Recuerdo mis trabajos sobre emulsionantes aniónicos para asfalto (II).

En el artículo titulado ‘Apuntes sobre emulsionantes aniónicos y catiónicos’ publicado en mi dominio juanmartinmira.blog en mayo de 2014, se puede leer el apartado ‘Polímero para fabricar emulsiones asfálticas EAL-1 y EAL-2. En dicho apartado se describe el procedimiento de obtención de un producto original que puede emplearse como emulsionante de asfalto y para otros fines. El procedimiento consta de varias fases.

En primer lugar, se parte de la resina colofonia del pino, un producto comercial que se hace reaccionar con anhídrido maleico (21 g por 100 g de colofonia durante 1 h 30 min a 150ºC, cifras orientativas) obteniéndose un aducto que tiene las características siguientes: Punto de reblandecimiento (procedimiento anillo y bola), 120-130ºC. Índice de acidez (mg KOH/g), 300-320. (El aducto también se puede comprar en el mercado libre).

A continuación se seleccionan los polímeros comerciales de nonilfenol con óxido de etileno (de 4, 9, 20 y 30 moles de OE) y se procede a la reacción de cada uno de ellos con el aducto obtenido.

La reacción es cuantitativa, es similar a la que se emplea para determinar el índice de hidroxilo en los poliglicoles: esterificación con anhídrido ftálico (UNE 55- 717- 84).

Los porcentajes en peso de cada reactivo son los siguientes:

a) 41,5 NF-4-OE + 58,5 aducto ; b) 52,5 NF-9-OE + 47,5 aducto ;

c) 66 NF-20-OE + 34 aducto ; d) 73 NF-30 + 27 aducto.

Los pesos moleculares de los compuestos obtenidos son, aproximadamente: a, 800; b, 1020; c, 1500; d, 1940 g/mol.

Como se decía en el artículo del blog, el objetivo era la obtención de un producto útil para la obtención de emulsiones asfálticas aniónicas de rotura lenta, buscando una alternativa a la internacionalmente utilizada resina Vinsol. Para comparar el comportamiento de los dos tipos de emulsionantes se fabricaron un buen número de emulsiones asfálticas EAL-2 de las cuales se muestran los resultados de dos significativas, formuladas con 600 g de betún asfáltico (penetración 120/140), 400 g de agua emulsionante con KOH hasta pH 12. Una con 12 g de NF20+aducto y la otra con 12 g de resina Vinsol. Ambas pasaban el ensayo de la mezcla con cemento, con 0,1 g de residuo la primera y, algo peor, 2,8 g la segunda. Además, se fabricaron probetas para el ensayo de abrasión por vía húmeda (85 g del árido empleado para lechadas asfálticas almacenables y 15 g de emulsión EAL-2). La emulsión de resina Vinsol dio una pérdida de 2480 gramos por metro cuadrado y la de NF-20+aducto de 1180, sensiblemente mejor.

Es impresionante la variedad de productos que se pueden sintetizar con la reacción propuesta utilizando diversos reactivos que den productos adecuados para los objetivos deseados. En nuestro caso, elegimos nonilfenoletoxilado y aducto colofonia – anhídrido maleico para obtener emulsionantes que permitiesen fabricar emulsiones asfálticas de rotura lenta. Los mejores resultados para este objetivo los proporcionaron los obtenidos con NF-20 y NF-30, que se comercializaron a finales del siglo pasado con el nombre de VINDEX en la empresa Química de los Pavimentos S.A. El nombre del producto fue propuesto por el autor de estos trabajos, que es el que esto escribe, en memoria del general romano Vindex, vencedor de todas sus batallas y rebelde contra el emperador Nerón. El nombre de la empresa se debe a la misma persona, quien se encargó de inscribirla en el Ministerio.

Las características del VINDEX permiten utilizarlo en los siguientes empleos: 1.- Para emulsiones de lechadas asfálticas en máquina, EAL-1, la cantidad orientativa de VINDEX sobre emulsión es de 0,5% (ajustable según el tipo de árido). 2.- Para emulsiones de lechadas asfálticas almacenables, EAL-2, se aconseja un 0,12 – 0,15 % de VINDEX. En ambos casos, el pH del agua emulsionante debe ser de 12 – 12,5. Las características físicas del producto están expuestas en el artículo original.

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