2-C3)tetraamina, una tetraalquilen(C2-C3)pentaamina, una pentaalquilen(C2C3)hexaamina, una hexaalquilen(C2-C3)heptaamina o una de sus mezclas, cuyos compuestos amina tienen sólo grupos de amina terciaria y uno o dos sustituyentes, que contienen un grupo

20 alifático de 8-22 átomos de carbono, con enlaces de átomo de nitrógeno, mientras que el resto de sustituyentes son grupos metilo, y ii) un ácido presente en una cantidad para que la emulsión acuosa alcance un valor pH de 1-6, preferiblemente 1,5-5, y b) mezclar la emulsión acuosa obtenida con un agregado sólido.

25 La presente invención comprende también una poliamina terciaria seleccionada de dicho grupo de poliaminas terciarias, o sus sales con un ácido, un procedimiento para la producción de dicha poliamina terciaria, al igual que el uso de la sal de la poliamina terciaria como emulsionante o agente promotor de cohesión. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Las poliaminas terciarias de la invención comprenden aminas que pueden ser lineales o ramificadas. Los sustituyentes que no son grupos metilo son adecuadamente grupos alifáticos con 8-22 átomos de carbono, preferiblemente grupos alifáticos con 10-20 átomos de carbono. Además, los grupos alifáticos pueden ser lineales o ramificados, saturados o insaturados. Ejemplos de grupos alifáticos adecuados son decilo, dodecilo, miristilo, cetilo, estearilo, oleilo, alquilo de aceite de coco, alquilo de aceite de sebo, alquilo de aceite de resina, alquilo de aceite de colza, alquilo de aceite de linaza, al igual que grupos alifáticos insaturados hidrogenados. El grupo alquileno C2-C3 es etileno o un propileno, preferiblemente el grupo (CH2)3-.

40 Ejemplos de poliaminas terciarias adecuadas son las de fórmula

**(Ver fórmula)**

en la que uno o dos de los grupos R1-R2 son un grupo alifático que contiene 8-22 átomos de carbono y el resto de grupos de R1, R2, R3, R4, y R6 son metilo, y n es un número entero de 1-5.

45

**(Ver fórmula)**

en la que uno o dos de los grupos R1-R7 son un grupo alifático que contiene 8-22 átomos de carbono y el resto de grupos de R1-R7 son metilo, x, y son números de 0-4, y la suma de x + y es 0-4.

Otra clase más de poliaminas terciarias es en la que uno o dos de los grupos R1-R6 son un grupo alifático que contiene 8-22 átomos de carbono y el resto de grupos de R1-R6 son grupos metilo, t es 0-3 y s son números de 1-4, y la suma de t más s es 2-5.

**(Ver fórmula)**

5 Los ácidos pueden ser inorgánicos u orgánicos y monovalentes... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la fabricación de una mezcla de betún-agregado de lento rompimiento, que consiste en

5 a) preparar una emulsión catiónica tipo aceite en agua en presencia de un emulsionante que contiene i) una poliamina terciaria, seleccionada del grupo que consiste en dialquilen(C2-C3)triamina, una trialquilen(C2-C3)tetraamina, una tetraalquilen(C2-C3)pentaamina, una pentaalquilen(C2C3)hexaamina, y una hexaalquilen(C2-C3)heptaamina y mezclas de las mismas, cuyos compuestos amina tienen sólo grupos amino terciarios y contienen uno o dos grupos alifáticos con 8-22 átomos de carbono, enlazados a los átomos de nitrógeno, mientras que el resto de sustituyentes de nitrógeno son grupos metilo, y ii) un ácido presente en una cantidad para que la emulsión acuosa obtenga un valor de pH de 1-6, y

b) mezclar la emulsión acuosa obtenida con un agregado sólido.

**(Ver fórmula)**

en la que uno o más grupos R1-R5 son un grupo alifático que contiene 8-22 átomos de carbono y los grupos

**(Ver fórmula)**

en la que, uno o dos de los grupos R1-R7 son un grupo alifático que contiene 8-22 átomos de carbono y los grupos

**(Ver fórmula)**

en la que uno o dos de los grupos R1-R6 son un grupo alifático que contiene 8-22 átomos de carbono y los grupos 25 restantes de R1-R6 son grupos metilo, t es 0-3, r y s son 1-4, y la suma de t, r y s es 2-5, o una mezcla de los mismos.

3. Un procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que el ácido es un ácido polivalente o ácido clorhídrico.

30 4. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que el grupo alquileno C2-C3 es el grupo -(CH2)3-.

5. Una poliamina terciaria seleccionada del grupo que consiste en dialquilen(C2-C3)triamina, una trialquilen(C2C3)tetraamina, una tetraalquilen(C2-C3)pentaamina, una pentaalquilen(C2-C3)hexaamina, y una hexaalquilen(C2

35 C3)heptaamina o una mezcla de las mismas, cuyos compuestos amina tienen sólo grupos amino terciarios y contienen uno o dos grupos alifáticos con 8-22 átomos de carbono, enlazados a un átomo de nitrógeno, mientras que el resto de sustituyentes de nitrógeno son grupos metilo, o una de sus sales con un ácido.

6. Una poliamina terciaria según la reivindicación 5, en la que la poliamina tiene la fórmula

**(Ver fórmula)**

en la que uno o más grupos R1-R5 son un grupo alifático que contiene 8-22 átomos de carbono y los grupos

**(Ver fórmula)**

en la que, uno o dos de los grupos R1-R7 son un grupo alifático que contiene 8-22 átomos de carbono y los grupos

**(Ver fórmula)**