PL212449B1 - posób wytwarzania pap na bazie mieszanki bitumiczno-elastomerowej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pap na bazie mieszanki bitumiczno-elastomerowej.

Znane sposoby otrzymywania pap polegają głównie na obustronnym pokrywaniu wkładki nośnej asfaltami niemodyfikowanymi, nakładaniu spodniej warstwy w postaci folii oraz stosowaniu wierzchniej warstwy w postaci łupka bazaltowego. Przykładem takiego sposobu otrzymywania pap jest opis wynalazku numer P-335145. Inny znany sposób otrzymywania pap polega na obustronnym pokrywaniu wkładki nośnej modyfikowanym asfaltem, nakładaniu spodniej warstwy w postaci folii oraz stosowaniu wierzchniej warstwy w postaci posypki mineralnej.

Dotychczas znane sposoby otrzymywania pap polegały głównie na wykorzystywaniu wyłącznie jednego rodzaju asfaltu o ustalonych parametrach fizycznych i chemicznych, który następnie poddawany był modyfikacji z wykorzystaniem różnych związków chemicznych i/lub materiałów wypełniających.

Ze zgłoszenia wynalazku P-321812 znana jest wstęga dachowa na bazie bitumów normatywnych lub polimerowych z co najmniej jedną wkładką poliestrową i drugą wkładką z włókien szklanych, które zawierają co najmniej jedną włókninę poliestrową z wrobionymi nitkami szklanymi oraz umieszczoną w odstępie od niej włókninę z włókien szklanych.

Z kolei ze zgł oszenia wynalazku P-335145 znana jest papa zgrzewalna stosowana w budownictwie do izolacji powierzchni, na przykład dachowych lub fundamentowych, która posiada wstęgę z welonu szklanego lub impregnowanej tkaniny szklanej pokrytej obustronnie powłoką z asfaltu niemodyfikowanego. Od strony wierzchniej na 90% szerokości papa pokryta jest łupkiem bazaltowym, a od strony spodniej masa powłokowa pokryta jest folią, która pokrywa również pas nie obsypany łupkiem bazaltowym strony wierzchniej papy zgrzewalnej.

Z opisu patentowego PL180368 znana jest wodoodporna papa dachowa składająca się z podłoża z naniesioną przynajmniej na jednej jego powierzchni warstwą bitumiczną, ewentualnie modyfikowaną polimerami, której przynajmniej jedna powierzchnia zewnętrzna zaopatrzona jest w trwale z nią połączoną warstwę ochronną, przy czym warstwa ochronna pokrywająca warstwę bitumiczną, ma postać błony względnie folii polimerowej, zwłaszcza z elastomeru termoplastycznego.

Również z opisu patentowego PL 181862 znana jest papa asfaltowa z termozgrzewalną powłoką bitumiczną, złożona z osnowy powleczonej masą powłokową zawierającą asfalt ponaftowy, lateks syntetyczny i modyfikatory, przy czym osnowę w postaci wkładki nośnej stanowi szklana tkanina o gramaturze 200 g/m², powleczona obustronnie masą powłokową złożoną z 50-60% wagowych asfaltu przemysłowego izolacyjnego impregnacyjnego, 20-30% wagowych asfaltu przemysłowego izolacyjnego, 3-4% wagowych lateksu syntetycznego stanowiącego wodną dyspersję kopolimeru butadienowo-styrenowo-akrylowego zawierającego co najmniej 48% wagowych suchej masy, 2-4% wagowych kauczuku butadienowo-styrenowego stanowiącego kopolimer butadienu ze styrenem, 1-1,5% wagowych modyfikatora powłok asfaltowych złożonego z kopolimeru izobutylenu i butenu, 0,2-0,25% wagowych antyutleniacza oraz 10-14% wagowych wypełniacza mineralnego w postaci łupku chlorytowo-serycytowego i sylitowego o granulacji do 0,08 mm. Od strony wierzchniej papa zawiera posypkę z rozdrobnionych skalnych surowców mineralnych, a od spodu pokryta jest cienką folią polietylenową.

