PL156054B1

PL156054B1 - Modified asphalt composition

Info

Publication number: PL156054B1
Application number: PL27101288A
Authority: PL
Inventors: Danuta Polak
Original assignee: Inst Przemyslu Tworzyw I Farb
Priority date: 1988-03-01
Filing date: 1988-03-01
Publication date: 1992-02-28
Also published as: PL271012A1

Abstract

Modyfikowana kompozycja asfaltowa zawierająca od 15 do 70 części masowych asfaltu naftowego o temperaturze mięknienia o oznaczonej metodą „pierścień-kula“ od 343 K do 413 K, modyfikowany ewentualnie żywicami termoplastycznymi i/lub produktami termicznej destrukcji odpadów gumowych i/lub polipropylenem ataktycznym, o temperaturze mięknienia oznaczonej metodą „pierścień-kula“ od 363 K do 413 K oraz typowe środki pomocnicze, rozpuszczalniki organiczne i ewentualnie do 30 części masowych pigmentów i wypełniaczy, znamienne tym, że zawiera od 0,5 do 50,0 części masowych mieszaniny mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu.Modified asphalt composition containing from 15 to 70 parts by mass of asphalt petroleum with a softening point of the ring-ball method from 343 K to 413 K, possibly modified with thermoplastic resins and / or products of thermal destruction rubber waste and / or atactic polypropylene, with the softening point indicated using the "ring-ball" method from 363 K to 413 K and typical auxiliary agents, solvents organic and possibly up to 30 parts by mass of pigments and fillers, characterized in that it contains from 0.5 to 50.0 parts by mass of a mixture of mono- and di-esters of oleic acid and sorbitol.

Description

Przedmiotem wynalazku jest modyfikowana kompozycja oparta na asfaltach naftowych i substancji pomocniczej do zabezpieczania powierzchni konstrukcji metalowych eksploatowanych w różnych dziedzinach przemysłu.The subject of the invention is a modified composition based on petroleum asphalts and an auxiliary substance for the protection of the surface of metal structures operated in various industries.

Znane kompozycje na bazie asfaltów naftowych zawierają, oprócz dodatków poprawiających własności użytkowe powłok, środki pomocnicze typu związków powierzchniowo czynnych. Według znanych rozwiązań w celu zwiększenia odporności asfaltów na działanie czynników termicznych, warunków atmosferycznych i mediów chemicznych stosuje się dodatek oleju lnianego, polipropylenu ataktycznego, destruktu gumowego, niskocząsteczkowego polietylenu, wosku syntetycznego, estru kwasu palmitynowego i pentaerytrytu lub soli barowej względnie wapniowej kwasu alkiloarylosulfonowego.The known compositions based on petroleum asphalts contain, in addition to additives improving the operational properties of the coatings, auxiliary agents of the surfactant type. According to known solutions, in order to increase the resistance of bitumens to thermal factors, weather conditions and chemical media, the addition of linseed oil, atactic polypropylene, reclaimed rubber, low molecular weight polyethylene, synthetic wax, palmitic acid ester and pentaerythritol or alkylarylsulfonic acid barium or calcium salt is used.

Z polskiego opisu patentowego nr 107 404 znany jest sposób wytwarzania środka do ochrony antykorozyjnej zawierającego w swoim składzie asfalt naftowy, destrukt gumowy korzystnie z kordem poliamidowym, olej lniany, amidy kwasów alifatycznych, aminy alifatyczne, rozpuszczalniki alifatyczne oraz wypełniacze mineralne.Polish patent specification No. 107 404 describes a method of producing an anti-corrosion protection agent containing in its composition petroleum asphalt, reclaimed rubber, preferably with a polyamide cord, linseed oil, aliphatic acid amides, aliphatic amines, aliphatic solvents and mineral fillers.

Z opisu patentowego PRL nr 107 015 znany jest środek ochrony czasowej do zabezpieczania podwozi i przestrzeni zamkniętych w pojazdach samochodowych oparty na asfalcie naftowym, gaczu parafinowym, soli barowej kwasu alkilobenzenosulfonowego, poliizobutylenie, polipropylenie ataktycznym i benzynie do lakierów.PRL patent description No. 107,015 describes a temporary protection device for the protection of chassis and closed spaces in motor vehicles, based on petroleum asphalt, slack wax, barium salt of alkylbenzene sulfonic acid, polyisobutylene, atactic polypropylene and petrol for varnishes.

