БИТУМПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ

БИТУМПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2132857 (13) C1

(51) 6 C08L95/00, C08K13/02, C08L95/00, C08L23:16, C08K13/02, C08K3:06, C08K5:39, C08K5:40, C08K5:47 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1999.07.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 98107831/04 
(22) Дата подачи заявки: 1998.04.21 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.04.21 
(45) Опубликовано: 1999.07.10 
(56) Аналоги изобретения: RU 2011666 C1, 1994. 
(71) Имя заявителя: Центр по разработке эластомеров Казанского государственного технологического университета 
(72) Имя изобретателя: Лиакумович А.Г.; Самуилов Я.Д.; Охотина Н.А.; Филиппова А.Г.; Кириллова Л.Г.; Галяутдинова Р.С.; Хамзина Л.З.; Рязанов Ю.И. 
(73) Имя патентообладателя: Центр по разработке эластомеров Казанского государственного технологического университета 
(98) Адрес для переписки: 420015, Татарстан, Казань, ул.К.Маркса 68 Центр по разработке эластомеров Казанского государственного технологического университета 

(54) БИТУМПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 
Битумполимерная композиция содержит в качестве каучука тройной сополимер этилена, пропилена и дициклопентадиена при следующем соотношении компонентов, мас. ч. : битум 41-94; мазут, или индустриальное масло, или толуол 3-48; каучук 3-8; сера 0,06-2,4; органический ускоритель вулканизации 0,06-0,24. Битумполимерная композиция обладает лучшей адгезией к минеральным наполнителям асфальтобетона. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к вяжущим битумным композициям и может быть использовано в качестве вяжущего в области строительства автомобильных дорог.
Наиболее близким по технической сущности является битумполимерная композиция, содержащая битум, каучук, серу и серусодержащую добавку, в качестве каучука она содержит бутадиеновый полимер или бутадиен-стирольный блок-сополимер, в качестве серусодержащего компонента соединение, выбранное из группы, включающей вещества структурных формул



,

где R1 и R2 - C1-C4-алкил;

Me - Cu, Zn,

при массовом соотношении в смеси серы и серусодержащей добавки (20-60) : (40-80) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Битум - 80 -99

Каучук - 1 - 20

Смесь серусодержащего соединения и серы - 0,01 - 0,15

Указанную битумполимерную композицию получают путем смешения битума, каучука и серусодержащих добавок, в качестве битума используют битум с пенетрацией 20-320, в качестве каучука бутадиеновый полимер или бутадиен-стирольный блок-сополимер, в качестве серусодержащих добавок используют смесь серы и серусодержащего соединения, выбранного из группы соединений структурных формул



,

где R1 и R2 - C1-C4-алкил;

Me - Си, Zn,

при массовом соотношении компонентов, мас.ч.:

Битум - 80 - 99

Каучук - 1 - 20

Смесь серы и серусодержащего соединения - 0,01 - 0,15

при этом смешение компонентов осуществляют при 150-170oC (патент RU N 2011666, МПК 5 C 08 L 95/00, C 08 K 13/02, 1990).
Недостатком указанной битумполимерной композиции, полученной по указанному способу, является высокая ее себестоимость за счет использования более дорогих бутадиеновых полимеров и бутадиен-стирольного блок сополимера, а также недостаточная адгезия к минеральным наполнителям асфальтобетона.
Задачей данного изобретения является снижение себестоимости битумполимерной композиции, а также улучшение ее адгезии к минеральным наполнителям асфальтобетона.
Техническая задача решается тем, что битумполимерная композиция, включающая каучук, битум, серу и органический ускоритель вулканизации, содержит в качестве каучука тройной сополимер этилена, пропилена и дициклопентадиена, дополнительно содержит мазут или индустриальное масло, или толуол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Битум 41 - 94