W sposobie wytwarzania pap według wynalazku materiał wkładki nośnej stanowiący włókninę poliestrową, tkaninę szklaną lub welon szklany poddaje się impregnacji w wannie impregnacyjnej wypełnionej asfaltem przemysłowym o penetracji 20-40 jednostek 1/10 mm w temperaturze 180-190°C, a następnie materiał wkładki nośnej kieruje się przez urządzenia liniowe zapewniające utrzymanie wstęgi materiału wkładki nośnej w linii prostej na walce wyrównujące, usuwające nadmiar impregnatu, po czym zaimpregnowany materiał wkładki nośnej zanurza się w wannie wypełnionej mieszanką bitumiczno-elastomerową o temperaturze od 165-180°C, zawierającą asfalt otrzymany w procesie utleniania pozostałości próżniowej z destylacji ropy naftowej w ilości 30-70% wagowych, asfalt otrzymany z pozostał oś ci destylacyjnej z zachowawczej przeróbki ropy naftowej w iloś ci 30-70% wagowych, elastomer termoplastyczny styren-butadien-styren, korzystnie w ilości 3-12% wagowych oraz wypełniacze mineralne w ilości 15-70% wagowych, którą pokrywa się obie strony wkładki nośnej, a następnie na tak przygotowaną wstęgę materiału nanosi się od góry posypkę mineralną o uziarnieniu 0,09-2,4 mm, a spodnią powierzchnię pokrywa się folią polietylenową o gęstości 0,92-0,99 g/cm², po czym tak przygotowaną wstęgę materiału przenosi się przez urządzenia liniowe na walce chłodzące, a następnie po ochłodzeniu tnie się na odcinki i zwija w rolki gotowej papy.

PL 212 449 B1

Szczególnie korzystne własności użytkowe papy uzyskuje się stosując w sposobie według wynalazku mieszankę bitumiczno-elastomerową uzyskaną z asfaltu otrzymanego w procesie utleniania pozostałości próżniowej z destylacji ropy naftowej w ilości 30-70% wagowych oraz asfaltu otrzymanego z pozostałości destylacyjnej z zachowawczej przeróbki ropy naftowej w ilości 30-70% wagowych, w wyniku ich zmieszania w czasie 15-60 minut w temperaturze początkowej 150-170°C, a następnie zwiększenia temperatury mieszaniny asfaltów do wartości od 170 do 195°C i dodania elastomeru termoplastycznego styren-butadien-styren, korzystnie w ilości 3-12% wagowych, poddania całej masy homogenizacji w czasie 15-60 minut w temperaturze 170-195°C, oraz dodania wypełniaczy mineralnych w ilości 15-70% wagowych i ujednolicenia całości w mieszalniku w czasie 1-10 minut.

Sposób według wynalazku pozwala na poprawę własności użytkowych wytwarzanych pap w stosunku do znanych ze stanu techniki, przy jednoczesnej optymalizacji kosztów wytworzenia. Papy lub gonty wytworzone sposobem według wynalazku są w wystarczającym stopniu odporne na działanie temperatury: odznaczają się niską spływalnością w podwyższonych temperaturach oraz posiadają korzystne parametry niskotemperaturowe, pozwalających na zachowanie wystarczającej elastyczności w niskich temperaturach.

Połączenie asfaltu otrzymanego w procesie utleniania pozostałości próżniowej z destylacji ropy naftowej z asfaltem otrzymanym z pozostałości destylacji z zachowawczej przeróbki ropy naftowej powoduje uzyskanie jednorodnej strukturalnie mieszanki bitumicznej charakteryzującej się optymalnymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi do produkcji pap, takimi jak podwyższona odporność na działanie wysokiej temperatury, korzystne parametry niskotemperaturowe zapewniające giętkość mieszanki w niskich temperaturach i zapobiegające jej łamliwości oraz zrywalności w niskich temperaturach oraz podwyższona temperatura zapłonu mieszanki. Zastosowanie elastomeru termoplastycznego korzystnie wpływa na właściwości fizyczne i chemiczne mieszanki bitumicznej połączonych asfaltów takie jak zwiększenie elastyczności mieszanki w niskich temperaturach, podwyższenie odporności na działanie wysokich temperatur oraz zwiększenie odporności mieszanki na procesy starzeniowe.