Znany jest sposób otrzymywania środka do konserwacji przeciwkorozyjnej zbiorników na statkach i dokach pływających, który polega na zmieszaniu asfaltu naftowego, estru kwasu palmitynowego i pentaerytrytu, niskocząsteczkowego polietylenu, wosku syntetycznego, oleju mineralnego, stearynianu cynku i rozpuszczalnika aromat y cznego.There is known a method of obtaining an anticorrosive preservative for tanks on ships and floating docks, which consists in mixing petroleum asphalt, palmitic acid ester and pentaerythritol, low molecular weight polyethylene, synthetic wax, mineral oil, zinc stearate and aromatic solvent.

Znane kompozycje asfaltowe posiadają niezbyt wysoką odporność na działanie czynników termicznych i warunków atmosferycznych.Known asphalt compositions have not very high resistance to thermal factors and weather conditions.

Modyfikowana kompozycja asfaltowa według wynalazku zawiera od 15 do 70 części masowych asfaltu naftowego o temperaturze mięknienia oznaczonej metodą „pierścień-kula“ od 343 K do 413 K modyfikowanego ewentualnie żywicami termoplastycznymi i/lub produktami termicznej destrukcji odpadów gumowych i/lub polipropylenem ataktycznym, o temperaturze mięknienia oznaczonej metodą „pierścień-kula“ od 363 K do 413 K, ponadto typowe dla tego typu wyrobów środki pomocnicze, rozpuszczalniki organiczne, ewentualnie pigmenty i wypełniacze w ilości od 0 do 30 części masowych oraz dodatek substancji pomocniczej będącej mieszaniną mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu. Zawartość substancji pomocniczej w kompozycji według wynalazku wynosi od 0,5 do 50,0 części masowych.The modified asphalt composition according to the invention contains from 15 to 70 parts by mass of petroleum asphalt with a softening point determined by the "ring-ball" method from 343 K to 413 K, possibly modified with thermoplastic resins and / or products of thermal destruction of rubber waste and / or atactic polypropylene, with a temperature of softening, determined by the "ring-ball" method, from 363 K to 413 K, moreover typical for this type of products auxiliaries, organic solvents, possibly pigments and fillers in the amount of 0 to 30 parts by mass and addition of an auxiliary substance consisting of a mixture of mono- and di-esters of acid oleic and sorbitol. The excipient content of the composition according to the invention is 0.5 to 50.0 parts by mass.

W wyniku przeprowadzonych prac badawczo-wdrożeniowych nieoczekiwanie stwierdzono, że mieszanina mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu w modyfikowanych kompozycjach asfaltowych w postaci farb bardzo ułatwia ich wytwarzanie oraz zwiększa stabilność w czasieAs a result of the research and implementation works carried out, it was unexpectedly found that the mixture of mono- and diesters of oleic acid and sorbitol in modified asphalt compositions in the form of paints greatly facilitates their production and increases stability over time

156 054 przechowywania. Farby te stanowią dyspersję pigmentów i wypełniaczy w roztworze asfaltu naftowego, których własności warunkują zjawiska fizykochemiczne na granicy faz: pigment lub wypełniacz - środek pomocniczy - roztwór substancji błonotwórczej.156 054 for storage. These paints are a dispersion of pigments and fillers in a petroleum asphalt solution, the properties of which are determined by physicochemical phenomena at the interface: pigment or filler - auxiliary agent - binder solution.

