Изобретение относитс к получению битумнь1х эмульсий, которые могут быть использованы в строительстве. Известец способ получени водной битумной эмульсии, заключающийс в 5 смешении эмульсии битума, эмульсии нерастворимого в воде полимера и других компонентов 1. Однако данна эмульси характеризуетс недостаточно высоким показа- Ю телам стабильности. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс способ получени водной битумной эмульсии, вклю-15 чающей битум, статистический блоксополимер полибутадиена и полистирола , аминный эмульгатор (алкилпропилендиамин C(|g -С ), неорганическую кислоту (сол на кислота) и воду, за- 20 ключающийс в предварительном смешивании расплавленного битума с блоксополимером полибутадиена и полистирола и в последующем переводе, полученной смеси в эмульсию с водой, 25 содержащей аминный эмульгатор и сол ную кислоту С2, Однако при получении данной композиции очень трудно перевести в эмульсию всю битумно-каучуковую смесь. Кроме того, этот способ не позвол ет получить эмульсию с высокой стабильностью. По известному способу подучают эмульсии с размером частиц 200500 пш, и при этом через 15 дней хранени происходит коагул ци частиц и распад эмульсии. Целью изобретени вл етс повышение стабильности эмульсии. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени водной битумной эмульсии, включающему битум, блок-сополимер полибутадиена и полистирола, аминный эмульгатор , неорганическую кислоту и воду, путем предварительного смешени битума с каучуком и затем с другими .компонентами, битум с температурой разм гчени и глубиной проникновени 30-200 смешивают с блок-сопо-50 лимером полибутадиена и полистирола радиального типа с молекул рной массой 150000-250000 при 145-190°С, полученную смесь ввод т 60-70% от общей массы используемого аминного 55 эмульгатора - эмульгатор из р да: алифатический диамин, вл ющийс смесью диаминов общей формулы гд в ал с гд в ил ло эт ше ч с ча ра во п эм л se ; ст ве NHj-СН, -СН, -СН.-NH-C H е п 14-18, лючающей, мае.%: Диамин с п 14 Диамин с п 16 Диамин с п 18 ифатический полиамин, вл ющийс есью полиаминов общей формулы NH2-(CH2-CH2-CH2-NH)x 2 е п 14-18; X 2-3, лючающей, мас.%: Полиамин с п 14 5 Полиамин с п 16 30 Полиамин с п 18 65 и амидоамин - продукт реакции смообразной кислоты H gCOpH с триилентетрамином пои мол рном соотнонии соответственно 1:1, затем полунную смесь эмульгируют при 145-190 С водной фазой, включающей остальную сть указанного аминного эмульгато , сол ную или фосфорную кислоту И ду при следующем соотношении комнентов , мас.%: 50,52-64,75 Блок-сополимер полибутадиена и полистирола радиального типа с молекул рной массой 150000-250000 3,3-9,0 Аминный эмульгатор из указанного р да 0,375-0 800 Сол на или фосфорна кислота 0,272-0,800 ВодаОстальное В предлагаемом способе используют ульгаторы катионного типа из р да: 1) алифатический диамин, представющий собой смесь, содержащую, c.: 5% NHj -CHj -CHj -CHj -NH-C HjQ 30% NH.,-CHj-CHj-CHj-Ш-Сд5 Hjif 65% NH -CHj-CHj-CHj-NH-C H-ig 2) алифатический полиами, предавл ющий собой смесь, содержащую, с.%: 5% NH2-/CHj-CHj-CH2-NH/x - 30% NHj-/CH2 -СНг -CHj -NH In - H, 65% NHj-yCHj-CH -CHj-NH/x-C Hig при X 2-3 3) амидоамин смолообразной кислоты - продукт реакции смолообразной кислоты С( Hji, COQH с триэтилентетрамином при их мольном соотношении 1:1 В качестве неорганической кислоты используют кислотыj обладающие наименьшей летучестью. Пример 1. При готов т смесь битума, имеющего глубину проникновени около 200 и температуру разм гчени 42°С с блок-сополимером радиального типа полистирола и полибутадиена с молекул рным весом 250000; при этом количество блок-сополимера составл ет 6 вес.% от общего веса смеси. Врем смешени битума и каучука составл ет 2 ч 30 мин. В полученную смесь ввод т 0.,3 вес.% (из расчета на общий вес каучука и би . тума) жирного диамина и 0,075 вес.% (из расчета на общий вес каучука и битума)жирного полиамина. В зкость полученной смеси, измеренна при помощи вискозиметра Брукфильда при 175 С, составл ет 1 500 сП. Получен .ную смесь эмульгируют при атмосферном давлении и температуре 175с в коллоидной мельнице Харрела совместно с водной фазой, содержащей кроме воды еще и 0,3 вес.% жирного диамина , 0,075 вес.% жирного полиамина и 1,2 вес.% сол ной кислоты плотностью 1,19 (приведенные процентные отношени рассчитаны на общий вес воды). Водна (Ьаза имеет при этом температуру 60 С, весовое соотношение битум но-каучуковой смеси и воды равно 66:34. Из полученной Смеси получают эмульсию, котора обладает следующими свойствами: средний размер мицелл 3-5 mjui; коэффициент седиментации (по АСТМ-Д-244-75) 3%; индекс разрушени 35 г SiOj на 100 г эмульсииj врем разрушени на дорожном покрытии 30 мин. Рецептура композиции по примеру 1 представлена в следующемвиде: Фаза битум - каучук: 66 вес.% по отношению к общему весу эмульсии, содержит, вес.%.The invention relates to the production of bitumen emulsions that can be used in construction. Limestone is a method for producing an aqueous bitumen emulsion consisting of 5 mixing an emulsion of bitumen, an emulsion of a water-insoluble polymer, and other components 1. However, this emulsion is not characterized by a sufficiently high stability indicator. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a method for producing an aqueous bitumen emulsion including bitumen, a statistical block copolymer of polybutadiene and polystyrene, an amine emulsifier (alkyl propylene diamine C (| g-C), inorganic acid (hydrochloric acid) and water comprising pre-mixing molten bitumen with polybutadiene and polystyrene block copolymer and subsequent transfer of the mixture into an emulsion with water containing 25 amine emulsifier and hydrochloric acid in C2, However, upon receipt of this composition, it is very difficult to emulsify the entire bitumen-rubber mixture.In addition, this method does not allow to obtain an emulsion with high stability. By a known method, emulsions with a particle size of 200500 psh are obtained, and 15 days later Coagulation of particles and disintegration of the emulsion takes place. The aim of the invention is to increase the stability of the emulsion. The aim is achieved in that according to the method for producing an aqueous bitumen emulsion comprising bitumen, polybutadiene block copolymer and polystyrene, amine emulsifier, inorganic acid and water, by premixing bitumen with rubber and then with other components, bitumen with softening temperature and penetration depth of 30-200 is mixed with block-copolymer 50 of polybutadiene and polystyrene of radial type with molecular with a mass of 150000-250000 at 145-190 ° C, the resulting mixture is introduced 60-70% of the total mass of the used amine 55 emulsifier — an emulsifier from the series: an aliphatic diamine, which is a mixture of diamines of the general formula: Sheh Chasra p n em l se; Article NHj-CH, -CH, -CH.-NH-C H e 14-18, including May,%: Diamine C 14 Diamine C 16 Diamine C 18 Ipatic polyamine, which is a polyamine of the general formula NH2- (CH2-CH2-CH2-NH) x 2 e 14-18; X 2-3, luchuyuschik, wt.%: Polyamine with p 14 5 Polyamine with p 16 30 Polyamine with p 18 65 and amidoamine - the reaction product of emotic acid H g COpH with triylentetramine in a 1: 1 molar ratio, then emulsified at 145-190 ° C with an aqueous phase comprising the rest of the indicated amine emulsate, hydrochloric or phosphoric acid And in the following ratio of wt,% by weight: 50.52-64.75 Polybutadiene and radial type polystyrene block copolymer with molecular weight 150000-250000 3.3-9.0 Amine emulsifier from the specified range of 0.375-0 800 Sol per or pho fororic acid 0,272-0,800 Water Remaining In the proposed method, cationic type ulgators of the following series are used: 1) an aliphatic diamine, which is a mixture containing, c .: 5% NHj -CHj -CHj -CHj -NH-C HjQ 30% NH., -CHj-CHj-CHj-W-Cd5 Hjif 65% NH-CHj-CHj-CHj-NH-C H-ig 2) aliphatic