專利名稱：自耗瀝青容器和降低熔融瀝青釜煙霧的方法
本申請(qǐng)是以下系列號(hào)的部分繼續(xù)申請(qǐng)Janicki等人1995年6月7日提交的系列號(hào)08/484,758；Vermilion等人1996年2月23日提交的系列號(hào)08/606,320，此申請(qǐng)是系列號(hào)08/484,758的部分繼續(xù)申請(qǐng)；以及Harris等人1996年2月23日提交的系列號(hào)08/606,321，此申請(qǐng)也是系列號(hào)08/484,758的部分繼續(xù)申請(qǐng)。
本發(fā)明一般涉及用于生產(chǎn)例如容器類產(chǎn)品的瀝青材料。更具體而言，本發(fā)明涉及適用于生產(chǎn)例如注塑容器產(chǎn)品的模塑性瀝青基材料。
這類容器是自耗的。例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，這些容器用于裝運(yùn)加工過(guò)的瀝青(例如用氯化鐵作為催化劑生產(chǎn)的空氣氧化的屋面瀝青)或生瀝青(例如鋪路瀝青)，在用戶將這種瀝青再熔化以便在其產(chǎn)品或工藝過(guò)程中使用的場(chǎng)合，可將該容器與瀝青一起熔融然后用于其產(chǎn)品或工藝過(guò)程。這類可熔性的容器在盛放于其中的材料例如鋪路瀝青熔融時(shí)，可改進(jìn)或增強(qiáng)該材料的性質(zhì)而利于使用。在另一個(gè)實(shí)施方案中，這類容器用于包裝可重復(fù)利用的油例如機(jī)油，在這種場(chǎng)合，可將該容器熔融以便與廢機(jī)油一起添加到再循環(huán)液流中。
本發(fā)明一般還涉及用于鋪屋面和其他用途的低煙霧瀝青材料。更具體而言，本發(fā)明涉及在用戶將加工過(guò)的瀝青或生瀝青再熔融以便用于其產(chǎn)品或工藝過(guò)程時(shí)用以降低常規(guī)熔融瀝青釜產(chǎn)生的煙霧的方法。本發(fā)明還涉及降低通常由于熔融瀝青而產(chǎn)生的臭味。
本發(fā)明可用于為各種用途例如在一些關(guān)注熔融瀝青釜產(chǎn)生煙霧的場(chǎng)所的組合屋面系統(tǒng)以及例如供給鋪路或刷漿用熔融瀝青的類似工業(yè)用途提供熔融瀝青。本發(fā)明也可以用于包裝機(jī)油和石油衍生的類似產(chǎn)品。
許多問(wèn)題與瀝青的常規(guī)包裝和熔融有關(guān)。由瀝青加工和油庫(kù)設(shè)備而來(lái)的瀝青以不同的方式輸送給瀝青用戶，這些方式包括將熔融瀝青直接泵送到附近的用戶、通過(guò)油罐卡車和鐵路車皮以液體形式裝運(yùn)和以固體形式單件包裝發(fā)貨。建筑承包商主要將這類單件包裝用作屋面施工和其他建筑施工的瀝青源。承包商通常將固體瀝青放在燃?xì)馊廴诟惺篂r青熔融供其使用。
與常規(guī)熔融瀝青的這類加熱釜有關(guān)的問(wèn)題是它們會(huì)散發(fā)出大量的煙霧。這些煙霧既難看而又會(huì)對(duì)周圍地區(qū)的工人和其他人們產(chǎn)生刺激。因此，非常希望降低通常由熔融瀝青釜中散發(fā)出的煙霧量。
還希望降低煙霧和臭味而基本上又不致使加工過(guò)的或生瀝青改性。與已知的聚合物改性的瀝青組合物相比，在例如為了賦予延伸性使用聚合物的情況下，這類組合物是高度改性的材料，但是許多用途卻需要沒(méi)有這種改性的瀝青。
還希望降低熔融瀝青的煙霧和臭味，同時(shí)允許用戶針對(duì)特定目的方便地增進(jìn)或改變?yōu)r青的性質(zhì)。
此外，希望產(chǎn)生一種簡(jiǎn)便包裝的低煙霧瀝青。瀝青的單件包裝通常在常規(guī)的瀝青加工廠通過(guò)將熔融瀝青倒入由金屬底和紙質(zhì)圓筒形側(cè)壁構(gòu)成的容器中形成。通常在約177℃的溫度下傾倒瀝青且在裝運(yùn)之前使該包裝冷卻至多24小時(shí)。
與現(xiàn)有的瀝青包裝有關(guān)的問(wèn)題是從固體瀝青上撤除紙質(zhì)和金屬容器是費(fèi)時(shí)的。處置這種紙質(zhì)和金屬容器材料也是累贅的。因此，希望能夠單件包裝瀝青而又不必撤除容器或處置容器。
具體而言，希望提供一種自耗的瀝青用容器，這樣就可以直接將其與瀝青一起熔融。優(yōu)選這種容器可以通過(guò)模塑法例如注塑法形成。模塑法具有在費(fèi)用上、設(shè)計(jì)靈活性上以及可將一些特性結(jié)合到容器中的優(yōu)點(diǎn)。然而與模塑容器有關(guān)的問(wèn)題是它們易于因沖擊或其他由于設(shè)備或工人的粗魯裝卸而破碎。因此，為了能經(jīng)受這種粗魯?shù)难b卸，希望這類容器是韌性的和抗沖擊的。
用于機(jī)油的常規(guī)容器也存在一些問(wèn)題。機(jī)油通常是通過(guò)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)從曲軸箱中泵出，以便降低傳動(dòng)部件的摩擦和磨損。該機(jī)油必須定期更換以保持其在發(fā)動(dòng)機(jī)中的效力。例如，在一些車輛中更換機(jī)油的建議間隔是5,000-8,000公里。更換機(jī)油是通過(guò)將廢機(jī)油從曲軸箱中排出，然后換用新機(jī)油。
許多車主為了省錢(qián)選擇自己更換機(jī)油而不將車輛送去請(qǐng)機(jī)修工人更換。通常，車主將廢機(jī)油倒在一次性容器例如奶盒中。車主將該廢機(jī)油的容器送到收集處以便重復(fù)利用。在收集處，將廢機(jī)油從容器中倒進(jìn)大收集槽中。然后將用過(guò)的容器返回給車主處置，或保留在收集處以便處置。
由于廢機(jī)油是粘性的，傾倒后，在容器中仍殘留著相當(dāng)量的廢機(jī)油。令人遺憾的后果是，處置這種用過(guò)的容器會(huì)造成環(huán)境污染問(wèn)題。例如，廢機(jī)油會(huì)滲進(jìn)廢物處置場(chǎng)的地下水并污染水源。除了可能造成環(huán)境問(wèn)題以外，處置這種容器是累贅的而且是污穢的。另一個(gè)問(wèn)題是從容器中將廢機(jī)油倒進(jìn)收集處的收集槽既不方便而且耗費(fèi)時(shí)間。
因此，希望能回收廢機(jī)油而不必處置用過(guò)的容器。還希望能回收廢機(jī)油而不必將廢機(jī)油從容器中倒入收集槽。
本發(fā)明對(duì)解決上述問(wèn)題有幫助而且可克服常規(guī)的瀝青或機(jī)油包裝的缺點(diǎn)。本發(fā)明一般涉及可用于包裝瀝青、機(jī)油等的自耗容器。
本發(fā)明涉及適用于生產(chǎn)例如注塑容器產(chǎn)品的模塑性瀝青材料。本發(fā)明還涉及一種包括充滿瀝青的自耗容器的瀝青組合件(asphalt package)，并涉及一種包括充滿機(jī)油的自耗容器的機(jī)油組合件。概括而言，該自耗容器或模塑性瀝青材料包括約40％至約90％(重量)的瀝青和約10％至約60％(重量)的聚合物材料。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，用于構(gòu)成自耗瀝青容器的材料或組合物是堅(jiān)固和抗沖擊的。該模塑性瀝青材料優(yōu)選具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度或韌度至少約為2焦耳，更優(yōu)選至少約為3焦耳，這樣由該材料制成的容器對(duì)于經(jīng)受粗魯裝卸就是韌性的和抗沖擊的。
在一個(gè)實(shí)施方案中，由該材料制成的容器是自耗的，因此該容器就可與裝在其中的生瀝青或加工過(guò)的瀝青一起熔融而不會(huì)對(duì)瀝青的性質(zhì)產(chǎn)生不利影響，而且也不要求過(guò)分的混合。當(dāng)其熔于生瀝青或加工過(guò)的瀝青中時(shí)，優(yōu)選該容器可降低通常從這種瀝青中散發(fā)出的煙霧量。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，由該材料制成的容器是自耗的，因此該容器就可與其中的生瀝青或加工過(guò)的瀝青一起熔融，并具有一種有利于改變或增進(jìn)瀝青性質(zhì)的組成。該組成可隨不同用戶的需要易于加以改變，從而提供簡(jiǎn)便的方法使瀝青的性質(zhì)符合具體的用途。因此，借助可特制的自耗容器組合物作為一種手段以便按要求改變?yōu)r青的性質(zhì)，即可將標(biāo)準(zhǔn)瀝青用于各種用途。
在又一個(gè)實(shí)施方案中，可將該自耗容器熔融以便與裝在其中的廢機(jī)油一起添加到再循環(huán)液流中。因此，用不著將廢機(jī)油從容器中倒入收集槽然后再處置用過(guò)的容器。車主從其車輛中將廢機(jī)油泄入容器并將其密封。于是車主就可以簡(jiǎn)便地運(yùn)送或卸下裝有要再循環(huán)的廢機(jī)油的容器。然后，可將該容器和其中的廢機(jī)油添加到油的再循環(huán)液流中，或添加到空氣氧化轉(zhuǎn)化器中將其再加工成氧化瀝青。因此，該容器可提供一種既潔凈又令用戶滿意且有利于環(huán)境的處置廢機(jī)油的方法。
概括而言，該模塑性瀝青組合物的聚合物材料可以是任一種聚合物或一些與瀝青相容且能使該容器具有所需物理特性的聚合物的混合物。某些種類的聚合物有助于使該容器具有高韌性和抗沖擊性而其他的聚合物有助于賦予高溫穩(wěn)定性。
可以用作聚合物材料組分的一些典型的聚合物包括選自乙烯、丙烯、乙烯-丙烯共聚物以及丁烯共聚物的聚合物。此外，可以使用丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類的共聚物例如與乙烯、丙烯或丁烯共聚的丙烯酸或甲基丙烯酸的丁酯、丙酯、乙酯或甲酯。此外，環(huán)氧官能化的共聚物可用來(lái)改進(jìn)該容器的抗沖擊性和柔韌性，這些共聚物是例如丙烯酸亞乙酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的三聚物，例如可從E.I.duPontde Nem onrs &Co.(Wilm ington,Delaw are)買到的ElvaloyAM。也可以使用天然的或合成的橡膠，例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、或由乙烯-丙烯-二烯單體(EPDM)制成的三聚物。
優(yōu)選該聚合物材料包括具有乙酸乙烯酯的含量約為9％至約40％(重量)的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，這樣它可以充分地溶于瀝青。在傾倒瀝青時(shí)，具有軟化點(diǎn)至少約為150℃的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以改進(jìn)該容器的抗熔性。優(yōu)選的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物是duPont生產(chǎn)的“Elvax”系列，例如Elvax360-750，優(yōu)選Elvax450或470。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物也可以按商品名“Ultra thene”和“Vynathene”從USIChem icals買到。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，自耗容器組合物或材料包括約5％至約50％(重量)的聚合物以便增強(qiáng)抗沖擊性或韌性，更優(yōu)選約5％至約25％(重量)的這種聚合物。更優(yōu)選該材料包括約5％至約15％(重量)的乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物，甚至更優(yōu)選約8％至約12％的EVA。
該聚合物材料優(yōu)選補(bǔ)加的聚合物組分是可增強(qiáng)高溫穩(wěn)定性的組分，例如具有熔點(diǎn)為163℃和結(jié)晶度為40％的聚丙烯(PP)。該模塑性瀝青組合物包括約5％至約55％(重量)的這種聚合物，更優(yōu)選約20％至約40％(重量)。雖然這種聚合物本身通常并不足以對(duì)模塑性瀝青材料提供所需的韌性和抗沖擊性，然而當(dāng)將另一種聚合物例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物同時(shí)與該瀝青混合時(shí)，所生成的模塑性瀝青材料會(huì)具有所需的韌性和抗沖擊性。
當(dāng)該聚合物材料僅包括一種聚合物例如聚丙烯時(shí)，該模塑性瀝青組合物通常具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度小于2.7焦耳。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，將瀝青與EVA和PP聚合物混合，這樣該組合物具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度至少為2.7焦耳，且優(yōu)選至少約為4焦耳。
在另一方面中，本發(fā)明涉及降低通常從熔融瀝青釜中產(chǎn)生的煙霧的方法。更具體而言，將瀝青放進(jìn)釜中并加熱使該瀝青熔融。優(yōu)選將該釜加熱到至少約232℃。熔融的生瀝青或加工過(guò)的瀝青(沒(méi)有聚合物)通常從釜中散發(fā)出煙霧。根據(jù)本發(fā)明，將約0.25至約6％(重量)的聚合物材料添加到瀝青中以降低從該釜中散發(fā)出的煙霧。優(yōu)選添加的聚合物材料通過(guò)基本上在熔融瀝青的整個(gè)上表面形成薄覆蓋層、表皮或薄膜來(lái)降低煙霧。該薄覆蓋層最終熔于整體瀝青中，但是又繼續(xù)更新為一種材料通過(guò)該釜進(jìn)行循環(huán)。通過(guò)該煙霧的目視不透明度的降低可測(cè)得該釜的煙霧至少降低約25％，該煙霧的烴散發(fā)物至少降低約20％，和/或該煙霧的總懸浮微粒散發(fā)物至少降低約15％。優(yōu)選該降低率滿足所有三種測(cè)定的要求。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明能夠達(dá)到的煙霧降低率，以及臭味的降低值，大大超過(guò)以上給出的測(cè)定值中優(yōu)選的最小降低值。在釜的溫度約為450-550°F(232-288℃)下，本發(fā)明降低各種常規(guī)的不透明度、散發(fā)物以及微粒的測(cè)定值優(yōu)選至少約為35％，更優(yōu)選至少約為50％，甚至更優(yōu)選至少約為75％。
可以將一種聚合物材料例如以上所列的共聚物之一例如用人工添加到熔融瀝青釜中并混合到瀝青中以形成可降低該釜煙霧的薄覆蓋層。優(yōu)選添加至少一種選自聚丙烯、SBS橡膠、SEBS橡膠和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的聚合物?？砂凑荚摳袨r青和聚合物材料總重(例如與含在其中的生瀝青或加工過(guò)的瀝青結(jié)合的容器的瀝青/聚合物組合物中的瀝青)的約0.25至約6％，更優(yōu)選約0.5-3％，例如約1.3％(重量)的含量添加該聚合物材料。優(yōu)選沒(méi)有該聚合物的瀝青和添加了聚合物的瀝青兩者均符合ASTM D312的屋面瀝青的要求。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該聚合物以由一種組合物模塑而成的瀝青自耗容器的形式添加，該組合物包括約40％至約90％(重量)的瀝青和約10％至約60％(重量)的聚合物。這種自耗容器可避免與撤除和處置常規(guī)的紙質(zhì)和金屬容器有關(guān)的問(wèn)題。
另一方面，可以在用常規(guī)的紙質(zhì)和金屬容器包裝之前將該聚合物添加到生瀝青或加工過(guò)的瀝青中。此外，也可將該聚合物以瀝青和聚合物的粒狀混合物的形式添加到熔融瀝青釜中，優(yōu)選約60％瀝青和約40％聚合物(重量)的混合物。也可以用一種或多種聚合物適當(dāng)?shù)匦纬杀〉木酆衔锬?，該薄膜?yōu)選具有約0.025毫米至約0.25毫米的厚度?？梢詫⒃摫∧し旁谠摳械娜廴跒r青的上表面以降低煙霧。


圖1是瀝青組合件的一個(gè)實(shí)施方案的透視示意圖，根據(jù)本發(fā)明，該組合件包括充滿瀝青的、用于降低熔融瀝青釜的煙霧和臭味的自耗容器。
圖2是沿圖1的線段2-2截取的自耗容器的橫斷面圖。
圖3是一個(gè)容器重疊在另一個(gè)容器頂部的一對(duì)瀝青自耗容器的橫斷面圖。
圖4是用于本發(fā)明瀝青組合件的容器的另一個(gè)實(shí)施方案的透視示意圖。
圖5是本發(fā)明瀝青組合件的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。
圖6是用于本發(fā)明的廢機(jī)油容器的透視示意圖。
圖7是圖6的容器以及從該容器的受槽上移開(kāi)的蓋子的視圖。
圖8是用于本發(fā)明的廢機(jī)油容器的另一個(gè)實(shí)施方案的透視示意圖。
圖9是圖8的容器以及從該容器的受槽上移開(kāi)的蓋子的視圖。
圖10是沿圖6的線段10-10截取的橫斷面圖，圖中示出與該容器的受槽緊扣的蓋子。
圖11是沿圖8的線段11-11截取的橫斷面圖，圖中示出與該容器的受槽緊扣的蓋子。
圖12是用于本發(fā)明的廢機(jī)油容器的另一個(gè)選擇實(shí)施方案的透視示意圖，圖中示出從該容器的受槽上移開(kāi)的蓋子。
圖13是圖12的容器的透視示意圖。
圖14是沿圖13的線段14-14截取的橫斷面圖，圖中示出與該容器的受槽緊扣的蓋子。
本發(fā)明的一種瀝青組合件包括一種自耗瀝青容器，該容器裝有待熔融的用于例如鋪屋面或鋪路用途的生瀝青或加工過(guò)的瀝青。對(duì)屋面瀝青的容器而言，該容器的重量?jī)?yōu)選保持低到該瀝青組合件總重的某一百分?jǐn)?shù)。低的容器重量可提供所需的軟化點(diǎn)、粘度、滲透率和溶解度特性并保持低的費(fèi)用。優(yōu)選該瀝青組合件包括約2％至約6％(重量)的容器和約94％至約98％(重量)的生瀝青或加工過(guò)的瀝青，更優(yōu)選約2.5％至約3.5％(重量)的容器和約96.5％至約97.5％(重量)的瀝青。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，包括充滿生瀝青或加工過(guò)的瀝青的容器的瀝青組合件在三氯乙烯中的溶解度至少為99％，因此它符合用于鋪屋面瀝青的ASTM標(biāo)準(zhǔn)。為改進(jìn)韌性和抗沖擊性而摻入的聚合物材料也可以使該瀝青組合件在三氯乙烯中的溶解度得到改進(jìn)。
如上所述，當(dāng)瀝青用于鋪屋面用途時(shí)，通常將其在鋪屋面承包商所用的燃?xì)飧腥廴凇Ｅc這類裝有常規(guī)熔融瀝青的加熱釜有關(guān)的問(wèn)題是，它們會(huì)散發(fā)出大量的煙霧。這些煙霧既難看而又會(huì)對(duì)周圍地區(qū)的工人和其他人們產(chǎn)生刺激。有利的是，已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的聚合物/瀝青材料有助于控制從該釜中散發(fā)出的煙霧。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的自耗容器可以用來(lái)包裝鋪路瀝青，當(dāng)其熔融時(shí)用以降低該瀝青散發(fā)的煙霧。對(duì)這樣一種容器而言，用于該容器組合物的聚合物材料量?jī)?yōu)選足以提供總量占該組合件(容器+裝在其中的瀝青)總重的約1至約5％(重量)。
因此，本發(fā)明還涉及一種自耗容器組合物，該組合物包括約40％至約90％(重量)的瀝青和約10％至約60％(重量)的聚合物材料，其中當(dāng)該材料在釜內(nèi)或加熱容器中熔融時(shí)，與在釜中熔融時(shí)只有瀝青(沒(méi)有任何聚合物)的情況相比，它會(huì)使該釜的目視煙霧至少降低約為25％。該目視煙霧的降低率可以按不透明度降低率測(cè)定。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是該容器組合物對(duì)不同規(guī)格的聚合物材料具有較高的容許度。例如對(duì)分子量、熔體指數(shù)或顏色而言，該聚合物可以是不合規(guī)格的。該聚合物也可以是運(yùn)行期間的材料，在這種場(chǎng)合，一定量的先前加工的聚合物仍然存在。
根據(jù)本發(fā)明，將少量的至少一種適宜的聚合物添加到瀝青中，以使通常從熔融瀝青釜中散發(fā)出的煙霧量顯著降低，但不致顯著地改變?yōu)r青的性質(zhì)。在采用常規(guī)瀝青產(chǎn)品時(shí)煙霧處于其最壞情況的高釜溫下，煙霧的降低特別顯著。