Mieszanina mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu tworzy warstwę adsorpcyjną na powierzchni pigmentów lub wypełniaczy i roztworu asfaltu naftowego powodującą obniżenie napięcia międzyfazowego, co wpływa dodatnio na zwilżenie i zdyspergowanie wymienionych substancji stałych oraz bardzo skraca czas otrzymywania wyrobów. Ponadto mieszanina mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu w modyfikowanych kompozycjach według wynalazku skutecznie przeciwdziała osadzaniu zdyspergowanych wypełniaczy i pigmentów, co powoduje poprawę stabilności i przedłużenie okresu składowania farb.The mixture of mono- and diesters of oleic acid and sorbitol creates an adsorption layer on the surface of pigments or fillers and a petroleum asphalt solution, which reduces the interfacial tension, which has a positive effect on wetting and dispersing the above-mentioned solids and greatly shortens the production time. Moreover, the mixture of mono- and di-esters of oleic acid and sorbitol in the modified compositions according to the invention effectively counteracts the deposition of dispersed fillers and pigments, which improves the stability and prolongs the shelf life of the paints.

Dodatkowo mieszanina mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu współdziała synergetycznie z wypełniaczami nieorganicznymi szczególnie z grupy krzemianów, co zapewnia żądane własności pseudoplastyczne tych wyrobów. Cecha ta umożliwia nakładanie modyfikowanych kompozycji asfaltowych wytwarzanych według wynalazku w grubszych warstwach, które nie ściekają z powierzchni pionowych.In addition, the mixture of mono- and diesters of oleic acid and sorbitol synergistically interacts with inorganic fillers, especially from the group of silicates, which ensures the desired pseudoplastic properties of these products. This feature makes it possible to apply the modified asphalt compositions produced according to the invention in thicker layers that do not run off the vertical surfaces.

Zastosowanie mieszaniny mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu w modyfikowanej kompozycji asfaltowej według wynalazku zdecydowanie poprawia odporność powłoki na działanie warunków atmosferycznych oraz czynników chemicznych to jest wody morskiej, wodnych roztworów słabych kwasów i zasad, co wpływa na zwiększenie czasu skutecznej ochrony przeciwkorozyjnej podłoża metalowego. Mieszanina mono- i dwuestrów kwasu oleinowego jest efektywnym inhibitorem korozji w kompozycjach asfaltowych otrzymanych według wynalazku występujących w różnych formach to jest w postaci mas nakładanych w podwyższonych temperaturach, lakierów otrzymywanych z roztworów w organicznych rozpuszczalnikach modyfikowanych żywicami termoplastycznymi winylowymi, chlorokauczukowymi, kumaronowo-indenowymi, fenolowoformaldehydowymi względnie w postaci zawierającej zdyspergowane wypełniacze i pigmenty na przykład farby.The use of a mixture of mono- and diesters of oleic acid and sorbitol in the modified asphalt composition according to the invention significantly improves the resistance of the coating to weather conditions and chemical factors, i.e. sea water, aqueous solutions of weak acids and bases, which increases the time of effective corrosion protection of the metal substrate. The mixture of oleic acid mono- and dieesters is an effective corrosion inhibitor in asphalt compositions obtained according to the invention occurring in various forms, i.e. in the form of masses applied at elevated temperatures, varnishes obtained from solutions in organic solvents modified with vinyl thermoplastic resins, chlorinated rubber, coumarone-indene, phenol-formaldehyde resins. or in a form containing dispersed fillers and pigments, for example paints.

Wytwarzanie, składowanie oraz aplikacja modyfikowanych kompozycji asfaltowych otrzymanych według wynalazku nie stwarza żadnych trudności w związku z zastosowaniem mieszaniny mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu jako substancji pomocniczej. Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładach.The production, storage and application of the modified asphalt compositions obtained according to the invention do not present any difficulties in connection with the use of a mixture of mono- and di-esters of oleic acid and sorbitol as auxiliary substance. The subject of the invention is explained in more detail in the examples.