polyam containing a mixture containing,%: 5% NH2- / CHj- CHj-CH2-NH / x - 30% NHj- / CH2-СНg -CHj -NH In - H, 65% NHj-yCHj-CH -CHj-NH / xC Hig at X 2-3 3) amidoamine resinous acid - product Reactions of resinous acid C (Hji, COQH with triethylene tetramine at their molar ratio of 1: 1. Acids i are used as inorganic acid bladayuschie lowest volatility. Example 1. A mixture of bitumen having a penetration depth of about 200 and a softening temperature of 42 ° C with a block copolymer of a radial type of polystyrene and polybutadiene with a molecular weight of 250,000 is prepared; wherein the amount of block copolymer is 6% by weight of the total weight of the mixture. The mixing time of bitumen and rubber is 2 hours and 30 minutes. 0., 3 wt.% (Based on the total weight of rubber and bi-tum) of fatty diamine and 0.075 wt.% (Calculated on the total weight of rubber and bitumen) of fatty polyamine are added to the mixture. The viscosity of the mixture obtained, measured with a Brookfield viscometer at 175 ° C, is 1,500 cP. The resulting mixture is emulsified at atmospheric pressure and a temperature of 175 ° C in a Harrell colloid mill, together with an aqueous phase containing, in addition to water, 0.3 wt.% Fatty diamine, 0.075 wt.% Fatty polyamine and 1.2 wt.% Hydrochloric acid a density of 1.19 (the percentages given are calculated on the total weight of water). Water (Laza has a temperature of 60 C, the weight ratio of the bitumen of the no-rubber mixture and water is 66:34. From the resulting mixture an emulsion is obtained, which has the following properties: average micelle size 3-5 mjui; sedimentation coefficient (according to ASTM-D -244-75) 3%; destruction index of 35 g of SiOj per 100 g of emulsion; time of destruction on the pavement is 30 minutes The formulation of the composition of example 1 is presented in the following form: Phase bitumen-rubber: 66 wt.% With respect to the total weight of the emulsion, contains, wt.%.
Битум Bitumen
.61,7925 Каучук 3,96.61,7925 Rubber 3.96
64,75 64.75
Витум 4,9 Каучук Жирный диамин О, 198 Жирньй полиамин 0,0495 Водна фаза: 34 вес.% по отношению к общему весу эмульсии, содержит вес.%: Вода33,4645 Жирный диамин 0,102 Жирный полиамин 0,0255 Сол на кислота 0,408 . Пример 2. При 145°С готов т смесь битума с глубиной проникновени около 180 и температурой разм гчени 42с с блок-сополимером радиального типа полистирола и полибутадиена , обладающего молекул рным весом, равным 250000. Количество блок-сополимера составл ет при этом 7вес.% от общего веса смеси, врем смешивани каучука и битума 3 ч. В полученную смесь ввод т 0,4 вес,% (из расчета на общий вес каучука и битума) жирного диамина и 0,1 вес.% (из расчета на общий вес каучука и битума) жирного полиамина. В зкость полученной смеси, измеренна при помо1 1И вискозиметра Брукфильда при 145С, составл ет 2500 сП. Эту смесь эмульгируют при атмосферном давлении и температуре 145°С в коллоидной мельнице Харрела совместно с водной фазой, содержащей кроме воды еще и 0,4 вес.% жирного диамина. 0,1 вес.% жирного полиамина и 2 вес.% сол ной кислоты плотности 1,19 (приведенные процентные отношени рассчитаны на общий вес воды). Водна фракци имеет при этом температуру 60°С, весовое соотношение битумно-каучуковой смеси и водной фазы равно 70:30, Из полученный таким способом смеси образуетс эмульси , котора обладает следующими свойствами: средний размер мицелл 15-35 mu; коэффициент седиментации (по АСТМ-П-244-75) 20%; индекс разрушени : 90 г окиси кремни на 100 г эмульсии. Рецептура композиции по примеру 2 представлена в следующем виде: Фаза битум - каучук: 70 вес.% от общего веса эмульсии, содержит, вес.%: Жирный диамин0,28 полиамин0,07 Водна фаза: 30 вес .7,от общег веса эмульсии, содержит,вес.%: Вода29,250 Жирный диамин0,120 Жирньй полиамин0,030 Сол на кислота0,600 Пример 3. Аналогично прим ру 1, но вместо сол ной кислоты ис пользуют 1,9 вес.% (в расчете на вес воды) 85%-ного раствора фосфор кислоты. Из полученной таким способ смеси образуетс эмульси , котора ладает следующими свойствами: средний размер мицелл 4-7 пШ; коэффициент седиментации (по АСТМ-0-244-75) 4%; индекс разрушени : 35 г окиси кремни на 100 г эмульсии. Рецептура композиции по примеру представлена в следунлцем виде: Фаза битум - каучук: 70 вес.% от общего веса эмульсии, содержит, вес Битум64,75 . Каучук4,90 Жирный диамин 0,28 Жирный полиамин 0,07 вес.% от общего Водна фаза: 30 вес.%: веса эмульсии, содержит. 29,204 0,120 Жирньй диамин0 ,030 Жирный полиамин 0,646 Фосфорна кислота П р и м.е р 4. При 175°С готов смесь с глубиной проникновени окол 30 с блок-сополимером радиального т па полистирола и полибутадиена, обл дающего молекул рным весом 150000. Количество блок-сополимера составл ет 5% об общего веса смеси,врем смешивани 2ч. В полученную смесь ввод т 0,4 вес.% (в расчете на общи вес битума и сополимера) амидоамина смолообразной кислоты В зкость пол ченной таким способом смеси, измере ма при помощи вискозиметра Брукфил да, составл ет 1750 сП. Эту смесь эмульгируют при атмосферном давлени и температуре 175°С в коллоидной ме 36 вице Харрела совместно с подной фазой , содержащей помимо воды еще и 0,4 пес.% (из расчета на вес воды) того же эмульгатора и 0,8 вес.% (из расчета на нес воды) сол ной кислоты плотности 1,.19. Водна фаза находитс при температуре 60°С; весовое соотношение битумно-каучуковой смеси и водной фазы составл ет 66:34. Из полученной таким образом смеси плотностью образуетс эмульси , обладающа следующими свойствами: средний размер мицелл 3-5 тш; коэффициент седиментации (по АСТМ-П-244-75) 3%; индекс разрушени 40 г SiOj -на 100 г эмульсии. Рецептура композиции по примеру 4 представлена в следующем виде: Фаза битум - каучук: 66 вес.% от общего веса эмульсии, содержит, вес.%: Битум62,436 Каучук3,300 Амидоамин смолообразной кислоты 0,264 Водна фаза: 34 вес.% об общего 1зеса эмульсии, содержит, вес.%: Вода33,592 Амидоамин смолообразной кислоты 0,136 Сол на кислота 0,272 Пример 5. Аналогично примеру 1, однако в битумно-каучуковую смесь ввод т 0,4 вес.% жирного диамина . В зкость полученной.смеси, измеренна при помощи вискозиметра Брукфильда, Составл ет 1500 сП при . Эту смесь перевод т в эмульсию при атмосферном давлении и температуре в коллоидной мельнице Харрела совместно с водной фазой, содержащей помимо воды еще и 0,4 вес.% (в расчете на вес воды) жирного диамина и 1,2 вес.% (в расчете на вес воды) сол ной кислоты плотности 1,19. Водна фаза находитс при этом при температуре 60°С, весовое соотношение битумно-каучуковой смеси и водной фазы составл ет 68:32. Полученна таким образом смесь пол- ностью переходит в эмульсию, обладаюд ущ свойствами: средний размер мицелл 4-6 mu; коэффициент седиментации (по АСТМ-П-244-75) 3%;Vitum 4.9 Rubber Oily diamine O, 198 Fat polyamine 0.0495 Aqueous phase: 34 wt.% With respect to the total weight of the emulsion, containing wt.%: Water 33,4645 Fat diamine 0,102 Fat polyamine 0.0255 Sol salt 0,408. Example 2 A mixture of bitumen with a penetration depth of about 180 and a softening point of 42c with a block copolymer of a radial type of polystyrene and polybutadiene having a molecular weight of 250000 is prepared at 145 ° C. The amount of block copolymer is 7 wt.% of the total weight of the mixture, mixing time of rubber and bitumen 3 hours. 0.4 wt.% (based on the total weight of rubber and bitumen) fatty diamine and 0.1 wt.% (based on the total weight of rubber and bitumen) fatty polyamine. The viscosity of the mixture obtained, measured using the Brookfield viscometer at 145 ° C, is 2500 cP. This mixture is emulsified at atmospheric pressure and a temperature of 145 ° C in a Harrels colloid mill together with an aqueous phase containing, in addition to water, also 0.4 wt.% Of fatty diamine. 0.1 wt.% Fatty polyamine and 2 wt.