PL100302B1 - Sposob otrzymywania asfaltow izolacyjnych - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 29.02.1980 100302 CZYILLNIA Urzedu Po4entpvvego Int. Cl.2 C08L 95/00 C08J 3/00 Twórcy wynalazku: Helena Masiarczyk, Tomasz Szczurek Uprawniony z patentu: Instytut Technologii Nafty, Kraków'(Polska) Sposób otrzymywania asfaltów izolacyjnych Przeznaczenie wynalazku. Pnzedimiotem wynalaz¬ ku jest sposób otrzymywania asfaltów izolacyjnych stosowanych do wyrobu izolacyjnych materialów ro- lowych mas izolacyjnych plastycznych oraz do izo¬ lacji bezposredniej.

Stan techniki. Powszechnie stosowane sposoby otrzymywania asfaltów izolacyjnych polegaja na uftlendeniu asfaltu ponaftowego sprezonym powie¬ trzem i nastepnie uplastycznieniu otrzymanego asfal¬ tu wysoko wrzacymi olejami mineralnymi,' pozosta¬ loscia asfaltowa lub ekstraktem po rafinacji olejów selektywnymi rozpuszczalnikami W ten sposób moz¬ na otrzymac dobre asfalty izolacyjne tylko z asfal¬ tów ze specjalnych gatunków rop. Zwykle otrzy¬ manie odpowiednio plastycznego asfaltu, wymaga duzego dodatku oleju uplastyczniajacego co z kolei obniza odpornosc termiczna asfaltu i stabilnosc wla¬ sciwosci uzytkowych.

W celu poprawienia wlasnosci uzytkowych asfal¬ tów izolacyjnych stasuje sie dodatek kauczuku na¬ turalnego lub syntetycznego. Komponenty upla¬ styczniajace jak kauczuk i oleje mineralne sa pro¬ duktami drogimi i deficytowymi. Znany jest rów-. niez sposób uplastyczniania asfaltów utlenionych roztworem depolimeryzowanego w temperaturach 330—350°C kauczuku butylowego w ciezkich pro¬ duktach naftowych. Sposób ten wymaga zuzycia drogich i deficytowych kauczuków.

Inny znany sposób otrzymywania bitumicznych mas powlokowych polega na komponowaniu stopio- nego kauczuku lub miekkiego kauczuku wulkanizo¬ wanego z asfaltem i pylem azbestowym. Poniewaz kauczuk odpadowy i kauczuk wulkanizowany miek¬ ki sa wartosciowymi skladnikami mieszanek gumo¬ wych zastepujacymi kauczuki handlowe, proces pro¬ dukcji mas powlokowych jest kosztowny. Sposób ten nie nadaje sie do wykorzystania odpadów i zuzy¬ tych wyrobów gumowych zawierajacych gume o du¬ zym stopniu wulkanizacji poniewaz nie ulega ona stapieniu.

Wprowadzenie stopionego kauczuku wulkanizo¬ wanego miekkiego do asfaltów izolacyjnych powo¬ duje nie/korzystny wzrost lepkosci asfalitu, utrudnia¬ jacy jego uzytkowanie. Znany jest równiez sposób przetwarzania odpadów gumowych na materialy izo¬ lacyjne przez dewulkanizacje gumy w obecnosci asfaltu. Otrzymany w procesie dewulkanizacji ter¬ micznej regenerat formowany jest w tasmy stoso¬ wane do celów izolacyjnych.

W obydwu ostatnich przypadkach guma stanowi skladnik rozproszony w postaci drobnych czastek, spelnia funkcje wypelniacza i czynnika nadajacego sprezystosc i gietkosc materialom rolowym podwyz¬ szajac równoczesnie temperature rnieknienia i obni¬ zajac penetracje. Z drugiej strony znany jest z pol¬ skiego opisu P-163607 sposób przetwarzania odpa¬ dów gumowych, dajacy produkt rozpuszczalny w weglowodorach.

