PL151605B1 - SPOStfB OTRZYMYWANIA ASFALTÓW MODYFIKOWANYCH - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY	151 605
		Patent dodatkowy do patentu nr —--- Zgłoszono: 86 09 10 (P. 261381)	u.utsn β G 0 L U
		Pierwszeństwo	Int. Cl.5 C08L 95/00
URZĄD PATENTOWY	Zgłoszenie ogłoszono: 88 07 07
RP	Opis patentowy opublikowano: 1991 03 29

Twóroy wynalazku: Teresa Szczurek, Ludwik Kossowicz, Alina Bolek, Alojzy Wasyl

Uprawniony z patentu: Instytut Teohnologii Nafty im. Prof. Stanisława Piłata, Kraków (Polska)

SPOStfB OTRZYMYWANIA ASFALTÓW MODYFIKOWANYCH

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania asfaltów modyfikowanych przeznaczonych do produkcji materiałów hydroizolacyjnych, wytwarzania izolacji wodoochronnej, budowy asfaltowych nawierzchni drogowych i brykietowania miału węglowego.

Znane są sposoby wytwarzania materiałów izolacyjnych i lepiszcz z zastosowaniem pozostałości podestylacyjnej oleju talowego zwanej pakiem oleju talowego lub terpakiem. Olej talowy otrzymuje się z ługów powarzelnych, powstających w procesie roztwarzania drewna metodą siarczanową. Pozostałość podestylacyjną otrzymuje się w wyniku destylacji oleju talowego pod obniżonym ciśnieniem.

Opis patentowy niemiecki nr 942 077 i opis patentowy francuski nr Ί 030 515 podają sposoby otrzymywania emulsji asfaltowych poprzez wprowadzenie do asfaltu pozostałości destylacyjnej oleju talowego w ilości kilku prooent. Opis patentowy niemiecki nr 706 355 podaje sposób polepszania pozostałości destylaoyjnej oleju talowego przez przedmuchiwanie jej powietrzem w temperaturze 100 - 150°C w obeoności sykatyw przez okres 20 do 60 godzin. Wprowadzenie pozostałości podestylacyjnej oleju talowego do asfaltu powoduje istotne pogorszenie jego własności, a w szczególności obniżenie temperatury mięknienia, zwiększenie spływności, obniżenie odporności termooksydacyjnej i odporności na działanie czynników atmosferycznych, skłonność do wytrącania osadów. Materiały hydroizolacyjne i izolacje wodoochronne wytworzone z zastosowaniem asfaltów z dodatkiem pozostałości po destylacji oleju talowego ulegają szybko niszczeniu pod działaniem czynników atmosferycznych: powietrza, światła i wody. W wyniku pro cesów starzenia masa asfaltowa staje się krucha, spękana oraz nierozpuszczalna w bitumach. Uszkodzoną powłokę asfaltową nie można skuteoznie naprawić, ponieważ nowo nakładane warstwy bitumiczne nie łączą się ze starymi. Asfaltowe nawierzchnie drogowe wykonane z użyciem asfal tu z dodatkiem pozostałości po destylaoji oleju talowego mają niższą wytrzymałość mechanicz151 605

151 605 ną, są mniej odporne na działanie czynników atmosferycznych i ulegają znacznie szybciej zniszczeniu niż nawierzchnie wytworzone z użyciem samego asfaltu.

Okazało się, że można otrzymać asfalty modyfikowane o dobrych własnościach użytkowych na bazie asfaltu i pozostałości podestylacyjnej oleju talowego, jeżeli do asfaltu wprowadzi się odpowiednią ilość pozostałości podestylacyjnej oleju talowego lub produkty jej zmydlania, wytworzoną mieszaninę podda się obróbce termicznej i przedmuchiwaniu gazem zawierającym tlen najlepiej sprężonym powietrzem.

Według wynalazku 99 do 20 części masowych asfaltu naftowego miesza się z 1 do 80 częściami masowymi pozostałości podestylacyjnej oleju talowego i (lub) produktami jej zmydlania i poddaje się obróbce powietrzem lub innym gazem zawierającym tlen w temperaturze 130 do 33O°C korzystnie 250 do 290°C, aż do podwyższenia temperatury mięknienia mieszaniny co najmniej o 2°C, korzystnie o 25 do 50°C według metody Pierścień i Kula. Jako asfalty naftowe mogą byó stosowane asfalty podestylacyjne, asfalty oksydowane, asfalty naftowe plastyfikowane olejami naftowymi. Asfalty podestylacyjne otrzymuje się jako pozostałość próżniowa z procesu destylacji ropy naftowej.

Asfalty oksydowane otrzymuje się w wyniku utleniania asfaltów podestylacyjnych lub ich mieszanin sprężonym powietrzem. Jako oleje uplastyczniające stosuje się destylaty próżniowe ropy naftowej, destylaty olejowe po procesie odparafinowania oraz ekstrakty olejowe z procesu rafinacji olejów selektywnymi rozpuszczalnikami. Pozostałość podestylacyjną oleju talowego otrzymuje się jako produkt uboczny w procesie destylacji oleju talowego pod obniżonym ciśnieniem. Pozostałość podestylacyjna oleju talowego powinna charakteryzować się temperaturą mięknienia powyżej 15°C, korzystnie 40 do 70°C według metody Pierścień i Kula. Produkty zmydlania pozostałości podestylacyjnej oleju talowego otrzymuje się w wyniku reakcji zmydlania tej pozostałości tlenkami lub wodorotlenkami wapnia, magnezu, cynku, litu i amoniakiem w znany sposób. Mieszaninę asfaltu i pozostałości podestylacyjnej oleju talowego po procesie obróbki można komponować z asfaltami podestylacyjnymi, asfaltami oksydowanymi, olejami plastyf ikującymi i ewentualnie dodatkowo utleniać otrzymane kompozycje.