% Hydrochloric acid with a density of 1.19 (the percentages given are for the total weight of water). The water fraction thus has a temperature of 60 ° C, the weight ratio of the bitumen-rubber mixture and the aqueous phase is 70:30. From the mixture obtained in this way, an emulsion is formed, which has the following properties: average micelle size 15-35 mu; sedimentation coefficient (according to ASTM-P-244-75) 20%; fracture index: 90 g of silica per 100 g of emulsion. The formulation of the composition according to example 2 is presented as follows: Phase bitumen - rubber: 70 wt.% Of the total weight of the emulsion, contains, wt.%: Fatty diamine, 0.28 polyamine, 0.07 Water phase: 30 weight. 7, of the total weight of the emulsion, contains, wt%: Water29,250 Fat diamine, 0.120 Fat polyamine, 0.030 Sol hydrochloric acid, 0.600 Example 3. As in Example 1, but instead of hydrochloric acid, 1.9 wt.% are used (calculated on the weight of water) 85% phosphorus acid solution. From the mixture obtained by this method, an emulsion is formed, which has the following properties: the average size of micelles is 4-7 pS; sedimentation coefficient (by ASTM-0-244-75) 4%; destruction index: 35 g of silicon oxide per 100 g of emulsion. The formulation of the composition according to the example is presented in the following form: Phase bitumen - rubber: 70 wt.% Of the total weight of the emulsion, contains, weight Bitumen 64,75. Rubber 4.90 Fatty diamine 0.28 Fatty polyamine 0.07% by weight of the total Aqueous phase: 30% by weight: contains the weight of the emulsion. 29,204 0,120 Fatty diamine 0, 030 Fatty polyamine 0.646 Phosphoric acid A and R 4. At 175 ° C, a mixture with a penetration depth of about 30 is prepared with a block copolymer of a radial resin of polystyrene and polybutadiene with a molecular weight of 150000. the block copolymer is 5% by weight of the total weight of the mixture, the mixing time is 2 hours. 0.4 wt.% (Calculated on the total weight of bitumen and copolymer) of amido-amine resin-like acid is introduced into the mixture obtained. The viscosity of the mixture obtained in this way, measured using a Brookfield viscometer, is 1750 cP. This mixture is emulsified at atmospheric pressure and a temperature of 175 ° C in colloid me 36, Vice Harrela, together with a sub phase containing, in addition to water, also 0.4 pes.% (Based on the weight of water) of the same emulsifier and 0.8% by weight (based on water carried) hydrochloric acid density 1, .19. The aqueous phase is at 60 ° C; the weight ratio of the bituminous-rubber mixture and the aqueous phase is 66:34. From the density thus obtained, an emulsion is formed, which has the following properties: the average size of micelles is 3-5 min; sedimentation coefficient (according to ASTM-P-244-75) 3%; The destruction index of 40 g of SiOj is 100 g of the emulsion. The formulation of the composition according to example 4 is presented as follows: Phase bitumen - rubber: 66 wt.% Of the total weight of the emulsion, contains, wt.%: Bitum62,436 Rubber3,300 Amidoamine resinous acid 0,264 Aqueous phase: 34 wt.% About total 1ses emulsion, contains, wt%: Water33,592 Amidoamine resinous acid 0.136 Sol hydrochloric acid 0.272 Example 5. Analogously to Example 1, however, 0.4 wt.% fatty diamine was introduced into the rubber-tar mixture. The viscosity of the resulting mixture, measured with a Brookfield viscometer, is 1500 cP at. This mixture is emulsified at atmospheric pressure and temperature in a Harrell colloid mill together with an aqueous phase containing, in addition to water, 0.4 wt.% (Calculated on the weight of water) fatty diamine and 1.2 wt.% ( per weight of water) hydrochloric acid density of 1.19. In this case, the aqueous phase is at a temperature of 60 ° C, the weight ratio of the bituminous-rubber mixture and the aqueous phase is 68:32. The mixture thus obtained is completely emulsified, having the following properties: the average size of micelles is 4-6 mu; sedimentation coefficient (according to ASTM-P-244-75) 3%;