Битумно-смоляная композиция

Авторы патента:

Бондалетов Владимир Григорьевич (RU)

C08L95/00 - Композиции битуминозных материалов, например асфальта, гудрона, вара

Владельцы патента RU 2685327:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к области получения составов для нанесения защитных покрытий на основе битуминозных материалов и может быть использовано в качестве гидроизоляционной и антикоррозионной защиты трубопроводного транспорта, а также в качестве других гидроизоляционных и противокоррозионных лакокрасочных материалов. Описана битумно-смоляная композиция для защитных покрытий, содержащая битум, полимер и органический растворитель, в которой в качестве полимера содержит аминированную нефтеполимерную смолу, полученную восстановлением 1,0 части нитрованной нефтеполимерной смолы 0,2 частями железных опилок в присутствии 0,4 частей соляной кислоты при температуре 60°С в течение 3 часов, при следующем соотношении компонентов, мас.%: нефтяной битум 37,2-39,6, аминированная нефтеполимерная смола 0,4-2,8, органический растворитель - остальное. Технический результат: повышение прочности при ударе и более низкое водопоглощение покрытия, полученного с использованием битумно-смоляной композицией обладают. 1 табл.

Изобретение относится к области получения составов для нанесения покрытий на основе битуминозных материалов и может быть использовано в качестве гидроизоляционной и антикоррозионной защиты трубопроводного транспорта, в качестве других гидроизоляционных и противокоррозионных лакокрасочных материалов.

Известна лакокрасочная композиция для получения покрытий с высокой атмосферостойкостью [SU 1775457 А1, МПК5 C09D 195/00, опубл. 15.11.1992], полученная смешением нефтяного битума, пентафталевого лака, ингибитора и растворителя при следующем соотношении компонентов, мас. %:

нефтяной битум	35-36;
пентафталевый лак	7-12;
ингибитор	3-15;
растворитель	остальное.

В качестве ингибитора использована смесь высших алифатических аминов С₁₇-С₂₀ или кубовых остатков от производства этих аминов, нитробензойной кислоты и 1,5-нафталиндисульфокислоты.

Недостатком данной композиции является использование пентафталевого лака, что удорожает композицию, а также наличие ингибитора сложного состава, включающего высшие алифатические амины, которые повышают токсичность композиции.

Известна битумно-полимерная грунтовка «Биом» [RU 2219213 С2, МПК7 C09D 195/00, опубл. 20.12.2003], которая содержит нефтяной битум, инден-кумароновую смолу и органические растворители при следующем соотношении компонентов, мас. %:

битум нефтяной	30,0-45,0
инден-кумароновая смола	2,0-3,0
шерстный жир (технический ланолин)	0,5-2,0
сольвент	5,0-10,0
бензин	40,0-62,5.

Недостаток данной композиции заключается в использовании дефицитной инден-кумароновой смолы и применении шерстного жира в качестве поверхностно-активного вещества, а также невысокая адгезия мастики к поверхности металла (0,25-0,26 МПа).

Известна полимербитумная композиция для производства дорожных, кровельных гидроизоляционных покрытий [RU 2185402 С2, МПК C08L 95/00 (2000.01), опубл. 20.07.2002] на основе битума и полимера-модификатора, полученного путем термической сополимеризации фракций С₈-С₉ жидких продуктов пиролиза бензиновых фракций, синтетического бутадиенового каучука и серы, при следующем соотношении компонентов, мас. %: полимер-модификатор 1-12 экстракт селективной очистки остаточных масляных фракций 19-40 битум остальное. Недостаток данной композиции - повышенные энергозатраты при ее изготовлении, поскольку смешение компонентов проводят при температуре 150-200°С, а синтез полимера-модификатора - при температуре 250°С.

Известен состав для получения защитного покрытия, выбранный в качестве прототипа [RU 2107080 С1, МПК C09D 195/00 (1995.01), опубл. 20.03.1998], включающий битум, полимер, пигмент (наполнитель), растворитель и неионогенное поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас. %:

битум	17,8-50,0
полимер	1,0-11,0
пигмент (наполнитель)	15,0-20,0
растворитель	46,0-60,0
неионогенное поверхностно-активное
вещество	0,5-3,0.

Однако, эта композиция обладает недостаточно высоким показателем прочности при ударе (50 кг/см²), а также необходимостью использования неионогенного поверхностно-активного вещества и пигментов в составе композиции, что удорожает и усложняет ее получение.