因此，本發(fā)明涉及一種降低從熔融瀝青釜散發(fā)出的煙霧的方法。術(shù)語(yǔ)“釜”指的是任一種適用于存儲(chǔ)熔融瀝青的容器或罐，例如鋪屋面用的釜。不言而喻，瀝青本質(zhì)上不是低煙霧的，而是經(jīng)過(guò)對(duì)熔融瀝青釜散發(fā)的煙霧加以控制從而降低的。
將瀝青加熱到足以使其熔融的溫度。這通常會(huì)從釜中產(chǎn)生煙霧。添加的聚合物與瀝青一起熔融，其中的一部分在熔化形成薄覆蓋層之前集中在熔融瀝青的上表面。術(shù)語(yǔ)“薄覆蓋層”指的是在熔融瀝青上表面漂浮或形成的薄層或薄膜。優(yōu)選該聚合物在至少橫跨80-90％的熔融瀝青上表面形成薄覆蓋層，更優(yōu)選基本上橫跨整個(gè)熔融瀝青的上表面。不言而喻，當(dāng)將補(bǔ)加的瀝青放入該釜中時(shí)，可能使薄覆蓋層破裂，但是在該表面上通常會(huì)很快再形成覆蓋層。
雖然不希望受到理論上的限制，然而可以認(rèn)為，該薄覆蓋層可以起熔融瀝青與空氣接觸的冷頂層或阻擋層的作用而使該釜散發(fā)的煙霧降低。該薄覆蓋層的厚度是聚合物材料的添加速率減熔化速率的函數(shù)。該熔化速率隨聚合物的基本特性以及釜溫和攪拌強(qiáng)度而變化。該薄覆蓋層的厚度通常為約3毫米至約13毫米，典型地約為6毫米。然而可以認(rèn)為，薄覆蓋層的厚度至少約為0.025毫米，更優(yōu)選至少約為0.25毫米對(duì)降低該釜散發(fā)的煙霧是適合的。
該薄覆蓋層是足夠粘滯的以致它可以保持在一起而成為連續(xù)層，以便降低該釜散發(fā)的煙霧。如果該薄覆蓋層的粘度太低，熔融瀝青產(chǎn)生的煙霧會(huì)崩裂穿過(guò)該薄覆蓋層上的小孔并從釜中逸散。為了提供足夠的粘度，優(yōu)選添加的聚合物具有的熔體流動(dòng)指數(shù)約為15至約95克/10分鐘，更優(yōu)選約為25至約85克/10分鐘，甚至更優(yōu)選約為35至約75克/10分鐘。較低的熔體流動(dòng)指數(shù)通常表示聚合物更粘稠。如果該熔體流動(dòng)指數(shù)太低，不加攪拌就難以使聚合物在瀝青中分散。該熔體流動(dòng)指數(shù)可根據(jù)ASTM D1238Method B在2.16千克的載荷下于190℃進(jìn)行測(cè)定。當(dāng)然，上述參數(shù)像本文中所述的其他參數(shù)一樣可以通過(guò)任一種其他適宜的測(cè)試方法測(cè)定。當(dāng)以用于瀝青的自耗容器形式添加該聚合物時(shí)，優(yōu)選但不是嚴(yán)格要求該容器的熔體流動(dòng)指數(shù)在上述范圍內(nèi)，這將在下文中敘述。
添加的聚合物材料經(jīng)過(guò)一定時(shí)間會(huì)熔于熔融瀝青中，因比，為了保持薄覆蓋層必須將更多的聚合物添加到該釜中。重要的是，為了連續(xù)地提供其使該釜散發(fā)的煙霧降低的功能，在整個(gè)鋪屋面作業(yè)期間必須保持薄覆蓋層。優(yōu)選每次將聚合物添加到熔融瀝青中足以使該薄覆蓋層保持至少約30分鐘，更優(yōu)選至少保持約1小時(shí)，甚至更優(yōu)選至少保持約2小時(shí)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，在一天中每隔一段時(shí)間就添加該聚合物，這樣可使該薄覆蓋層保持大約相同的厚度。
可以采用任一種足以降低該釜散發(fā)煙霧的方式將聚合物材料添加到瀝青中。例如可以在瀝青已熔融在釜中之后將聚合物添加到釜中。可以采用任一種手段將聚合物混合到瀝青中。也可以采用瀝青和聚合物的混合物例如粒狀混合物的形式將聚合物添加到熔融瀝青釜中。當(dāng)將該混合物添加到熔融瀝青釜中時(shí)，該混合物會(huì)熔融并在上表面形成薄覆蓋層。作為另一個(gè)實(shí)例，可以將聚合物薄片放在釜中的熔融瀝青上表面以便降低煙霧。這種薄片可以具有的厚度為約0.025毫米至約0.25毫米。也可以在將瀝青放入容器熔融之前，將該聚合物添加到瀝青中。如下文中所述，優(yōu)選以用于瀝青的自耗容器形式將該聚合物添加到瀝青中。當(dāng)將該容器放進(jìn)熔融瀝青釜中時(shí)，該容器熔融于是聚合物就上升到瀝青的頂部并形成薄覆蓋層以便降低煙霧。
添加到瀝青中的聚合物材料量應(yīng)足以使煙霧的目視不透明度相對(duì)于沒(méi)有聚合物的相同瀝青至少降低約25％。煙霧的目視不透明度是被煙霧遮蔽天然光的一種量度。從釜中散發(fā)出的煙霧越多，目視不透明度越高。相反，目視不透明度的降低表明從釜中散發(fā)出的煙霧量降低。優(yōu)選添加的聚合物量足以使煙霧的目視不透明度至少降低約35％，更優(yōu)選降低至少約50-60％，甚至更優(yōu)選降低至少約70-80％。
在高釜溫下煙霧的目視不透明度降低率增大，而在此溫度下，采用常規(guī)瀝青產(chǎn)品其煙霧處于最壞情況。可將屋面瀝青的釜在約232℃至約288℃，例如在約260℃下加熱。優(yōu)選添加的聚合物在260℃下可使煙霧的目視不透明度至少降低約35％，更優(yōu)選在260℃下至少降低約50％。
同樣，與沒(méi)有聚合物的相同瀝青相比，煙霧的烴散發(fā)物降低至少約20％。優(yōu)選烴散發(fā)物降低至少約30％，更優(yōu)選降低至少約45-55％，且甚至更優(yōu)選降低至少約65-75％。烴散發(fā)物是存在于煙霧中的揮發(fā)性有機(jī)化合物，因此，降低烴散發(fā)物表明降低了釜中散發(fā)出的煙霧量。優(yōu)選在260℃下烴散發(fā)物降低至少約30％，更優(yōu)選在260℃下降低至少約50％。
與沒(méi)有聚合物的相同瀝青相比，懸浮微粒的總散發(fā)物降低至少約15％。優(yōu)選該總量降低至少約25％，更優(yōu)選降低至少約40-50％，且甚至更優(yōu)選至少約60-70％。總懸浮微粒散發(fā)物是由含在煙霧中的固體物質(zhì)的小顆粒構(gòu)成的，因此，微粒散發(fā)物的降低表明降低了散發(fā)出的煙霧量。優(yōu)選在260℃下總懸浮微粒散發(fā)物降低至少約25％，且更優(yōu)選在260℃下降低至少約50％。
術(shù)語(yǔ)“瀝表”和“生瀝青或加工過(guò)的瀝青”意指包括煉油廠的瀝青油腳以及原生的瀝青質(zhì)材料例如瀝青、硬瀝青、焦油和瀝青(pitehes)，或已空氣氧化的或其他化學(xué)加工或處理過(guò)的這些相同的材料。例如，瀝青可以用例如氯化鐵等的催化劑加以氧化。瀝青可以是常規(guī)的屋面柏油瀝青或鋪路級(jí)瀝青以及其他類型的瀝青包括特種瀝青例如防水瀝青、爐組(battery)化合物和封閉劑。也可以采用各種瀝青的混合物。
優(yōu)選的瀝青具有的環(huán)球軟化點(diǎn)大于約90℃。該環(huán)球軟化點(diǎn)通常根據(jù)ASTM D36測(cè)定。當(dāng)采用熔融瀝青作為屋面瀝青時(shí)，優(yōu)選的瀝青是空氣氧化的屋面柏油。當(dāng)聚合物以用于瀝青的自耗容器形式添加時(shí)，優(yōu)選用于構(gòu)成該容器的一種瀝青是AC-2至AC-50、更優(yōu)選AC-10或AC-20的空氣氧化的鋪路級(jí)瀝青。該容器組合物中的瀝青的最佳百分含量取決于準(zhǔn)備裝在該容器中的瀝青類型以及該容器組合物中的聚合物和瀝青的性質(zhì)。瀝青的來(lái)源對(duì)該容器的組成可能有顯著的影響。
添加到瀝青中的聚合物材料可以是任一種能熔融并能在熔融瀝青的上表面形成薄覆蓋層的聚合物以便降低釜中散發(fā)的煙霧。該聚合物的相對(duì)密度應(yīng)低于瀝青的相對(duì)密度，這樣它就可以上升到熔融瀝青釜的上表面。該聚合物應(yīng)是可與瀝青溶混和相容的。然而，該聚合物的添加量應(yīng)不致顯著地改變?yōu)r青的性質(zhì)。
該聚合物材料最好選自聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、天然的或合成的橡膠例如SBS、SBR、SEBS或EPDM及其混合物。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物優(yōu)選具有乙酸乙烯酯的含量約為5％至約40％(重量)，優(yōu)選約為9％至約28％(重量)，這樣它就適合溶于瀝青。也可以采用其他適宜的聚合物和這類聚合物的混合物。例如，補(bǔ)加的聚合物如聚乙烯可以適用于鋪路瀝青的容器，因?yàn)殇伮窞r青的澆注溫度可以約為110-132℃(230-270°F)，該溫度通常低于屋面瀝青的澆注溫度。雖然由于典型的聚乙烯聚合物會(huì)在熔融瀝青的上表面粘結(jié)成球并形成聚合物硬塊，因而可能不符合屋面瀝青容器的要求，但是，可以將該聚乙烯進(jìn)行化學(xué)改性或選擇特定等級(jí)的聚乙烯以使其一般能適用于本發(fā)明。
優(yōu)選添加占瀝青和聚合物總重的約0.25％至約6％的聚合物。對(duì)用于屋面瀝青的容器而言，更優(yōu)選添加占瀝青和聚合物總重的約0.5％至約3％、甚至更優(yōu)選約1％至約2.5％的聚合物。對(duì)用于鋪路級(jí)瀝青的容器而言，更優(yōu)選添加占瀝青和聚合物總重的約1％至約5％的聚合物。
當(dāng)以用于瀝青的自耗容器形式添加聚合物材料時(shí)，優(yōu)選該聚合物是約50％至約95％(重量)的第一種聚合物和約5％至約50％(重量)的第二種聚合物的混合物。第一種聚合物具有的熔點(diǎn)至少約為150℃，以便使該容器具有高溫穩(wěn)定性。典型的第一類聚合物包括可以提供耐高溫性的熱塑性聚合物例如苯乙烯-丙烯腈、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚氨酯以及熱塑性聚烯烴。優(yōu)選的第一種聚合物是具有熔點(diǎn)為163℃和結(jié)晶度為40％的聚丙烯。
添加第二種聚合物可以使該容器具有韌性和抗沖擊性。優(yōu)選第二種聚合物是具有乙酸乙烯酯的含量約為9％至約40％(重量)的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。優(yōu)選的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物是duPont生產(chǎn)的“Elvax”系列，例如Elvax265-750，更優(yōu)選Elvax450或470。天然的或合成的橡膠也適用于第二種聚合物。
可將一種或多種填料例如碎石、玻璃纖維、滑石、碳酸鈣或二氧化硅添加到瀝青中。然而，在一些包裝瀝青的最終用途中這類填料是不符合需要的。應(yīng)該理解的是，當(dāng)計(jì)算瀝青中其他特定材料的百分?jǐn)?shù)時(shí)，對(duì)這類填料忽略不計(jì)；因此，本文中所給出組分的重量百分?jǐn)?shù)是基于這些材料或組合物的總重而不包括任何填料或含在該材料或組合物中的類似物在內(nèi)。
可任選將非聚合的化學(xué)改性劑例如磷酸添加到容器組合物中。這一特點(diǎn)有利于允許使用一種或幾種具有所需化學(xué)添加劑的標(biāo)準(zhǔn)瀝青來(lái)填充容器，以便通過(guò)該容器添加到預(yù)期用途的瀝青中使該瀝青最佳化。因此，可以根據(jù)每個(gè)用戶的規(guī)格有效地生產(chǎn)各種自耗瀝青包裝。
熔融瀝青可以用作鋪路瀝青，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選易于低溫流動(dòng)的瀝青。對(duì)這種實(shí)施方案而言，該瀝青包裝應(yīng)具有足以經(jīng)受運(yùn)送和裝卸的韌性。優(yōu)選的一種用于鋪路級(jí)瀝青的自耗容器是厚壁的(例如具有厚度約為0.28英寸的壁)并可以通過(guò)例如旋轉(zhuǎn)成形法、熱成形法或注塑法形成。在一個(gè)優(yōu)選的鋪路瀝青組合件的實(shí)施方案中，該自耗容器呈帶有蓋子的55加侖(208升)圓筒形狀。更優(yōu)選重約440磅(200千克)且包括40％聚合物材料/60％瀝青容器的鋪路瀝青組合件，該容器通常是圓筒形的，重約33磅(15千克)，剩余部分是其中的瀝青，該瀝青優(yōu)選氧化瀝青和/或硬瀝青。該聚合物材料和/或另一種組分可能有利于增強(qiáng)用于鋪路瀝青的性質(zhì)，例如當(dāng)將該包裝熔融時(shí)，采用例如Federal Highway A ssociation的未決Strategic HighwayResearch Program(SHRP)技術(shù)規(guī)范測(cè)定的高溫性能。用于增強(qiáng)鋪路瀝青性能的典型聚合物是EVA、SBS、聚丙烯和聚乙烯。該容器的組合物可任選包括一種或多種填料例如有機(jī)或無(wú)機(jī)纖維。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明制成的熔融瀝青可以用作屋面瀝青。優(yōu)選沒(méi)有聚合物(添加聚合物之前)的瀝青符合至少一種根據(jù)ASTM D312、更優(yōu)選ASTM D312-89的屋面瀝青的要求。優(yōu)選的是，將聚合物添加到瀝青中可以降低煙霧但不致顯著改變?yōu)r青的性質(zhì)。因此，優(yōu)選添加了聚合物的瀝青也符合至少一種根據(jù)ASTM D312的屋面瀝青的要求。更優(yōu)選添加了聚合物的瀝青符合TypeⅢ屋面瀝青的以下ASTM D312的規(guī)格軟化點(diǎn)(采用ASTM D36)為85-96℃；閃點(diǎn)最低為246℃；滲透率(采用ASTM D5)在0℃下最低為6dmm，在25℃下為15-35dmm，且在46℃下最大為90dmm；延展性(采用ASTM D-113)在25℃下最小為2.5cm；在三氯乙烯中的溶解度(采用ASTM D 2042)至少為99％。優(yōu)選將聚合物添加到瀝青中不致使該瀝青軟化點(diǎn)的改變大于約9℃，更優(yōu)選不大于約3℃，而且不致使該瀝青在25℃下的滲透率改變大于約10dmm。優(yōu)選屋面瀝青組合件重約60磅(27.2千克)并包括裝有TypeⅢ ASTM D312-89瀝青的通常為圓筒形的容器。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，將聚合物添加到瀝青中，并將該混合物制成用于瀝青的自耗容器。該容器包括約40％至約90％(重量)的瀝青和約10％至約60％(重量)的聚合物。該容器是自耗性的，因此，它可與裝在其中的瀝青一起熔融而不要求過(guò)分的混合。對(duì)屋面瀝青包裝而言，優(yōu)選該容器不致顯著改變?yōu)r青的性質(zhì)(如上文中關(guān)于在瀝青中添加聚合物的敘述)。因此，該自耗容器可以克服與常規(guī)的紙質(zhì)和金屬容器有關(guān)的問(wèn)題。此外，添加的聚合物可以使容器增強(qiáng)以及降低釜中散發(fā)出的煙霧?？梢愿鶕?jù)需要在一天中例如按30分鐘至1小時(shí)的間隔，將瀝青自耗容器添加到鋪屋面用的釜中以供給更多的鋪屋面用瀝青。
現(xiàn)在參看附圖所示的用于瀝青的自耗容器的優(yōu)選實(shí)施方案，圖1和圖2說(shuō)明一種自耗容器10。在該說(shuō)明性實(shí)施方案中，該容器通常呈圓筒形，具有開(kāi)口端和封閉端。然而，該容器可以是任一種其他常規(guī)的形狀，例如長(zhǎng)方體形。雖然長(zhǎng)方體形在運(yùn)送和貯存時(shí)可以提供效率，然而，為了在澆灌過(guò)程中加速冷卻可使容器之間分開(kāi)一段相當(dāng)距離的優(yōu)點(diǎn)超過(guò)了這些優(yōu)越性。
自耗容器10的說(shuō)明性實(shí)施方案包括用于存放瀝青的受槽11。該受槽具有圓筒形的側(cè)壁12和界定封閉端的圓底13。一對(duì)從該底部向下延伸很短距離的同心環(huán)形凸出物14。該凸出物可以增加容器的形體穩(wěn)定性。該側(cè)壁包括靠近底部的下端15和與底部相隔一定距離的上端16。如圖1所示，優(yōu)選該側(cè)壁上端的直徑大于下端的直徑。如下文中所述，這種結(jié)構(gòu)使得能夠容易地將一個(gè)容器重疊在另一個(gè)容器的頂部。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該側(cè)壁上端的直徑約為35.6厘米，下端的直徑約為31.8厘米。優(yōu)選將該容器模塑成具有下部側(cè)壁比上部側(cè)壁厚的錐形的側(cè)壁，以增加容器的強(qiáng)度。在一個(gè)說(shuō)明性的實(shí)施方案中，該側(cè)壁下端的厚度約為0.20厘米，上端的厚度約為0.17厘米。受槽的高度約為38.1厘米。環(huán)形法蘭17從側(cè)壁上端向外延伸很短的距離，優(yōu)選約為0.64厘米。
容器10還包括通常是圓形的蓋子18。該蓋子包括圓形的罩19和通常從該罩的周邊向上延伸的圓形裙20。該裙包括從該罩向外傾斜的下部21和從該下部稍向外傾斜的上部22。裙上部的外徑基本上與受槽上端的內(nèi)徑相同，因此，該蓋子可以被接受并緊固在該受槽的上端之內(nèi)。該蓋子還包括從裙部向外延伸很短距離的環(huán)形法蘭23。該受槽裝有瀝青24，例如屋面瀝青。然后，將該蓋子定位在受槽上用蓋子的法蘭嚙合受槽的法蘭以封閉該容器。
參看圖3，可以看出優(yōu)選的容器具有的結(jié)構(gòu)能夠使第一個(gè)容器10重疊在第二個(gè)容器10的頂部以便降低裝運(yùn)和貯存的費(fèi)用。第一個(gè)容器的圓底13定位在第二個(gè)容器的蓋子18之內(nèi)。第一個(gè)容器的側(cè)壁12拼裝在第二個(gè)容器的蓋子裙部20之內(nèi)。優(yōu)選第一個(gè)容器的同心環(huán)形凸出物14停放在第二個(gè)容器的圓形罩19上，圖中示出第二個(gè)容器裝滿了瀝青24以構(gòu)成瀝青組合件。
該容器具有的組成為約40％至約90％(重量)的瀝青和約10％至約60％(重量)的聚合物，更優(yōu)選約55％至約75％(重量)的瀝青和約25％至約45％(重量)的聚合物。在用于屋面瀝青的容器組合物中優(yōu)選采用高比例的瀝青，這是因?yàn)闉r青的費(fèi)用比聚合物的費(fèi)用低。另外，較高的瀝青百分含量導(dǎo)致與該容器中瀝青的相容性更好。
該容器應(yīng)具有足夠高的軟化點(diǎn)以經(jīng)受與熔融瀝青以及裝運(yùn)和貯存有關(guān)的高溫而不致軟化。優(yōu)選該容器組合物具有的環(huán)球軟化點(diǎn)大于約107℃，更優(yōu)選大于約125℃，甚至更優(yōu)選大于約149℃。該環(huán)球軟化點(diǎn)可以通過(guò)ASTM D36測(cè)定。
該容器可以采用任一種常規(guī)的方法制成。例如可將受槽的側(cè)壁與底部連接。然而，優(yōu)選采用模塑法例如注塑法、吹塑法或旋轉(zhuǎn)模塑法將該容器制成集成結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)。
特別優(yōu)選注塑法。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，注塑法通常涉及使用螺旋裝置和加熱槍管(barrelassem bly)使待模塑的組合物熱軟化。然后通過(guò)螺旋向前移動(dòng)的作用將熱軟化后的組合物注入閉式模具。該組合物冷卻和固化即可得到模腔的形狀。
模塑法具有費(fèi)用上、設(shè)計(jì)靈活性上以及可將一些特性引入容器等方面的優(yōu)點(diǎn)。模塑法能夠根據(jù)需要容易地將各種特性引入該容器。例如可以采用模塑法在受槽或蓋子上模塑浮花裝飾，如標(biāo)簽、說(shuō)明或商標(biāo)。優(yōu)選在該容器的蓋子上標(biāo)記該容器所裝的瀝青品種。
該容器也可以配裝手柄，可將其模塑在容器上以便于裝卸。此外，可在容器上模塑加強(qiáng)肋以便在該包裝的澆灌步驟期間增加其強(qiáng)度。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，在受槽壁的外表面上提供一個(gè)或多個(gè)圓周肋，在澆灌過(guò)程中該圓周肋會(huì)保持比側(cè)壁更低的溫度從而保證容器的形體穩(wěn)定性。另外，該容器可以具有一個(gè)或多個(gè)圓形槽，該圓形槽能使釜中的熱瀝青滲透到瀝青組合件的內(nèi)部以加速再熔融過(guò)程。在將熔融瀝青倒入容器中之后這些圓形槽也會(huì)加速冷卻過(guò)程。
模塑容器的問(wèn)題是它們?cè)谑艿經(jīng)_擊或由于其他設(shè)備或工人的粗魯裝卸時(shí)容易破裂。因此，優(yōu)選該容器由配制成可以提供韌性和抗沖擊性的組合物制成以經(jīng)受粗魯?shù)难b卸?？箾_擊性或韌性可以通過(guò)根據(jù)ASTM MethodD4812測(cè)定的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度確定。優(yōu)選該容器的組合物具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度至少約為2焦耳，更優(yōu)選至少約為2.7焦耳，甚至更優(yōu)選至少約為3焦耳，且最優(yōu)選至少約為4焦耳。
該容器應(yīng)具有足夠的抗張強(qiáng)度和抗張模量以承載熔融瀝青而不致撕裂或顯著地塑性變形。抗張強(qiáng)度是一種材料受到拉伸載荷時(shí)能承受而不致撕裂或塑性變形的最大應(yīng)力。抗張模量是材料抵抗拉伸應(yīng)力的量度。優(yōu)選該容器組合物具有的抗張強(qiáng)度在22℃下至少約為60kg/cm2，在93℃下至少約為14kg/cm2，且抗張模量在93℃下至少約為210kg/cm2?？箯垙?qiáng)度和抗張模量均根據(jù)ASTM Method D638測(cè)定。
另一種容器和瀝青組合件的實(shí)施方案示于圖4和5。容器100采用適宜的方法例如模塑法如注塑法、吹塑法或旋轉(zhuǎn)模塑法制成。該容器也可以采用將側(cè)壁120連接到圓底或底部140制成。
容器100可以裝配手柄160，該手柄模塑在容器上以便于裝卸。為了增加容器的強(qiáng)度以經(jīng)受充注期間(典型的瀝青組合件重約50磅)被熔融瀝青充滿時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，該容器可采用具有側(cè)壁下部180比側(cè)壁上部200更厚的錐形側(cè)壁120制成。
示于圖5的瀝青組合件110包括容器220和該容器內(nèi)的一堆瀝青240。該容器內(nèi)的瀝青可以選自組合屋面瀝青級(jí)或其他品種的瀝青，包括瀝青膏和特種瀝青例如防水瀝青、爐組化合物和封閉劑。該瀝青容器不必是圓形的，而可以是任一種其他常規(guī)的形狀例如圖5所示的長(zhǎng)方體形。
該瀝青容器可以模塑加強(qiáng)肋260以便在關(guān)鍵的包裝澆灌或充注階段期間增強(qiáng)容器的強(qiáng)度。作為一種選擇方案或除了內(nèi)部加強(qiáng)肋之外，可以配備外部加強(qiáng)肋以便在澆灌或充注期間有助于避免鼓凸。另外，該容器可以具有一個(gè)或多個(gè)圓形槽280，它可以使釜中的熱瀝青滲透到瀝青組合件的內(nèi)部以便加速再熔融過(guò)程。這些圓形槽也可以在熔融瀝青倒入容器之后加速其冷卻。這些圓形槽可以是任一種尺寸或適合于增加往復(fù)于瀝青組合件傳熱的形狀。
圖6-14說(shuō)明本發(fā)明供廢機(jī)油用的一些容器的實(shí)施方案。具體而言，圖6、7和10示出供廢機(jī)油用的自耗容器310，雖然也可以采用任一種其他常規(guī)的形狀，但是該容器通常呈圓形。該容器包括具有側(cè)壁312和底部313的受槽311。側(cè)壁和底部之間的邊緣314被倒圓以使容器的強(qiáng)度增加到最大。該受槽沿著側(cè)壁上邊緣具有輪箍315。圖10中清楚示出，該受槽的輪箍315從側(cè)壁312稍向外傾斜。該輪箍的外徑比側(cè)壁其余部分的外徑稍小。該容器還包括具有蓋頂317和輪箍318的蓋子316。圖10中清楚示出，該蓋子的輪箍318約與受槽的輪箍315相同的角度稍向外傾斜。該蓋子的輪箍具有限定凹槽319的倒U形截面。將凹槽的尺寸設(shè)定為可容納受槽的輪箍。因此，該蓋子可以通過(guò)將其向下壓而緊固在受槽上，這樣蓋子的凹槽就咬住受槽的輪箍。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該容器具有的直徑約為30.5cm和高度約為7.6cm。側(cè)壁、頂部和底部的厚度均約為3.2mm。
圖8、9和11說(shuō)明供廢機(jī)油用的自耗容器的另一個(gè)實(shí)施方案。像上述實(shí)施方案那樣，容器320通常呈圓形。該容器包括具有側(cè)壁322和底部323的受槽321。該側(cè)壁和底部之間的邊緣324被倒圓。該受槽具有沿著側(cè)壁上邊緣的的輪箍325。該輪箍的外徑稍小于側(cè)壁其余部分的外徑。在該輪箍外表面上做成了許多絲扣326。該容器還包括具有頂部328和輪箍329的蓋子327。圖11中清楚示出，該蓋子的輪箍329具有限定凹槽330的倒U形截面。將凹槽的尺寸設(shè)定為可容納受槽的輪箍325。在凹槽的外部做成了許多配對(duì)絲扣(例如接受絲扣的導(dǎo)槽)331，且適合于容納受槽的絲扣326。因此，該蓋子可以通過(guò)擰緊在受槽上使其固定。作為一些說(shuō)明性絲扣的選擇方案，可以配置連續(xù)絲扣或其他適用于將蓋子緊固在受槽上的手段。
圖12-14說(shuō)明本發(fā)明的供廢機(jī)油用的自耗容器的另一種選擇實(shí)施方案。容器332通常呈長(zhǎng)方體形。長(zhǎng)方體形在運(yùn)送和貯存時(shí)可以提供效率。該容器包括具有側(cè)壁334和底部335的受槽333。該受槽的邊緣336和隅角337被倒圓以使容器的強(qiáng)度增加到最大。該受槽沿著側(cè)壁上邊緣具有輪箍338。該輪箍的外表面從側(cè)壁的其余部分稍稍凹進(jìn)。圖14中清楚示出，該受槽的輪箍338從側(cè)壁334稍向外傾斜。該容器還包括具有蓋頂340和輪箍341的蓋子339。該蓋子的輪箍341約與受槽的輪箍338相同的角度稍向外傾斜。該蓋子的輪箍具有限定凹槽342的倒U形截面。將凹槽的尺寸設(shè)定為可容納受槽的輪箍。因此，該蓋子可以像用于Tupperw are容器的蓋子那樣將其扣在適當(dāng)位置而緊固在受槽上。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該容器具有的長(zhǎng)度約為30.5cm，寬度約為20.3cm和高度約為7.6cm。側(cè)壁、頂部和底部的厚度均約為3.2mm。
優(yōu)選供廢機(jī)油用的容器的高度約為5cm至約25cm，更優(yōu)選約為6cm至約20cm。在此高度下，該容器適合于在車輛下方便地收集廢機(jī)油。優(yōu)選該容器的容積約為3升至約8升，更優(yōu)選約為4.5升至約6.5升。在此容積下，該容器具有足夠的容量來(lái)盛放從標(biāo)準(zhǔn)尺寸的發(fā)動(dòng)機(jī)排泄的流體(機(jī)油、傳動(dòng)用流體等)。優(yōu)選該容器的厚度約為1mm至約5mm，以使該容器具有極好的強(qiáng)度。優(yōu)選將該容器的邊緣和隅角倒圓使其強(qiáng)度增加到最大。
該容器應(yīng)充分地密封以防止廢機(jī)油泄漏。該容器可以具有如上所述的瞬動(dòng)咬合式或擰螺絲式蓋子，或其他適宜的緊固裝置例如可用于緊固蓋子的緊固件。在一個(gè)實(shí)施方案中，該蓋子鉸接在容器的受槽上。為了便于再循環(huán)，優(yōu)選緊固蓋子的裝置是容器的一部分，或它基本上具有相同的結(jié)構(gòu)。作為蓋子的一個(gè)選擇方案，該容器可以包括具有頂部開(kāi)口和覆蓋該開(kāi)口的帽的封閉式受槽。
該容器可以采用任一種常規(guī)的方法制成。例如，圖6的容器310可以通過(guò)將側(cè)壁312連接到底部313上構(gòu)成。然而，優(yōu)選該容器通過(guò)模塑法例如注塑法、吹塑法或旋轉(zhuǎn)模塑法制成。如果需要，可以采用模塑法在容器上模塑浮花裝飾，如標(biāo)簽、說(shuō)明或商標(biāo)。
注塑法是特別優(yōu)選的?？梢圆捎寐菪b置和加熱槍管使待模塑的材料熱軟化。然后通過(guò)螺旋向前移動(dòng)的作用將熱軟化后的材料注入閉式模具。該材料冷卻和固化即可得到模腔的形狀。
容器310具有的組成包括約40％至約90％(重量)的瀝青和約10％至約60％(重量)的聚合物材料。優(yōu)選該容器包括約55％至約75％(重量)的瀝青和約25％至約45％(重量)的聚合物材料。在該容器組合物中優(yōu)選采用高比例的瀝青，這是因?yàn)闉r青的費(fèi)用比聚合物材料的費(fèi)用低。另外，較高的瀝青百分含量導(dǎo)致與再循環(huán)油的相容性更好。
用于制作廢機(jī)油用容器的典型瀝青包括任一種煉油廠的瀝青油腳以及原生的瀝青、焦油和瀝青(pitches)，或已空氣氧化的或其他化學(xué)改性或處理過(guò)的這些相同的材料。該瀝青可以是鋪路級(jí)瀝青或屋面柏油瀝青以及另一類瀝青，包括特種瀝青例如防水瀝青、爐組化合物或封閉劑。優(yōu)選的瀝青具有的環(huán)球軟化點(diǎn)大于約90℃。優(yōu)選的瀝青是由AC-2至AC-50、更優(yōu)選AC-10至AC-20范圍的鋪路級(jí)瀝青衍生的氧化瀝青。另一種優(yōu)選的瀝青是空氣氧化的屋面柏油。
如上所述，用于廢機(jī)油的容器優(yōu)選采用模塑法例如注塑法制成。模塑容器的問(wèn)題是它們?cè)谑艿經(jīng)_擊或其他粗魯裝卸時(shí)容易破裂。因此，本發(fā)明用于廢機(jī)油的容器優(yōu)選由配制成可提供韌性和抗沖擊性的模塑性瀝青材料制成，以經(jīng)受粗魯?shù)难b卸?？箾_擊性或韌性可以通過(guò)ASTM Method D4812測(cè)定的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度反映。該模塑性瀝青材料具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度至少約為2焦耳，優(yōu)選至少約為2.7焦耳，更優(yōu)選至少約為3焦耳，且甚至更優(yōu)選至少約為4焦耳。
概括而言，隨同瀝青一起用來(lái)制作用于廢機(jī)油容器的聚合物材料，可以是任一種能使該容器具有所需物理特性的聚合物或與瀝青相容的一些聚合物的混合物。優(yōu)選該聚合物材料包括一種或多種選自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和橡膠的熱塑性材料。優(yōu)選某些能對(duì)容器提供高溫穩(wěn)定性的聚合物，同時(shí)優(yōu)選能賦予韌性和抗沖擊性的其他聚合物。
優(yōu)選的聚合物包括選自乙烯聚合物、丙烯聚合物、乙烯-丙烯共聚物以及丁烯共聚物的聚合物。此外，可以采用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的共聚物例如丙烯酸或甲基丙烯酸的丁酯、丙酯、乙酯或甲酯。另外，環(huán)氧官能化的共聚物可用來(lái)改進(jìn)該容器的抗沖擊性和柔韌性，這些共聚物是例如丙烯酸亞乙酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的三聚物，例如可從E.I.duPontde Nem ours & Co.買到的ElvaloyAM。也可以使用天然的或合成的橡膠，例如SBS、SBR、SEBS或EPDM。
優(yōu)選該聚合物材料包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。更優(yōu)選該乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有乙酸乙烯酯的含量約為9％至約40％(重量)，這樣它就可以充分地溶于再循環(huán)油或?yàn)r青。具有軟化點(diǎn)至少約為150℃的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以改進(jìn)該容器在運(yùn)送和貯存期間的抗軟化性。優(yōu)選的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物是duPont生產(chǎn)的“Elvax”系列例如Elvax 360-750，更優(yōu)選Elvax 450或470。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物也可以按商品名“Ultrathene”和“Vynathene”從USIChem icals買到。模塑性的瀝青材料包括約5％至約40％(重量)、優(yōu)選約5％至約25％(重量)的這種聚合物。更優(yōu)選模塑性的瀝青材料包括約5％至約15％(重量)的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，且甚至更優(yōu)選約8％至約12％(重量)的EVA。
一些聚合物例如乙烯-乙酸乙烯酯往往不能單獨(dú)對(duì)模塑性瀝青材料提供高溫穩(wěn)定性，以使該容器能按要求經(jīng)受運(yùn)送和貯存時(shí)的高溫。因此，優(yōu)選該聚合物材料包括另一種可增強(qiáng)高溫穩(wěn)定性的聚合物。這種聚合物優(yōu)選具有的熔點(diǎn)或玻璃化溫度至少約為150℃。這類聚合物的實(shí)例包括一些熱塑性聚合物例如苯乙烯-丙烯腈、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚氨酯以及熱塑性聚烯烴。也可以使用這類聚合物的混合物。優(yōu)選用于增強(qiáng)高溫穩(wěn)定性的聚合物是具有熔點(diǎn)為163℃和結(jié)晶度為40％的聚丙烯。優(yōu)選該模塑性的瀝青材料包括約5％至約55％(重量)、更優(yōu)選約20％至約40％(重量)的這種聚合物。
另一方面，聚合物例如聚丙烯往往不能單獨(dú)對(duì)模塑性瀝青材料充分地提供所需的韌性和抗沖擊性。然而，當(dāng)將聚合物例如乙烯-乙酸乙烯酯與其和瀝青混合時(shí)，所得的模塑性瀝青材料具有最佳的特性。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，將瀝青與可增強(qiáng)高溫穩(wěn)定性的聚合物和可賦予抗沖擊性的聚合物混合，這樣所得的材料具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度至少為2.7焦耳，更優(yōu)選至少約為4焦耳。
填料例如碎石、玻璃纖維、滑石、碳酸鈣和二氧化硅也可以用于制作廢機(jī)油用的自耗容器的材料。然而，在再循環(huán)油和大多數(shù)再循環(huán)瀝青中這類填料是不符合需要的。應(yīng)該理解的是，本文所給出的組合物中的一些材料量是基于沒(méi)有任何填料的總重，即，當(dāng)計(jì)算組合物中材料的百分含量時(shí)，對(duì)這類填料忽略不計(jì)。
該容器應(yīng)具有足夠高的軟化點(diǎn)以經(jīng)受與裝運(yùn)和貯存有關(guān)的高溫而不致軟化。優(yōu)選用來(lái)制作廢機(jī)油用的容器的材料具有的環(huán)球軟化點(diǎn)大于約110℃，更優(yōu)選大于約125℃，且甚至更優(yōu)選大于約150℃。
雖然圖6-14中的實(shí)施方案已就廢機(jī)油用的自耗容器作了說(shuō)明，然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，該容器也可以貯存其他廢油或流體。例如該容器可以貯存?zhèn)鲃?dòng)用流體或來(lái)自車輛的液壓制動(dòng)液或工業(yè)用油例如液壓油或潤(rùn)滑油。該容器也可以貯存新油或流體并可提供易于再循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)在，將參照以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說(shuō)明。
實(shí)施例Ⅰ將軟化點(diǎn)為121℃的Amoco AC-10氧化瀝青、Montel聚丙烯6301和Elvax 450在雙螺桿擠壓機(jī)中按60∶30∶10(重量)的比例制粒。該螺桿的溫度設(shè)定為177℃。將這些顆粒用來(lái)注塑圖1中所示的自耗容器。測(cè)定該材料的物理特性。該材料具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度為4.5焦耳，22℃下的抗張強(qiáng)度為95.5kg/cm2,93℃下為25.3kg/cm2,93℃下的抗張模量為336kg/cm2。因此，可以看出該容器是韌性的、抗沖擊性的和牢固的。
模塑后，用166℃的瀝青充滿容器。該容器沒(méi)有顯著鼓凸或變形。該容器外部的熱電偶讀數(shù)從未超過(guò)113℃。當(dāng)裝滿時(shí)，包括該容器和其中的瀝青的瀝青組合件重27.25千克。該瀝青組合件由約3％(重量)的容器和約97％(重量)的瀝青構(gòu)成。將該容器向下放到裝有246℃熔融瀝青的鋪屋面用的瀝青釜中。在沒(méi)有攪拌下，通過(guò)自然對(duì)流該組合件在15分鐘內(nèi)完全熔化。散發(fā)出的煙霧量很低。
實(shí)施例Ⅱ按實(shí)施例Ⅰ中所述的方法，用AC10氧化瀝青、聚丙烯和一些不同的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Elvax)制作自耗容器。該共聚物分別具有以下的軟化點(diǎn)和乙酸乙烯酯的百分含量Elvax 360-188℃,25％；Elvax 450-150℃,18％；Elvax 470-223℃,18％；和Elvax 650-188℃,12％。還制作了沒(méi)有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的自耗容器。將該材料進(jìn)行抗張強(qiáng)度(以kg/cm2計(jì))、抗張模量(以kg/cm2計(jì))和無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度(以焦耳計(jì))的測(cè)定，對(duì)比結(jié)果列于表Ⅰ中表Ⅰ組成 EVA類 22℃下的 93℃下的 93℃下的 無(wú)缺口懸臂瀝青:PP Elvax 抗張強(qiáng)度 抗張強(qiáng)度 模量 梁式抗沖擊EVA 牌號(hào) 強(qiáng)度60∶30∶10360 117 25451 5.360∶30∶10450 9625336 4.560∶25∶15450 7217276 2.760∶30∶10470 110 30450 7.760∶25∶15650 9818448 10.660∶40∶0 - 117 26274 1.8可以看出，根據(jù)本發(fā)明用瀝青、聚丙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物制得的容器通過(guò)其高的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度值表明它們都是韌性的、抗沖擊性的。相反，沒(méi)有用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物制得的容器其無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度較低。
實(shí)施例Ⅲ根據(jù)以下的低煙霧方法制成用于瀝青的自耗容器。將軟化點(diǎn)為121℃的Amoco AC-20氧化瀝青、聚丙烯(profax 6301)和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Elvax 450)在雙螺桿擠壓機(jī)中按60∶30∶10(重量)的比例制粒。該螺桿的溫度設(shè)定為177℃。將這些顆粒用來(lái)注塑圖1中所示的自耗容器。該容器的熔體流動(dòng)指數(shù)約為46.6克/10分鐘。該容器是韌性和抗沖擊性的，其具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度為4.5焦耳，22℃下的抗張強(qiáng)度為95.5kg/cm2,93℃下的抗張強(qiáng)度為25.3kg/cm2,93℃下的抗張模量為336kg/cm2。
模塑后，用166℃的BURA TypeⅢ屋面瀝青充滿容器。該容器沒(méi)有顯著鼓凸或變形，且該容器外部的熱電偶讀數(shù)未超過(guò)113℃。當(dāng)裝滿時(shí)(0.91千克容器和26.33千克瀝青)，該瀝青組合件(包括該容器和裝在其中的瀝青)重27.24千克。該瀝青組合件符合根據(jù)ASTM D312 TypeⅢ屋面瀝青的要求。
該容器可直接與裝在其中的瀝青一起熔融而不致顯著地改變?yōu)r青的性質(zhì)。單獨(dú)的瀝青的軟化點(diǎn)為89℃，混合后的瀝青和容器的軟化點(diǎn)為95℃。單獨(dú)的瀝青具有的滲透率在25℃下為19dmm，混合后的瀝青和容器的滲透率在25℃下為17dmm。
實(shí)施例Ⅳ(A)為了比較兩種不同瀝青產(chǎn)品對(duì)降低熔融瀝青釜中散發(fā)出的煙霧的性能進(jìn)行了測(cè)定。第一種產(chǎn)品是根據(jù)本發(fā)明添加了聚合物的瀝青(“低煙霧產(chǎn)品”)。第二種對(duì)比的產(chǎn)品是沒(méi)有添加聚合物的標(biāo)準(zhǔn)BURA TypeⅢ屋面瀝青(“標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品”)。標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品是氧化到軟化點(diǎn)為89℃的Amoco和Clark鋪屋面用柏油瀝青的混合物。標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品包裝在常規(guī)的紙質(zhì)和金屬容器內(nèi)。低煙霧產(chǎn)品是包括實(shí)施例Ⅲ中所述的裝滿相同BURA TypeⅢ屋面瀝青的自耗容器的瀝青組合件。