Najlepsze efekty uzyskuje się przy wprowadzeniu pozostałości podestylacyjnej oleju talowego do pozostałości asfaltowej lub jej mieszaniny z olejami plastyf ikującymi i wspólnym utlenianiu tak otrzymanej mieszaniny.

Asfalty modyfikowane otrzymane w sposób opisany w prezentowanym wynalazku charakteryzują się dobrymi własnościami termoplastycznymi, dobrę przyczepnością, odpornością na działanie czynników atmosferycznych oraz stabilnością własności w trakcie przechowywania i transportu. Sposób ten pozwala na efektywne wykorzystanie ubocznego produktu powstającego przy destylacji oleju talowego.

Przykład. A. Do oksydatora wprowadzono 100 kg pozostałości asfaltowej o temperaturze mięknienia według metody Pierścień i Kula równej 30°C i penetracji w temperaturze 25°C równej 345 mm/10 podgrzano do temperatury 280°C i utrzymując tę temperaturę przedmuchiwano sprężonym powietrzem aż do uzyskania temperatury mięknienia 80°C według metody Pierścień i Kula. Do otrzymanego utlenionego asfaltu dodano 20 kg frakoji z destylacji ropy naftowej o lepkości 10 cSt w temperaturze 100°C i temperaturze krzepnięcia +33°C i całość utleniano sprężonym powietrzem w temperaturze 280°C, aż do uzyskania temperatury mięknienia 81°C według metody Pierścień i Kula. Do otrzymanego asfaltu dodano 10 kg pozostałości podestylacyjnej oleju talowego o temperaturze mięknienia 47°C według metody Pierścień i Kula.

B. Do oksydatora wprowadzono 90 kg tej samej pozostałości asfaltowej o własnościach opisanych wyżej, dodano 10 kg pozostałości podestylacyjnej oleju talowego o własnościach podanych wyżej i poddano utlenianiu sprężonym powietrzem w temperaturze 280°C, aż do uzyskania temperatury mięknienia 80°C według metody Pierścień i Kula. Do otrzymanego utlenionego asfaltu dodano 20 kg frakoji o własnościach podanych wyżej i utleniano otrzymaną mieszaninę sprężonym powietrzem w temperaturze 280°C, aż do uzyskania temperatury mięknienia 81°C według metody Pierścień i Kula.

151 605

Poniżej porównanie własności.

Wyszczególnienie własności	A	B
- temperatura mięknienia wg PIK	°C	69	81
- penetraoja w temperaturze 25°C	mm/10	20	25
- temperatura łamliwości wg Frassa	°C	-5	-9
- temperatura zapłonu	°C	245	pow. 260
- zawartość stałyoh ciał obcych
nierozpuszczalnych w benzenie	%	0,1	nie zawiera
- zawartość wody	%	nie zawiera	nie zawiera
- odparowalnośó w cienkiej warstwie	%	0,9	0,0
- zmiana własności po odparowaniu:
- temperatura mięknienia wg PIK	°C	86	87
- penetracja w temperaturze 25°C	mm/10	15	22
- spływnośó ,		nie wytrz.	wytrzym.
- zdolność klejenia: papa z papą		nie wytrz.	wytrzym.
papa z betonem		nie wytrz.	wytrzym.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób otrzymywania asfaltów modyfikowanych pozostałością podestylacyjną oleju talowego lub produktem jej zmydlania, znamienny tym, że 99 do 20 części masowych asfaltu naftowego miesza się z 1 do 80 częściami masowymi pozostałości podestylacyjnej oleju talowego charakteryzującej się temperaturą mięknienia powyżej 15°C, korzystnie 40 do 70°C według metody Pierścień i Kula i (lub) produktami jej zmydlenia i poddaje obróbce powietrzem lub innym gazem zawierającym tlen, w temperaturze 130 do 33O°C, korzystnie 250 do 290°C, aż do wzrostu temperatury mięknienia mieszaniny o co najmniej 2°C, korzystnie 25 do 50°C według metody Pierścień i Kula.
2. 2. Sposób otrzymywania asfaltów modyfikowanych pozostałością podestylacyjną oleju talowego lub produktami jej zmydlania, znamienny tym, źe 99 do 20 części masowych asfaltu naftowego miesza się z 1 do 80 częściami masowymi pozostałości podestylacyjnej oleju talowego charakteryzującej się temperaturą mięknienia powyżej 15°C, korzystnie 40 do 70°C według metody Pierścień i Kula i (lub) produktami jej zmydlania i poddaje obróbce powietrzem lub innym gazem zawierającym tlen w temperaturze 130 do 33O°C, korzystnie 250 do 290°C, aż do wzrostu temperatury mięknienia mieszaniny o co najmniej 2°C, korzystnie 25 do 50°C według metody Pierścień i Kula, po czym miesza się dodatkowo z asfaltami podestylacyjnymi, asfaltami oksydowanymi, olejami pląstyfikującymi i ewentualnie dodatkowo utlenia sprężonym powietrzem.