Предложенная битумно-смоляная композиция обладает повышенной прочностью при ударе, низким водопоглощением и имеет более простой состав.

Битумно-смоляная композиция, также как в прототипе, содержит битум, полимер и органический растворитель.

Согласно изобретению в качестве полимера она содержит аминированную нефтеполимерную смолу, полученную восстановлением нитрованной нефтеполимерной смолы железными опилками в присутствии соляной кислоты. Соотношение компонентов в составе битумно-смоляной композиции следующее, мас. %:

нефтяный битум	37,2-39,6
аминированная нефтеполимерная смола	0,4-2,8
органический растворитель	остальное.

В качестве растворителя используют ароматические углеводороды: ксилол, сольвент нефтяной или каменноугольный.

Аминированную нефтеполимерную смолу получают восстановлением нитрованной нефтеполимерной смолы железными опилками в присутствии соляной кислоты при температуре 60°С в течение 3 часов по следующей методике. В реактор загружают 1 часть нитрованной нефтеполимерной смолы, растворяют смолу в 5 частях сольвента, добавляют 0,2 части железных опилок и 0,4 части концентрированной соляной кислоты, реакционную массу выдерживают при перемешивании 3 часа при 60°С. По окончании синтеза реакционную массу промывают 10 частями воды, отделяют органический слой, из которого после отгонки сольвента выделяют аминированную нефтеполимерную смолу.

Нитрованную смолу получают обработкой нефтеполимерной смолы азотной кислотой при температуре 60°С в течение 3 часов [Бондалетова Л.И., Бондалетов В.Г., Нгуен Ван Тхань, Попова Ю.Р. Композиции нитрованных нефтеполимерных смол с нефтяными битумами // Вестник ТвГУ. Серия «Химия». 2017. №1. С. 134-144].

Для получения битумно-смоляной композиции 40%-е растворы аминированной нефтеполимерной смолы и битума в сольвенте смешивают в заданном соотношении при температуре 20-25°С.

В таблице 1 представлены технические характеристики покрытий, полученных с использованием предложенной битумно-смоляной композиции, определенные по стандартным методикам.

Пример (образец 1).

1 г 40%-го раствора аминированной нефтеполимерной смолы в сольвенте и 99 г 40%-го раствора нефтяного битума в сольвенте перемешали при температуре 20-25°С в течение 10 минут. Битумно-смоляную композицию нанесли методом полива на металлические пластины, определили время высыхания покрытия и технические свойства покрытий.

Как следует из данных таблицы 1, покрытия на основе предлагаемой битумно-смоляной композиции (образцы 1-3) имеют высокую прочность при ударе [ГОСТ 4765-73. Материалы лакокрасочные. Метод определения прочности при ударе.] и низкое водопоглощение.

Битумно-смоляная композиция для защитных покрытий, содержащая битум, полимер и органический растворитель, отличающаяся тем, что в качестве полимера содержит аминированную нефтеполимерную смолу, полученную восстановлением 1,0 части нитрованной нефтеполимерной смолы 0,2 частями железных опилок в присутствии 0,4 частей соляной кислоты при температуре 60°С в течение 3 часов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нефтяной битум	37,2-39,6
аминированная нефтеполимерная смола	0,4-2,8
органический растворитель	остальное

Изобретение относится к способам получения битумных вяжущих, которые могут быть использованы при строительстве дорог, и обусловлено необходимостью снижения энергозатрат на их производство.

Способ получения битума // 2683111

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения высокоокисленного кровельного битума, используемого как самостоятельно, так и в качестве компонента гибкой черепицы.

Композиция битум/полимер, обладающая улучшенными низкотемпературными механическими свойствами // 2682614

Изобретение относится к битумно-полимерной композиции, которая может найти применение, в частности, при изготовлении дорожных вяжущих веществ, а также для изготовления внутренних и внешних покрытий для промышленных областей применения.

Битумные композиции на основе производных фосфора // 2678346

Изобретение относится к комплексу добавок для улучшения характеристик битума или битумных композиций. Комплекс добавок для улучшения характеристик битума или битумных композиций содержит кислую присадку, выбранную из фосфорных кислот, полифосфорных кислот и их смесей, и поглотитель сероводорода, выбранный из гидроксикарбонатов меди и их смесей с оксидами, гидроксидами, гидратами, карбонатами, карбоксилатами, нитратами и фосфатами меди.

Самоклеящееся битумное покрытие для строительства и модификатор битума для самоклеящегося битумного покрытия // 2678291

Изобретение относится к клеящемуся битумному покрытию для строительства, которое содержит битум и формирующую клеящую способность добавку, смешанную с битумом, при этом упомянутая добавка, формирующая клеящую способность, представляет собой алифатическую и циклоалифатическую смолу и составляет от 1 до 4 мас.% от массы покрытия.

Битум марки бн 90/10, наполненный стеклянным порошком // 2677201

Изобретение относится к композиции битума, которая может быть использована в строительстве для гидроизоляции, и к которой предъявляются требования повышенных сроков эксплуатации.

Способ введения одностенных и/или двустенных и/или многостенных углеродных нанотрубок в состав адгезионных добавок для асфальтового покрытия и применение одностенных и/или двустенных и/или многостенных углеродных нанотрубок в составе адгезионных добавок // 2675515

Настоящее изобретение относится к способу введения одностенных и/или двустенных и/или многостенных углеродных нанотрубок в состав адгезионных добавок для асфальтового покрытия.

Водостойкие рулонные кровли, содержащие нефтяной кокс, и способ их получения // 2675143

Изобретение относится к легким водостойким рулонным кровлям для защиты зданий или мостов, таким как рулонный кровельный материал. Кровля содержит упрочняющий материал, покрытый композицией покрытия, которая включает i) 40-90 мас.% смеси битума и пластификатора, ii) 5-50 мас.% нефтяного кокса (petcoke) и iii) 2-25 мас.% эластомерного блок-сополимера и/или пластомерного полимера.

Способ изготовления листовых битумных материалов, включающих в себя вспененный графит // 2674820

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении водонепроницаемых мембран для кровель. Сначала получают базовую смесь путем объединения битумного вяжущего вещества и полимерного модификатора при первой температуре, составляющей от около 150 до около 260°C.

Способ обработки дорожного покрытия // 2674672

Изобретение относится к строительству и ремонту автомобильных дорог и может быть использовано для обработки дорожных асфальтобетонных и бетонных покрытий с применением композиций - пленкообразователей на основе полимерного вяжущего.

Битумная композиция, эффективная при низкой температуре и при промежуточной температуре // 2687940

Изобретение относится к битумной композиции для покрытия дорог или шоссе, содержащей: (a) от 20 до 90 мас.% от общей массы указанной композиции, по меньшей мере одного битума с пенетрацией иглы при 25°C, больше или равной 600 десятых миллиметра, причем значение 900 десятых миллиметра исключено, (b) от 9 до 70% от общей массы указанной композиции, по меньшей мере одного продутого битума с пенетрацией иглы при 25°C, составляющей от 10 до 50 десятых миллиметра, и (c) от 1 до 10 мас.% от общей массы указанной композиции, по меньшей мере одного сшивающегося полимера, где полимер выбран из эластомеров и/или пластомеров, причем проценты указаны в расчете на общую массу указанной композиции, указанная композиция битума демонстрирует значение пенетрации иглы при 25°C в интервале от 60 до 90 десятых миллиметра, причем указанные значения пенетрации измерены согласно стандарту NF EN 1426. Также изобретение относится к битумным вяжущим, битумно-минеральным смесям и дорогам или шоссе, у которых особенно улучшены характеристики при низкой температуре при сохранении хороших характеристик при промежуточной температуре. 8 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 табл., 1 ил.

Способ получения дорожного битума // 2688633

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения дорожного битума марки БНД 70/100 по ГОСТ 33133-2014. Способ получения дорожного битума включает окисление композиции из утяжеленного гудрона, полученного из смеси нефтей «Юралс» с показателем вязкости ВУ80 более 150-220 с и затемненного вакуумного погона в концентрации последнего 20 мас.%, при температуре 220-240°С до температуры размягчения от 55 до 59°С, и последующее компаундирование с нефтяными остаточными неокисленными продуктами, в качестве которых используют затемненный вакуумный погон в концентрации 17-25 мас.%. Битум БНД 70/100, полученный способом по изобретению, соответствует по своим физико-механическим свойствам стандарту ГОСТ 33133-2014 и обладает улучшенной растяжимостью и пенетрацией при 0°С. 1 табл.