Przykład I. W temperaturze około 483 K topi się 70,0 części masowych asfaltu naftowego o temperaturze mięknienia oznaczonej metodą „pierścień-kula“ od 343 K do 413 K i miesza po całkowitym stopieniu w temperaturze 453 K z 5,0 częściami masowymi oleju Grafol, 5,0 częściami masowymi mieszaniny mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu, 20,0 częściami masowymi benzyny do lakierów. Proces mieszanina prowadzi się do uzyskania jednorodnego układu. Otrzymany lakier nakłada się w temperaturze około 50°C.Example I. At a temperature of about 483 K, 70.0 parts by mass of petroleum asphalt with a softening point determined by the "ring-ball" method of 343 K to 413 K is melted and mixed after complete melting at 453 K with 5.0 parts by mass of Grafol oil , 5.0 parts by mass of a mixture of mono- and di-esters of oleic acid and sorbitol, 20.0 parts by mass of petrol for varnishes. The mixture process is carried out to obtain a homogeneous system. The obtained varnish is applied at a temperature of about 50 ° C.

Przykład II. W temperaturze około 473 K topi się 30,0 części masowych asfaltu naftowego o temperaturze mięknienia oznaczonej metodą „pierścień-kula“ od 343 K do 413 K i miesza po całkowitym stopieniu w temperaturze 453 K z 25,0 częściami masowymi benzyny do lakierów. W temperaturze około 293 K do roztworu asfaltu dodaje się 10,0 części masowych żywicy winylowej rozpuszczonej w 30,0 częściach masowych ksylenu i 5,0 części masowych mieszaniny mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu. Proces mieszania prowadzi się do uzyskania jednorodnego układu. Lakier nakłada się w temperaturze otoczenia.Example II. At a temperature of about 473 K, 30.0 parts by mass of petroleum asphalt with a ring-ball softening point of 343 K to 413 K is melted and mixed after complete melting at 453 K with 25.0 parts by mass of lacquer gasoline. At a temperature of about 293 K, 10.0 parts by mass of vinyl resin dissolved in 30.0 parts by mass of xylene and 5.0 parts by mass of a mixture of mono- and di-esters of oleic acid and sorbitol are added to the asphalt solution. The mixing process is carried out to obtain a homogeneous system. The varnish is applied at ambient temperature.

Przykład III.W temperaturze około 473 K topi się 36,0 części masowych asfaltu naftowego modyfikowanego produktami termicznej destrukcji odpadów gumowych o temperaturze mięknienia oznaczonej metodą „pierścień-kula“ od 363 K do 413 K i zmieszaniu po całkowitym stopieniu w temperaturze 453 K z 50,0 częściami masowymi rozpuszczalnika pochodzącego z destylacji ropy naftowej o granicach wrzenia 413K-488K. W temperaturze około 293 K do roztworu asfaltu dodaje się 6,5 części masowych żywicy fenolowo-formaldehydowej rozpuszczonej w 6,5 częściach masowych benzyny do lakierów i 1,0 część masowa mieszaniny mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu. Proces mieszania prowadzi się do uzyskania jednorodnego układu. Lakier nakłada się w temperaturze otoczenia.Example 3: 36.0 mass parts of petroleum asphalt modified with the products of thermal destruction of rubber waste are melted at a temperature of about 473 K, with a softening point determined by the "ring-ball" method from 363 K to 413 K and mixing after complete melting at a temperature of 453 K with 50 0 parts by mass of solvent derived from crude oil distillation with a boiling range of 413K-488K. At a temperature of about 293 K, 6.5 parts by mass of phenol-formaldehyde resin dissolved in 6.5 parts by mass of gasoline for lacquers and 1.0 part by mass of a mixture of mono- and di-esters of oleic acid and sorbitol are added to the asphalt solution. The mixing process is carried out to obtain a homogeneous system. The varnish is applied at ambient temperature.

Przykład IV. Optymalne własności farby uzyskuje się przez stopienie w temperaturze około 493 K 19,0 części masowych asfaltu naftowego o temperaturze mięknienia oznaczonej metodąExample IV. Optimum paint properties are obtained by melting at a temperature of about 493 K 19.0 mass parts of petroleum asphalt with a softening point determined by the method