Мазут или индустриальное масло, или толуол 3 - 48

Каучук - 3 - 8

Сера - 0,06 - 2,4

Органический ускоритель вулканизации - 0,06 - 0,24

Техническая задача решается также способом получения битумполимерной композиции путем смешения каучука, битума, серы и органического ускорителя вулканизации, в котором в качестве каучука она содержит тройной сополимер этилена, пропилена и дициклопентадиена, причем предварительно каучук смешивают с мазутом или индустриальным маслом, или толуолом при 100-180oC до однородной массы, в полученную массу добавляют битум, серу и органический ускоритель вулканизации и перемешивают при 140-155oC, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Битум - 41 - 94

Мазут или индустриальное масло, или толуол - 3 - 48

Каучук - 3 - 8

Сера - 0,06 - 2,4

Органический ускоритель вулканизации - 0,06 - 0,24

что позволяет уменьшить себестоимость композиции в 1,5-2 раза, а также улучшить адгезию битумполимерной композиции к минеральным наполнителям асфальтобетона.
Преимущественное выполнение способа, когда смешение каучука с мазутом или индустриальным маслом, или толуолом ведут ультразвуком.
Вещества, используемые в битумполимерной композиции:

- тройной сополимер этилена, пропилена и дициклопентадиена с вязкостью по Муни - 25 - 65 ед. (кн. "Энциклопедия полимеров" М., "Сов. Энциклоп.", Т. 3, 1977)

- мазут - сырье, для производств битумов, (кн. Р.Гун. "Нефтяные битумы", 1973, М.); нефтяное топливо (ГОСТ 10585-75);

- индустриальное масло (ГОСТ 20799-88);

- толуол - углеводородный растворитель (ГОСТ 5789-78);

- битумы нефтяные дорожные марок БНД 60/90 и БНД 90/130 (ГОСТ 11955-82);

- сера техническая (ГОСТ 127-76);

- ускорители вулканизации класса тиурамов, дитиокарбаматов, тиазолов.
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1. Каучук этиленпропиленовый (вязкость по Муни 38 ед., пропиленовых звеньев - 37%, непредельность - 5,8%) в количестве 80 г смешивают с 480 г мазута при температуре 150-180oC до получения однородной массы (2-2,5 часа), добавляют 400 г битума марки БНД 90/130, 24 г серы и 2,4 г ускорителя, состоящего из 1,6 г тиурама D и 0,8 г каптакса (класс тиазолов) и перемешивают при температуре 140-150oC в течение 2 ч.
Соотношение компонентов, мас.ч:

Битум - 413,6 (41,36)

Мазут - 480 (48)

Каучук - 80 (8)

Сера - 24 (2,4)

Тиурам D - 1,6 (0,16)

Каптакс - 0,8 (0,08)

Пример 2. Каучук этиленпропиленовый (вязкость по Муни 40 ед., пропиленовых звеньев 35%, непредельность - 5,8%) смешивают с индустриальным маслом при температуре 150-180oC до получения однородной массы (1-1,5 ч), добавляют битум марки БНД 90/130, серу и ускоритель - диэтилдитиокарбамат железа и перемешивают при 145-155oC в течение 1 ч. Соотношение компонентов, мас. ч.:

Битум - 93,88

Индустриальное масло - 3

Каучук - 3

Сера - 0,06

Диэтилдитиокарбамат железа - 0,06

Пример 3. Каучук этиленпропиленовый (с вязкостью по Муни 50 ед., пропиленовых звеньев 37%, непредельность 5,8%) смешивают с толуолом при температуре 100-105oC до получения однородной массы (0,5- 1 ч), добавляют битум марки БНД 60/90, серу и ускоритель - тиурам D и перемешивают при температуре 145-155oC в течение 2 ч.
Соотношение компонентов, мас.ч.:

Битум - 78,25

Толуол - 15

Каучук - 5

Сера - 1,6

Тиурам D - 0,15

Пример 4. Каучук этиленпропиленовый (с вязкостью по Муни 38 ед., пропиленовых звеньев 37%, непредельность 5,8%) смешивают с мазутом ультразвуком в течение 2-3 мин при температуре 150-170oC до однородной массы, добавляют битум марки БНД 90/130, серу и тиурам D и перемешивают при 150-155oC в течение 2 часов обычной скоростной мешалкой. Соотношение компонентов, мас.ч.:

Битум - 63,16

Мазут - 30

Каучук - 5

Сера - 1,6

Тиурам D - 0,24

Определяют следующие технологические характеристики битумполимерных вяжущих, полученных по заявляемому объекту:

- пенетрация, ГОСТ 11501-78 "Метод определения глубины проникания иглы";

- температура размягчения, ГОСТ 11506-73 "Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару";

- температура хрупкости, ГОСТ 11507-78 "Метод определения температуры хрупкости";

- адгезия, ГОСТ 11508-74 "Метод определения сцепления битума с мрамором и песком".
Полученные показатели представлены в таблице.
Адгезию битумполимерных композиций к минеральным наполнителям определяют путем сравнения контрольных образцов, фотографии которых приведены в ГОСТе 11508-74 и представлены на фиг.5 и 6, и образцов, приготовленных смешением минерального наполнителя с битумполимерными композициями, полученными по примерам конкретного выполнения 1 - 4 и представленными на фиг. 3 - 6.
На фиг. 7 показан образец, приготовленный смешением минерального наполнителя с битумполимерной композицией, приготовленной по прототипу, мас.ч. : 4 части бутадиен-стирольного блок-сополимера смешивают с 96 частями битума с пенетрацией 180/200 при 160oC в течение 1,5 ч. Затем вводят 0,06 частей смеси, содержащей равные количества серы и серусодержащего производного формулы



Смешение ведут еще 1,5 ч до получения однородной смеси.
Как видно из представленных фотографий, образцы на фиг. 3 - 6 соответствуют образцу на фиг. 1, т.е. контрольному образцу, имеющему высокую адгезию, тогда, как образец на фиг. 7 (по прототипу), соответствует контрольному образцу на фиг. 2, имеющему меньшую адгезию. Это говорит о том, что адгезия битумполимерных композиций, приготовленных по примерам 1 - 4 лучше, чем адгезия битумполимерной композиции по прототипу.
Как видно из примеров конкретного выполнения, полученная битумполимерная композиция имеет меньшую себестоимость за счет использования более дешевого сырьевого компонента - этиленпропиленового каучука; битумполимерная композиция обладает лучшей адгезией к минеральным наполнителям асфальтобетона. Кроме того, при использовании ультразвука сокращается время ее приготовления.
Все компоненты композиции выпускаются промышленностью, поэтому битумполимерная композиция может быть широко использована в качестве вяжущего при строительстве автомобильных дорог. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Битумполимерная композиция, содержащая каучук, битум, серу и органический ускоритель вулканизации, отличающаяся тем, что она содержит в качестве каучука тройной сополимер этилена, пропилена и дициклопентадиена и дополнительно содержит мазут, или индустриальное масло, или толуол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Битум - 41 - 94

Мазут, или индустриальное масло, или толуол - 3 - 48

Каучук - 3 - 8

Сера - 0,06 - 2,4

Органический ускоритель вулканизации - 0,06 - 0,24

2. Способ получения битумполимерной композиции путем смешения каучука, битума, серы и органического ускорителя вулканизации, отличающийся тем, что в качестве каучука она содержит тройной сополимер этилена, пропилена и дициклопентадиена, причем предварительно каучук смешивают с мазутом, или индустриальным маслом, или толуолом при 100 - 180oC до однородной массы, в полученную массу добавляют битум, серу и органический ускоритель вулканизации и перемешивают при 140 - 155oC при следующем соотношении компонентов, мас.ч. :

Битум - 41 - 94

Мазут, или индустриальное масло, или толуол - 3 - 48

Каучук - 3 - 8

Сера - 0,06 - 2,4

Органический ускоритель вулканизации - 0,06 - 0,24

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что смешение каучука с мазутом, или индустриальным маслом, или толуолом ведут ультразвуком.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru