SU1666495A1

SU1666495A1 - Bitumen-rubber composition

Info

Publication number: SU1666495A1
Application number: SU894668677A
Authority: SU
Inventors: Людмила Сергеевна Таболина; Валентина Александровна Федосова; Дмитрий Александрович Розенталь; Светлана Викторовна Столпак; Вячеслав Иосифович Калинин; Владислав Николаевич Бородин; Дмитрий Яковлевич Берман
Original assignee: Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
Priority date: 1989-01-25
Filing date: 1989-01-25
Publication date: 1991-07-30

Abstract

Изобретение относитс к битумно-резиновым композици м дл кровельно-гидроизол ционных материалов. Сохранение в зкотекучих свойств композиции при технологических температурах (при повторном нагреве до температуры нанесени , равной 180 - 200°С) достигаетс новым составом, включающем, мас.%: нефт ной окисленный битум с температурой разм гчени 40 - 50°С 25 - 70This invention relates to bitumen-rubber compositions for roofing materials. The retention of the composition at technological temperatures (when reheated to a deposition temperature of 180–200 ° C) is achieved by a new composition, including, in wt.%: Petroleum oxidized bitumen with a softening temperature of 40–50 ° C 25 - 70

резинова крошка 10 - 25rubber crumb 10 - 25

модификатор 20 - 50. В качестве модификатора используют продукт окислени нефт ного битума с 5 - 15 мас.% от битума госсиполовой смолы, температура разм гчени модификатора 85 - 95°С. 2 табл.modifier 20–50. As a modifier, the product of oxidation of petroleum bitumen with 5–15 wt.% of gossypol bitumen resin is used, the softening temperature of the modifier is 85–95 ° C. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к битумно-рези- новым композици м и может быть использовано дл кровельных гидроизол ционных материалов.The invention relates to bitumen-rubber compositions and can be used for roofing waterproofing materials.

Кровельные гидроизол ционные материалы , примен ющиес в разных регионах страны, должны иметь широкий интервал пластичности или работоспособности, т.е. иметь высокую тепло- и морозостойкость, и, кроме того, обладать в зкотекучими свойствами при технологических температурах (180-200° С). Широко используемые как кровельный гидроизол ционный материал нефт ные окисленные битумы имеют низкие показатели интервала пластичности в основном из-за плохих морозостойких свойств.Roofing waterproofing materials used in different regions of the country should have a wide range of ductility or working capacity, i.e. to have high heat and cold resistance, and, moreover, to possess smooth flow properties at process temperatures (180–200 ° С). Oil oxidized bitumens, which are widely used as a roofing waterproofing material, have low plasticity rates, mainly due to poor frost resistance properties.

Добавки резины к битуму улучшают их эксплуатационные свойства, особенно морозостойкость , однако значительно ухудшают в зкотекучие свойства из-за плохойThe addition of rubber to bitumen improves their performance properties, especially frost resistance, but significantly degrades the flow properties due to poor

совместимости резины с битумом. Поэтому при создании битумно-резиновых компози- , ций особое внимание,удел етс как измельчению резины, так и применению добавок, улучшающих совместимость битума и резиновой крошки дл получени однородного материала с улучшенным комплексом свойств.compatibility of rubber with bitumen. Therefore, when creating bitumen-rubber compositions, special attention is paid to grinding rubber, as well as using additives that improve the compatibility of bitumen and crumb rubber to obtain a homogeneous material with an improved complex of properties.

Целью изобретени вл етс нова композици , способна сохран ть в зкотекучие свойства при технологических температурах .The aim of the invention is a new composition capable of retaining flow properties at process temperatures.

В состав композиции введен модификатор . В качестве модификатора используют продукт окислени нефт ного битума с 5-15 мас.% от битума госсиполовой смолы. Температура разм гчени модификатора 85- 95° С.The composition introduced a modifier. As a modifier, an oxidation product of petroleum bitumen with 5–15 wt.% Of gossypol resin bitumen is used. The softening temperature of the modifier is 85-95 ° C.

Дл приготовлени модификатора используют госсиполовую смолу. Госсиполо- ва смола (ОСТ 18114-73)- в зкое веществоA gossypol resin is used to prepare the modifier. Gossipol resin (OST 18114-73) - a viscous substance

ОABOUT

ск о о елck about ate

темно-коричневого цвета, вл етс кубовым остатком дистилл ции жирных кислот хлопкового соапстока с кислотным числом 50-100 мг КОН/г и содержанием полимери- зованных продуктов 20-45 мас.%.dark brown, is a bottoms residue of the distillation of fatty acids of cotton stock with an acid number of 50-100 mg KOH / g and a polymerized content of 20-45% by weight.

Окисление б итума с госсиполовой смолой провод т в реакторе барботажного типа . Битум марки БНК 45/180 (85-95%) загружают в реактор и добавл ют 5-15 мас.% госсиполовой смолы, после чего в течение 1,5-2,0 ч довод т температуру в реакторе до 250°С и продувают воздухом (0,3 м3/ч на 1 кг сырь ), контролиру процесс по температуре разм гчени битума. Процесс прекращают по достижении температуры разм гчени 85-95° С.The oxidation of bitumen with gossypol resin is carried out in a bubbling type reactor. BNK 45/180 grade bitumen (85-95%) is loaded into the reactor and 5-15 wt.% Gossypol resin is added, after which the temperature in the reactor is brought to 250 ° C for 1.5-2.0 hours and purged air (0.3 m3 / h per 1 kg of raw material), controlling the process by the softening temperature of bitumen. The process is stopped upon reaching a softening point of 85-95 ° C.

Дл приготовлени композиции используют также резиновую крошку по ТУ 38105590-85, ее изготавливают путем измельчени (помола) до размеров 1 мм из вулканизированных отходов, изношенных покрышек и ездовых камер на основе ка- учуков общего назначени , она предназначаетс дл изготовлени мастик, гидроизол ционных и строительных материалов , асфальтобетонных смесей. Изобретение позвол ет использовать дл приготовлени однородного состава и крупную резиновую крошку размером до 10 мм, котора дешевле мелкой крошки.For the preparation of the composition, rubber crumb is also used according to TU 38105590-85; building materials, asphalt mixes. The invention makes it possible to use for the preparation of a uniform composition and large rubber crumb up to 10 mm in size, which is less expensive than fine crumb.

Получение битумно-резиновых композиций осуществл ют в смесителе с электрообогревом при 180-200°С и скорости перемешивани 500-700 об/мин. При этом в битум марки БНК 45/180, предварительно нагретый до 200° С, загружают 20-50 мае. % битума с температурой разм гчени 85-95 С, окисленного с 5-15 мас.% госсиполовой смолы, перемешивают в течение 10-20 мин, затем добавл ют 10-25 мас.% резиновой крошки. У полученных композиций определ ют температуру разм гчени по КиШ, температуру хрупкости и по их разности рассчитывают интервал пластичности.The preparation of bitumen-rubber compositions is carried out in an electrically heated mixer at 180-200 ° C and a stirring speed of 500-700 rpm. In this case, BNK 45/180 bitumen, preheated to 200 ° C, is loaded from 20 to 50 May. % of bitumen with a softening temperature of 85-95 ° C, oxidized with 5-15 wt.% of gossypol resin, stirred for 10-20 minutes, then 10-25 wt.% of crumb rubber is added. For the obtained compositions, the softening temperature is determined by Cisch, the temperature of brittleness, and the plasticity interval is calculated from their differences.

Композиции состава по изобретению могут примен тьс в качестве покровной массы дл ребероида. В этом случае в смесь добавл ют минеральный наполнитель (ГОСТ 21235-75).The compositions of the composition of the invention can be used as a coating mass for a riboid. In this case, a mineral filler (GOST 21235-75) is added to the mixture.

П р и м е р 1. Нефт ной низкоокисленный битум с температурой разм гчени 53°С (40 мас.%) загружают в смеситель и нагревают до 200°С, затем добавл ют 40 мас.% битума с температурой разм гчени 91°С, полученного окислением с 8 мас.% госсиполовой смолы и перемешивают 15 мин. После этого добавл ют 20 мас.% резиновой крошки и перемешивают 2,5 при посто нной температуре 200°С. Показатели композиции: температура разм гчени EXAMPLE 1 Low oxidized petroleum bitumen with a softening temperature of 53 ° C (40 wt.%) Is loaded into a mixer and heated to 200 ° C, then 40 wt.% Bitumen is added with a softening temperature of 91 ° C , obtained by oxidation with 8 wt.% gossypolovoy resin and stirred for 15 minutes After that, 20% by weight of crumb rubber is added and the mixture is stirred at a constant temperature of 200 ° C. Composition characteristics: softening temperature

105°С, температура хрупкости - 32°С, интервал пластичности 137°С. При повторном нагреве до 200°С композици сохран ет текучесть .105 ° С, brittleness temperature - 32 ° С, plasticity range 137 ° С. When reheated to 200 ° C, the composition retains its fluidity.

Пример 2. Битум с температуройExample 2. Temperature Bitumen

разм гчени 44°С (32 мас.%) загружают смеситель и нагревают до 200°С, затем добавл ют 34 мас.% битума с температурой разм гчени 91°С, полученного окислениемSoftening 44 ° C (32 wt.%) load the mixer and heat to 200 ° C, then add 34 wt.% bitumen with a softening temperature of 91 ° C, obtained by oxidation

0 с 10 мас.% госсиполовой смолы, перемешивают 15 мин, затем добавл ют 14 мас.% резиновой крошки и перемешивают 2 ч при 200° С, после чего добавл ют минеральный наполнитель 20 мас.% (талько-магнезит) и0 with 10 wt.% Gossypol resin, stirred for 15 minutes, then 14 wt.% Rubber crumb was added and stirred for 2 hours at 200 ° C, after which mineral filler was added with 20 wt.% (Talc-magnesite) and

5 перемешивают еще 0,5 ч. Показатели композиции: температура разм гчени 112°С, температура хрупкости - 29°С, интервал пластичности 141°С. При повторном нагреве до 200°С композици сохран ет текучесть.5 is stirred for another 0.5 h. The composition parameters: softening temperature 112 ° С, fragility temperature - 29 ° С, plasticity interval 141 ° С. When reheated to 200 ° C, the composition retains its fluidity.

0 Состав композиции без наполнител , мас.%: битум 40; резинова крошка 17,5; модификатор 42,5.0 The composition without filler, wt.%: Bitumen 40; rubber crumb 17,5; modifier 42,5.

Рецептура остальных примеров 3-9,12 приведена в табл. 1. Примеры 10 и 11 осуще5 ствлены по известной композиции. В табл.1 использованы битумы марки БНК 45/180 со следующими температурами разм гчени : пример 3,4- 40°С, пример 5 - 45°С; пример 6, 7 - 50°С; пример 8 - 45°С; пример 6,7 0 50°С; пример 8-40 °С; пример 6, 7 - 50°С. Температуры разм гчени модификатора по примерам следующие: пример 3, 4 - 95°С; пример 5 - 90°С; пример 6, 7 - 85°С; пример 8 - 85°С, пример 9 - 95°С.The formulation of the remaining examples 3-9,12 are given in table. 1. Examples 10 and 11 are carried out according to a known composition. In Table 1, BNK 45/180 grade bitumens with the following softening temperatures are used: example 3.4–40 ° С, example 5–45 ° С; example 6, 7 - 50 ° C; example 8 - 45 ° C; example 6.7 0 50 ° C; example 8-40 ° C; example 6, 7 - 50 ° C. The softening points of the modifier in the examples are as follows: Example 3, 4 - 95 ° C; Example 5 - 90 ° C; example 6, 7 - 85 ° C; Example 8 - 85 ° С; Example 9 - 95 ° С.

5Свойства композиций приведены в5The properties of the compositions are given in

, табл.2.Table 2.

Добавка битума,полученного окислением с госсиполовой смолой, действует на резиновую крошку, частично деструктиру ее.The addition of bitumen obtained by oxidation with gossypol resin, acts on the crumb rubber, partly destroying it.

0 При этом низкомолекул рные продукты деструкции резины дополн ют битумную массу , а резина набухает в компонентах битума, поэтому смесь становитс однородной, вследствие чего достигаетс хороший ии5 тервал пластичности, особенно за счет повышени морозостойкости, и не тер ютс в зкотекучие свойства при повторном нагреве до 200° С.0 In this case, low molecular weight degradation products of rubber supplement the bitumen mass, and the rubber swells in the bitumen components, so the mixture becomes homogeneous, as a result of which good and 5 ductility periods are achieved, especially due to increased frost resistance, and the heat does not lose its flowing properties when reheated. 200 ° C

Claims

Invention Formula

0 A bitumen-rubber composition containing bitumen, crumb rubber and a modifier, characterized in that, in order to retain fluid properties at process temperatures, it contains bitumen oxidized at a softening temperature of 40-50 ° C, as a modifier, a product of the oxidation of petroleum bitumen with 5–15 wt.% of bitumen of gossypol resin, having a softening temperature of 85–95 ° C,

in the following ratio of components, wt.%: petroleum oxidized bitumen with a softening temperature of 40-50 ° C 25-70, rubber crumb 10-25, modifier 20-50.

30 40

50

20 50

8.5

20

12

40

Bitumen oxidized without gossypol resin.

ABOUT

thirty

40

ABOUT

50

ABOUT

about

20

50

ABOUT

45 56 40 55 30 25 70

YU

14 20 25 20 25 10

8.5

13.0

78

67

20

As a modifier, the bottoms of the chlorobenzene rektiLnashsh are used.

Table 1

table 2

, 05, 15, 95 55 10 60 35

1.30 2.00 2.75 3.30 2.85 3.45 1.70

1.55 1.75 2.65 3.10 2.55 3.20 1.55

800 752 683 591 507 501 950

639 609 550 485 439 450 830

570 553 473 402 394 402 700

1.75

1.50

669

500

452

2.70

2.45

441

404

383