用于測(cè)試的裝置包括以液體丙烷加熱的625升的鋪屋面用釜。在測(cè)試中，分別將低煙霧產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品添加到該釜中并將其熔融充滿該釜。將這些產(chǎn)品各在232℃、260℃和288℃下進(jìn)行測(cè)試。為了模擬真實(shí)的使用條件，每隔20分鐘將75.7升熔融產(chǎn)品從該釜中排出并用另一種產(chǎn)品替換添加到該釜中。測(cè)試在戶外進(jìn)行，將該釜的周圍區(qū)域包圍以擋住風(fēng)。對(duì)從該釜散發(fā)出的煙霧測(cè)定其目視不透明度、烴散發(fā)物以及總懸浮微粒，如下所述。
根據(jù)40CFR,Part60,Appendix A,EPAM ethod 9，題為“VisualDeterm ination of the Opacity of Emission from Stationary Sources”進(jìn)行目視不透明度的測(cè)定。用經(jīng)過(guò)檢定的不透明度指示器每隔15秒鐘記錄目視不透明度持續(xù)2小時(shí)。該指示器探測(cè)該釜中散發(fā)出的煙霧并測(cè)定不透明度或遮蔽自然光的百分率。低的不透明度表明煙霧很少，而高的不透明度表明該釜中逸散的煙霧很多。目視不透明度讀數(shù)的結(jié)果列于表Ⅱ，表中的不透明度的百分?jǐn)?shù)是2小時(shí)內(nèi)的平均值。
表Ⅱ．目視不透明度釜的溫度(℃)232 260 288標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的不透明度(％) 45 70 80低煙霧產(chǎn)品的不透明度(％)20 10 20不透明度的降低率(％)56 86 75目視不透明度讀數(shù)的結(jié)果表明低煙霧產(chǎn)品從釜中散發(fā)出的可見(jiàn)煙霧低于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。隨著該釜的溫度升高，標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的不透明度增加。隨著該釜溫度的升高，低煙霧產(chǎn)品的不透明度幾乎不增加。觀察到低煙霧產(chǎn)品的聚合物基本上在整個(gè)熔融瀝青的上表面形成薄覆蓋層。
采用以100ppm異丁烯標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定的Photovac 2020光致電離檢測(cè)器(Photovac M onitoring Instrum ents,Deer Park,NY)進(jìn)行烴散發(fā)物的測(cè)定。將Photovac 2020這樣放置以使樣品管在該釜開(kāi)口之上約6.5厘米處。這種測(cè)試方法在NSPS Test Method EMTICM-21(2/9/83),Determ ination ofVolatile Organic Com pound Leaks,Emission Messurem ent TechnicalInform ation Center中作了敘述。烴散發(fā)物的測(cè)定值結(jié)果列于表Ⅲ，表中的散發(fā)物是2小時(shí)內(nèi)測(cè)試的平均值。
表Ⅲ．烴散發(fā)物釜的溫度(℃)232 260 288標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的散發(fā)物(ppm) 8 1544低煙霧產(chǎn)品的散發(fā)物(ppm) 4 1 10散發(fā)物的降低率(％) 50 93 77像目視不透明度的結(jié)果那樣，該烴散發(fā)物的結(jié)果表明與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品相比，低煙霧產(chǎn)品可以降低從釜中散發(fā)出的煙霧量。低煙霧產(chǎn)品的烴散發(fā)物始終比標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的低。
根據(jù)40CFR,Part50,Appendix B,“Reference M ethod for theDeterm ination of Suspended Particulate M atter in the A tm osphere(High-Volum e Method)。進(jìn)行了總懸浮微粒的測(cè)定。測(cè)定時(shí)采用了兩種大容積(Hi-Vol)的TSP(總懸浮微粒)樣品。將取樣器提高到靠近該釜開(kāi)口高于釜輪箍高度的樣品進(jìn)口33厘米的位置。每個(gè)取樣器從該釜中通過(guò)預(yù)先稱重的過(guò)濾器抽出煙霧流。每個(gè)取樣器操作2小時(shí)，然后測(cè)定積累在過(guò)濾器中的微粒量?？倯腋∥⒘５臏y(cè)定結(jié)果列于表Ⅳ。所給出的測(cè)定值是在一個(gè)大氣壓和20℃的標(biāo)準(zhǔn)條件下每分鐘每標(biāo)準(zhǔn)立方英尺(scfm)煙霧中的微粒量(以微克計(jì))。
表Ⅳ．總懸浮微粒取樣器1釜的溫度(℃) 232 260288標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的微粒(微克/scfm) 92346658低煙霧產(chǎn)品的微粒(微克/scfm) 5746 65微粒的降低率(％) 3887 90取樣器2釜的溫度(℃) 232 260288標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的微粒(微克/scfm) 70266378低煙霧產(chǎn)品的微粒(微克/scfm) 4548 79微粒的降低率(％) 3682 79像目視不透明度和烴散發(fā)物的結(jié)果那樣，上述這些結(jié)果表明與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品相比，低煙霧產(chǎn)品可降低該釜散發(fā)出的煙霧量。低煙霧產(chǎn)品的微粒始終比標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的低。
實(shí)施例Ⅳ(B)
如實(shí)施例Ⅳ(A)中所述，在另一個(gè)戶外場(chǎng)所對(duì)低煙霧產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品進(jìn)行了類似的對(duì)比測(cè)試。以下結(jié)果是在260℃下得到的。
表Ⅴ．目視不透明度和烴散發(fā)物標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的不透明度38.6 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的散發(fā)物21.8(ppm) (ppm)低煙霧產(chǎn)品的不透明度 0.8 低煙霧產(chǎn)品的散發(fā)1.3物(ppm) (ppm)不透明度的降低率(％) 98散發(fā)物的降低率(％) 94實(shí)施例Ⅴ將Montel聚丙烯6301和具有軟化點(diǎn)為230°F(110℃)的涂覆用瀝青按30∶70(重量)之比在雙螺桿擠壓機(jī)中制粒。該螺桿的溫度設(shè)定為350°F(177℃)。將這些顆粒用來(lái)注塑尺寸為10英寸×13英寸×3.5英寸(25.4cm×33.0cm×8.9cm)，厚度為100密耳的盤(pán)狀容器。將其中的一個(gè)容器用350°F(177℃)的瀝青充滿。該容器鼓凸，但是沒(méi)有熔融或漏出熔融瀝青。將幾個(gè)容器添加到釜中立刻熔融而沒(méi)有可見(jiàn)痕跡。
實(shí)施例Ⅵ將實(shí)施例Ⅴ的幾種模塑性瀝青容器添加到一批熔融的BURA TypeⅢ瀝青中。容器的重量為瀝青和容器總重的4％。測(cè)定了添加容器前后的瀝青特性，其結(jié)果以及作為對(duì)照的ASTM D312 TypeⅢ的規(guī)格列于下表。
表ⅥBURA TypeⅢ瀝青+4％(重量) ASTM D312特性單一的瀝青 容器TypeⅢ規(guī)格軟化點(diǎn) 192°F(89℃) 204°F(96℃) 185-205°F(85-96℃)77°F(25℃)下，100g的滲透率 19dmm16dmm 15-35dmm115°F(46℃)下，50g的滲透率 37dmm29dmm 最大90dmm400°F(204℃)下的粘度 140cps 254cps -425°F(218℃)下的粘度 91cps150cps -450°F(232℃)下的粘度 64cps95cps -可以看出，將該容器添加到瀝青中對(duì)瀝青的特性僅有輕微的影響，而最顯著的變化是增加了粘度。
實(shí)施例Ⅶ將Montel聚丙烯6301、高度氧化的瀝青和BURA TypeⅢ瀝青按40∶20∶40(重量)之比在雙螺桿擠壓機(jī)中制粒。該高度氧化的瀝青是具有氧化到軟化點(diǎn)為300°F(149℃)丙烷洗滌過(guò)的瀝青混合物的Trum bull材料。該螺桿的溫度設(shè)定為350°F(177℃)。將這些顆粒用來(lái)注塑直徑為8英寸、高7.5英寸和厚度90密耳的容器。模塑后，用350°F(149℃)的瀝青充滿容器。該容器沒(méi)有鼓凸或變形。放在外部的熱電偶溫度讀數(shù)從未超過(guò)160°F(71℃)。當(dāng)裝滿時(shí)，該容器和其中的瀝青的瀝青組合件重10磅。將鋼絲籠中的容器向下放到裝有475°F(246℃)熔融瀝青的鋪屋面用瀝青釜中。在沒(méi)有攪拌下，通過(guò)自然對(duì)流該組合件在15分鐘內(nèi)完全熔融，沒(méi)有任何可見(jiàn)痕跡。測(cè)定了添加容器前后的瀝青特性，其結(jié)果列于下表并與ASTM D312 TypeⅢ的規(guī)格比較。