156 054 „pierścień-kula od 343 K do 413 K z 1,0 częścią masową polipropylenu ataktycznego o ciężarze cząsteczkowym od 3000 do 30000 i zmieszanie po całkowitym stopieniu w temperaturze 453 K z 22,0 częściami masowymi benzyny do lakierów oraz 1,0 częścią masową ftalanu dwuoktylu. Następnie w temperaturze około 293 K do 43,0 części masowych roztworu asfaltu dodaje się 2,0 części masowe alkoholu izopropylowego, 2,0 części masowe środka tiksotropującego typu modyfikowanego montmortylonitu, 1,0 część masowa mieszaniny mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu, 16,0 części masowych barytu mielonego, 12,0 części masowych niekalcynowanego kaolinu oraz 24,0 części masowe benzyny do lakierów. Mieszaninę wymienionych składników dysperguje się do momentu uzyskania jednorodnego wyrobu. Otrzymaną farbę nakłada się w temperaturze otoczenia.156 054 "ring-ball from 343 K to 413 K with 1.0 part by mass of atactic polypropylene with a molecular weight of 3,000 to 30,000 and mixing after complete melting at 453 K with 22.0 parts by mass of petrol for varnish and 1.0 part dioctyl phthalate by mass. Then, at a temperature of about 293 K, to 43.0 parts by mass of the asphalt solution, 2.0 parts by mass of isopropyl alcohol, 2.0 parts by mass of a thixotroping agent of the modified montmortlonite type, 1.0 part by mass of a mixture of mono- and di-esters of oleic acid and sorbitol are added, 16.0 parts by mass of ground barite, 12.0 parts by mass of uncalcined kaolin and 24.0 parts by mass of petrol for varnishes. The mixture of the mentioned ingredients is dispersed until a homogeneous product is obtained. The resulting paint is applied at ambient temperature.

Przykład V. Optymalne własności farby uzyskuje się przez stopienie w temperaturze 493 K 16,0 części masowych asfaltu naftowego modyfikowanego produktami termicznej destrukcji odpadów gumowych o temperaturze mięknienia oznaczonej metodą „pierścień-kula“ od 363 K do 413 K i zmieszanie po całkowitym stopieniu w temperaturze 453 K z 23,0 częściami masowymi benzyny do lakierów. Następnie w temperaturze około 293 K do 39,0 części masowych roztworu asfaltu dodaje się 3,0 części masowe alkoholu izopropylowego, 2,0 części masowe środka tiksotropującego typu modyfikowanego montmorylonitu, 2,0 części masowe mieszaniny mono- i dwuestrów kwasu oleinowego i sorbitu, 18,0 części masowych barytu mielonego, 10,0 części masowe niekalcynowanego kaolinu oraz 26,0 części masowe benzyny do lakierów. Mieszaninę wymienionych składników dysperguje się do momentu uzyskania jednorodnego wyrobu. Otrzymaną farbę nakłada się w temperaturze otoczenia.Example 5 Optimal paint properties are obtained by melting at a temperature of 493 K 16.0 mass parts of petroleum asphalt modified with products of thermal destruction of rubber waste with a softening point determined by the "ring-ball" method from 363 K to 413 K and mixing after complete melting at the temperature of 453 K with 23.0 mass parts of lacquer gasoline. Then, at a temperature of about 293 K to 39.0 parts by mass of the asphalt solution, 3.0 parts by mass of isopropyl alcohol, 2.0 parts by mass of a thixotroping agent of the modified montmorillonite type, 2.0 parts by mass of a mixture of mono- and di-esters of oleic acid and sorbitol are added, 18.0 mass parts of ground barite, 10.0 mass parts of uncalcined kaolin and 26.0 mass parts of petrol for varnishes. The mixture of the mentioned ingredients is dispersed until a homogeneous product is obtained. The resulting paint is applied at ambient temperature.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation 100 copies

Cena 3000 złPrice: PLN 3,000

Claims

Patent claim

Modified asphalt composition containing from 15 to 70 mass parts of petroleum asphalt with a softening point determined by the "ring-ball" method from 343 K to 413 K, possibly modified with thermoplastic resins and / or products of thermal destruction of rubber waste and / or atactic polypropylene, with a temperature of softening, determined by the "ring-ball" method, from 363 K to 413 K and conventional auxiliary agents, organic solvents and possibly up to 30 parts by mass of pigments and fillers, characterized in that it contains from 0.5 to 50.0 parts by mass of a mono- and oleic acid dieesters and sorbitol.