Istota wynalazku. Istota wynalazku jest zastoso- sowanie do wytwarzania asfaltów izolacyjnych pro_ 100 3023 100 302 4 duktu termicznej destrukcji odpadów gumowych w srodowisku ciezkich produktów naftowych, który tworzy z asfaltem homogeniczne roztwory. Dodatek ten obniza temperature mieknienia asfaltu i zwiek¬ sza penetracje, dzialajac podobnie jak dodatek ole- 5 ju, lub rnaloczasteczkowych zywic naftowych.

Skladnik uplastyczniajacy otrzymuje sie przez ogrzewanie odpadów gumowych w srodowisku asfal¬ tu naftowego i/lub ekstraktu po rafinacji selektyw¬ nej oleju i/lub wysokowrzacego oleju mineralnego 10 W temperaturze 220—350°C. Sposób otrzymywania asfaltów izolacyjnych wedlug wynalazku polega na utlenieniu pozostalosci asfaltowej sprezonym po¬ wietrzem do temperatury mieknienia oznaczonej me/boda „Pierscien—kula" o 5 do 50°C wyzszej niz 15 wymagana temperatura mieknienia asfaltu gotowe¬ go. Utleniony asfalt miesza sie z destruktem gumy w produktach naftowych w takiej ilosci, by otrzy¬ mac asfalt o wymaganych wlasnosciach, a zawartosc produktu destrukcji odpadów gumowych wynosila 20 1—40% wagowych, w produkcie gotowym.

Roztwór destruktu gumy mozna wprowadzic do asfaltu czesciowo utlenionego, a nastepnie otrzyma¬ na mieszanine dodatkowo utleniac powietrzem w ternperatuirze 220—320°C do wymaganych wlasno- 25 sci. Uplastycznianie asfaltu mozna prowadzic rów¬ niez przez poddawanie destrukcji i uplastycznieniu odpadów gumowych w ilosci 1—40% wagowych bez¬ posrednio w asfalcie utlenionym, w temperaturze 250—340°C. Przy tym sposobie mozna odpady gumo- 30 we dodawac w trakcie procesu utleniania, wykorzy¬ stujac cieplo reakcji egzotermicznej utleniania do ogrzania i destrukcji gumy.

Otrzymany w sposób wedlug wynalazku asfalt izolacyjny charakeryzuje sie dobrymi wlasnosciami 35 uzytkowymi. Zastosowanie odpadów gumowych do uplastyczniania pozwala na obnizenie kosztów wy¬ twarzania asfaltów.

Przyklad I. 60 kg pozostalosci asfaltowej utle¬ nia sie sprezonym powietrzem w temperaturze 40 350°C do osiagniecia przez asfalt temperatury miek¬ nienia oznaczanej metoda „Pierscien—Kula" rów¬ nej 135°C.

Po utlenieniu pozostalosci wprowadza sie do niej 40 kg produktu termicznej destrukcji odpadów gu- 45 mowych, przeprowadzonej w srodowisku ekstraktu furfurolowego. Calosc miesza sie sprezonym po¬ wietrzem w temperaturze 300°C. Otrzymany produkt posiada nastepujace wlasnosci: 50 — temperatura mieknienia metoda „pierscien—kula" 85°C — penetracja w 25°C, przy obciazeniu 100 g przez 5 sek 30 mm/10 — temperatura lamliwosci —12°C sn Przyklad II. 98 kg pozostalosci asfaltowej utlenia sie powietrzem w temperaturze 300°C do osiagniecia przez asfalt temperatury mieknienia oznaczanej metoda „pierscien—kula" równej 80°C.

Po utlenieniu pozostalosci wprowadza Sie do niej eo 2 kg produktu z termicznej destrukcji odpadów gu¬ mowych przeprowadzonej w srodowisku oleju mi¬ neralnego. Calosc miesza sie sprezonym powietrzem w temperaturze 280°C przez 1 godzine. Otrzymany produkt posiada nastepujace wlasnosci: 65 — temperatura mieknienia metoda „pierscien—kula" 75°C — temperatura lamliwosci —7°C — zdolnosc klejenia — papy z papa wytrzyniuje — papy z betonem wytrzymuje — splywnosc w 60°C przez 5 godzin, pod katem 45° wytrzymuje Przyklad III. 90 kg poozstalosci asfaltowej utlenia sie sprezonym powietrzem w temperaturze 320°C do temperatury mieknienia oznaczonej meto¬ da „pierscien—kula" równej 80°C. Po osiagnieciu tej temperatury wprowadza sie do asfaHtu utlenionego kg produktu otrzymanego z termicznej destrukcji odpadów gumowych przeprowadzonej w srodowisku pozostalosci asfaltowej. Calosc utlenia sie ponownie sprezonym powietrzem w temperaturze 320°C do temperatury mieknienia oznaczonej metoda „pier¬ scien—kula" równej 70°C. Otrzymany produkt po¬ siada nastepujace wlasnosci: — temperatura miek¬nienia metoda „pierscien—kula" 70°C — temperatura lamliwosci —7°C — zdolnosc klejenia — papy z papa 'wytrzymuje — papy z betonem wytrzymuje — splywnosc w 60°C przez 5 godzin, pod katem 45°C wytrzymuje Przyklad IV. 50 kg pozostalosci asfaltowej utlenia sie sprezonym powietrzem w temperaturze 280°C do osiagniecia przez asfalt temperatury miek¬ nienia oznaczanej metoda „pierscien—kula" równej 135°C. Po utlenieniu pozostalosci wprowadza sie do niej 50 kg produktu w termicznej destrukcji odpa¬ dów gumowych, przeprowadzonej w srodowisku ole¬ ju mineralnego. Calosc miesza sie sprezonym po¬ wietrzem przez okres 2 godzin do uzyskania jedno¬ rodnego produktu. Otrzymany produkt posiada na¬ stepujace wlasnosci: — temperatura mieknienia metoda „pierscien—kula" 100°C — penetracja w 25°C przy obciazeniu 100 g, przez 5 sek. 27 mim/10 — ciagliwosc w 25°C przy szybkosci rozciagania 5 cm/min 3 cm — temperatura lamliwosci —7°C Przyklad V. 70 kg pozostalosci asfaltowej utlenia sie sprezonym powietrzem w temperaturze 340°C do osiagniecia przez asfalt temperatury miek¬ nienia oznaczanej metoda „pierscien—kula" równej 100°C. Do utlenionego asfaltu wprowadza sie 20 kg odpadów gumowych z kordem poliamidowym, roz¬ drobnionych na kilkucentymetrowe kawalki. Calosc miesza sie 6 godzin utrzymujac caly czas tempera¬ ture 340°C.

Otrzymano jednorodny produkt o nastepujacycn wlasnosciach: — temperatura mieknienia metoda „pierscien—kula'' 81°C — penetracja w 25°C przy obciazeniu 100 g przez 5 sek 29 mm/10 — ciagliwosc w 25°C przy szybkosci rozciagania 5 cm/min 3 cm — temperatura lamliwosci —7°C5 100 302 6

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób otrzymywania asfaltów izolacyjnych mo¬ dyfikowanych produktami przemiany kauczuku i gu¬ my, a w szczególnosci produktami destrukcji gumy w podwyzszonych temperaturach, znamienny tym, ze asfalt naftowy utlenia sie do temperatury miek- nienia wedlug metody „Pierscien—kula" o 5 do 50°C wyzszej od wymaganej temperatury miekndenia asfaltu modyfikowanego, a nastepnie uplastycznia roztworem destruktu gumy w ciezkich produktach naftowych do wymaganych wlasnosoi produktu go¬ towego, przy czym zawartosc produktu destrukcji odpadów gumowych wynosi 1—40% wagowych w przeliczeniu na produkt gotowy.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze roztwór destruktu gumy dodaje sie do asfaltu cze¬ sciowo utlenionego, a nastepnie otrzymana miesza¬ nine dodatkowo utlenia sie powietrzem w tempera¬ turze 220—320°C do wymaganych wlasnosci.

3. Sposób otrzymywania asfaltów izolacyjnych mo¬ dyfikowanych produktami przemiany kauczuku i gu¬ my, a w szczególnosci produktami destrukcji gumy w podwyzszonych temperaturach, znamienny tym, ze odpady gumowe w ilosci 1—40% wagowych w przeliczeniu na produkt gotowy, dodaje sie w trakcie procesu utleniania asfaltu w temperatu¬ rze 250—340°C. 5 10