表ⅦBURA TypeⅢ瀝青+4％(重量)ASTM D312特性 單一的瀝青 容器 TypeⅢ規(guī)格軟化點(diǎn)192°F(89℃) 207°F(97℃) 185-205°F(85-96)77°F(25℃)下，100g的滲透率 19dmm 17dmm 15-35dmm115°F(46℃)下，50g的滲透率 37dmm 29dmm 最大90dmm400°F(204℃)下的粘度140cps 254cps -425°F(218℃)下的粘度91cps 150cps -450°F(232℃)下的粘度 64cps 95cps -上述結(jié)果與實(shí)施例Ⅵ的結(jié)果類似。具有熔融容器的瀝青的軟化點(diǎn)稍高于TypeⅢ的規(guī)格。
實(shí)施例Ⅷ采用實(shí)施例Ⅶ的瀝青配方(40∶20∶40 Montel PP高度氧化的瀝青TypeⅢ瀝青)來(lái)注塑一些5加侖的通常為圓筒形的容器。容器高15英寸(38.1cm)，頂部直徑為12英寸(30.5cm)和底部直徑為10英寸(25.4cm)。將5個(gè)容器排列在一起，用生產(chǎn)設(shè)備將350°F(177℃)的TypeⅢ瀝青倒入這些容器中。為了重現(xiàn)真實(shí)的瀝青澆灌條件將這些容器緊密排列，環(huán)境溫度約為87°F(31℃)。這些容器可以經(jīng)受熱瀝青且沒(méi)有顯示出變形的跡象。
實(shí)施例Ⅸ本發(fā)明用于廢機(jī)油的自耗容器如下制作。將氧化到軟化點(diǎn)為121℃的AmocoAC-10的瀝青、Montel聚丙烯6301和Elvax450在雙螺桿擠壓機(jī)中按60∶30∶10(重量)的比例制粒。該螺桿的溫度設(shè)定為177℃。將這些顆粒用來(lái)注塑圖6或7中所示的廢機(jī)油用容器。該材料具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度為4.5焦耳；因此，該容器是韌性的和抗沖擊性的。相反，用60％瀝青和40％聚丙烯但是沒(méi)有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物制得的容器具有約為1.8焦耳的較低無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度，且不是韌性的和抗沖擊性的。模塑后，充以廢機(jī)油。將該容器運(yùn)送去再循環(huán)和添加到油的再循環(huán)流中在該處融化。
以上給出的實(shí)施例和實(shí)施方案是為了說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選特征和方面。通過(guò)本發(fā)明的操作規(guī)程，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)各種改進(jìn)和選擇實(shí)施方案都會(huì)是顯而易見(jiàn)的。例如也可以采用模塑性瀝青材料來(lái)模塑或形成其他的產(chǎn)品，例如小盛料桶、花紋容器(flower pots)、機(jī)座(stand)，以及模塑性的機(jī)器零件?？梢赃m當(dāng)?shù)剡x擇各種產(chǎn)品的尺寸、形狀和厚度以供所需的應(yīng)用或最終用途。此外，代替或除了聚合物以外，可以在該瀝青組合件的容器中使用另一種適宜的添加劑或改性劑以便將所需特性賦予釜中的瀝青。此外，該自耗容器可以用來(lái)貯存或包裝各種材料，例如該容器可以用來(lái)包裝新機(jī)油，而在新機(jī)油已從該容器中排空之后可以用來(lái)盛裝再循環(huán)的機(jī)油，或用來(lái)包裝或存放新的或可重復(fù)利用的煎炸(frying)油脂或油。因此，本發(fā)明的意圖是不受上述說(shuō)明的限制，而僅由所附權(quán)利要求書(shū)及其同等物限定。
權(quán)利要求
1．一種組合件，該組合件包括(a)由包括約40％至約90％(重量)的瀝青和約10％至約60％(重量)的聚合物材料的模塑性瀝青材料制成的自耗容器；和(b)(ⅰ)裝在其中的選自生瀝青或加工過(guò)的瀝青的材料(ⅱ)再循環(huán)油。
2．權(quán)利要求1的組合件，其中該模塑性瀝青材料具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度至少約為2焦耳。
3．權(quán)利要求2的組合件，其中該無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度至少約為3焦耳。
4．權(quán)利要求2的組合件，其中該模塑性瀝青材料具有的軟化點(diǎn)大于約90℃。
5．權(quán)利要求1的組合件，其中該模塑性瀝青材料具有的軟化點(diǎn)大于約110℃。
6．權(quán)利要求5的組合件，其中該軟化點(diǎn)大于約125℃。
7．權(quán)利要求1的組合件，其中該聚合物材料包括約50％至約95％(重量)的具有熔點(diǎn)至少約為150℃的第一種聚合物和約5％至約50％(重量)的第二種聚合物。
8．權(quán)利要求7的組合件，其中第二種聚合物是具有乙酸乙烯酯的含量約為9％至約40％(重量)的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
9．權(quán)利要求8的組合件，其中第一種聚合物是聚丙烯。
10．權(quán)利要求1的組合件，其中該模塑性瀝青材料包括約55％至約75％(重量)的瀝青和約25％(重量)至約45％(重量)的聚合物材料。
11．權(quán)利要求10的組合件，其中該聚合物材料包括占模塑性瀝青材料重量的5％至約15％的具有乙酸乙烯酯的含量約為9％至約40％(重量)的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，以及約20％至約40％的聚丙烯。
12．權(quán)利要求1的組合件，其中將該模塑性瀝青材料模塑，且具有的抗張強(qiáng)度在93℃下至少約為14kg/cm2。
13．權(quán)利要求1的組合件，其中將該模塑性瀝青材料模塑，且具有的抗張模量在93℃下至少約為210kg/cm2。
14．權(quán)利要求1的組合件，其中將該模塑性瀝青材料模塑。
15．權(quán)利要求14的組合件，其中該模塑性瀝青材料具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度至少約為2焦耳，且軟化點(diǎn)大于約125℃。
16．權(quán)利要求1的組合件，其中裝在該自耗容器中的材料是機(jī)油。
17．權(quán)利要求16的組合件，其中該自耗容器的高度約為5cm至約25cm。
18．權(quán)利要求16的組合件，其中該自耗容器的容積約為3升至約8升。
19．權(quán)利要求16的組合件，其中該自耗容器包括受槽、蓋子以及將蓋子緊固到該受槽上的裝置。
20．權(quán)利要求19的組合件，其中該緊固裝置包括用于瞬動(dòng)咬合或擰緊在蓋子上的裝置。
21．權(quán)利要求1的組合件，其中裝在自耗容器中的材料是生瀝青或加工過(guò)的瀝青。
22．權(quán)利要求21的組合件，其中該生瀝青或加工過(guò)的瀝青是ASTMD312-89TypeⅢ屋面瀝青。
23．權(quán)利要求21的組合件，其中該生瀝青或加工過(guò)的瀝青是鋪路級(jí)瀝青而該自耗容器包括至少一種用于增強(qiáng)該鋪路級(jí)瀝青高溫性能的組分。
24．一種生產(chǎn)組合件的方法，該方法包括(a)制備模塑性材料，該模塑性材料包括約40％至約90％(重量)的瀝青和約10％至約60％(重量)的聚合物材料，在此情況下該模塑性材料具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度至少約為2焦耳；(b)將該模塑性材料模塑成自耗容器；和(c)將該自耗容器充滿(ⅰ)生瀝青或加工過(guò)的瀝青或(ⅱ)再循環(huán)油。
25．權(quán)利要求24的方法，其中該模塑包括注塑模塑性材料。
26．權(quán)利要求24的方法，其中該自耗容器包括將該容器與另一個(gè)自耗容器重疊的措施。
27．權(quán)利要求24的方法，其中該充注步驟包括用具有在三氯乙烯中的溶解度至少約為99％的生瀝青或加工過(guò)的瀝青充注該自耗容器。
28．權(quán)利要求27的方法，其中該組合件包括約2％至約6％(重量)的容器和約94％至約98％(重量)的生瀝青或加工過(guò)的瀝青。
29．權(quán)利要求24的方法，其中該充注步驟包括用選自鋪路級(jí)瀝青的生瀝青或加工過(guò)的瀝青充注該自耗容器。
30．權(quán)利要求24的方法，其中該聚合物材料包括至少一種選自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠、聚丙烯和聚乙烯的組分。
31．權(quán)利要求24的方法，其中該充注步驟包括用機(jī)油充注該自耗容器。
全文摘要
一種由包括40%－90%(重量)的瀝青和10%－60%(重量)的聚合物材料模塑而成的自耗容器,它可以有利地包括賦予耐熱性的第一種聚合物例如PP和賦予韌性和抗沖擊性的第二種聚合物例如EVA。該模塑性瀝青/聚合物材料優(yōu)選具有的無(wú)缺口懸臂梁式抗沖擊強(qiáng)度至少為2焦耳。該容器是自耗的,它可與裝在其中的屋面瀝青一起熔融而不會(huì)對(duì)瀝青的性質(zhì)產(chǎn)生不利影響且不要求過(guò)分混合。該組合物也可以用來(lái)降低通常從熔融瀝青釜中散發(fā)出的煙霧,例如,按測(cè)定煙霧的目視不透明度至少降低25%,煙霧的煙散發(fā)物至少降低20%,或煙霧的總懸浮微粒散發(fā)物至少降低15%。該容器可以用來(lái)盛放例如屋面瀝青或鋪路瀝青或再循環(huán)的石油衍生的材料,例如廢機(jī)油。在一個(gè)實(shí)施方案中,該容器組合物可以包括一種或多種可改進(jìn)鋪路級(jí)瀝青質(zhì)量的組分。
文檔編號(hào)B65D65/46GK1320661SQ0110305
公開(kāi)日2001年11月7日 申請(qǐng)日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月7日
發(fā)明者R·T·賈尼基, D·R·沃米里昂, K·P·加拉格爾, F·H·泊恩, M·R·弗蘭岑, J·A·馬扎里, J·W·基廷, D·C·特魯姆博爾, S·G·哈里斯, E·小·邁拉 申請(qǐng)人:歐文斯·科爾寧格公司