W celu wytworzenia papy sposobem wedł ug wynalazku rolkę wł ókniny poliestrowej umieszczono w zasobniku i częściowo rozwiniętą wstęgę przeprowadzono wzdłuż linii produkcyjnej, kierując do impregnacji w wannie impregnacyjnej, zaopatrzonej w ogrzewanie pierścieniowe i wypełnionej asfaltem przemysłowym o penetracji 32 jednostek 1/10 mm w temperaturze od 186°C. Po przejściu przez wannę impregnacyjną wstęgę materiału wkładki nośnej skierowano na walce wyrównujące w celu usunięcia nadmiaru asfaltu. Do transportu zaimpregnowanej wkładki nośnej wykorzystano urządzenia liniowe zapewniające odpowiednie wyrównanie i naprężenie wstęgi materiału wkładki nośnej. Zaimpregnowaną wstęgę materiału wkładki nośnej zanurzono następnie w wannie wypełnionej niskoprocentową mieszanką bitumiczno-elastomerową uzyskaną z asfaltu otrzymanego w procesie utleniania pozostałości próżniowej z destylacji ropy naftowej w ilości 45% wagowych oraz asfaltu otrzymanego z pozostał o ś ci destylacyjnej z zachowawczej przeróbki ropy naftowej w iloś ci 55% wagowych, w wyniku ich zmieszania w czasie 30 minut w temperaturze początkowej 150°C, a następnie zwiększenia temperatury mieszaniny asfaltów do wartości do 190°C i dodania elastomeru termoplastycznego styren-butadien-styren w ilości 6% wagowych w przeliczeniu na całą masę mieszaniny, poddania całej masy homogenizacji w czasie 40 minut w temperaturze od 180°C, oraz dodania mieszaniny wypełniaczy zawierającej 92% wagowych CaCO3, 3,5% wagowych MgCO3 oraz 1,5% mieszaniny Al2O3 + Fe2O3. Masą tą o temperaturze 175°C pokryto obie strony zaimpregnowanej uprzednio wstęgi warstwy nośnej. Na tak przygotowaną wstęgę materiału naniesiono od góry posypkę mineralną o uziarnieniu od 1,7 mm, którą dozowano automatycznie z silosów zasypowych, zaś od spodu naniesiono folię polietylenową o gęstości 0,96 g/cm. Po takim wykończeniu powierzchni wstęgi materiału automatycznie skierowano ją na walce chłodzące i poddano procesowi chłodzenia. Schłodzoną wstęgę materiału poddano następnie zautomatyzowanemu procesowi cięcia i zwijania w rolki papy na zwijarkach zaopatrzonych w liczniki wskazujące ilość zwijanej papy.

Papy wytworzone sposobem według wynalazku charakteryzują się:

- wysokim stopniem zwię z ł o ś ci - materiał nie posiada wgłębień i pę cherzy,

- podwyższoną odpornością na działanie wysokiej temperatury,

- podwyższoną odpornością na działanie niskiej temperatury,

- odpornością na starzenie, długotrwały brak zmian właściwości mieszanki pod wpływem czynników atmosferycznych,

- optymaln ą twardoś cią .

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania pap na bazie mieszanki bitumiczno-elastomerowej, w którym materiał wkładki nośnej poddaje się impregnacji mieszaniną asfaltową, po czy powleka się go dwustronnie mieszaniną zawierającą materiał bitumiczny, modyfikowaną kopolimerem styrenowo-butadienowym, i nanosi się jednostronnie warstwę posypki mineralnej oraz zabezpiecza z drugiej strony folią ochronną, znamienny tym, że materiał wkładki nośnej stanowiący włókninę poliestrową, tkaninę szklaną lub welon szklany poddaje się impregnacji asfaltem przemysłowym o penetracji 20-40 jednostek 1/10 mm w temperaturze 180-190°C, a następnie materiał wkładki nośnej kieruje się na walce usuwające nadmiar impregnatu, po czym zaimpregnowany materiał wkładki nośnej powleka się obustronnie mieszanką bitumiczno-elastomerową o temperaturze 165-180°C, zawierającą asfalt otrzymany w procesie utleniania pozostałości próżniowej z destylacji ropy naftowej w ilości od 30-70% wagowych, asfalt otrzymany z pozostałości destylacyjnej z zachowawczej przeróbki ropy naftowej w ilości 30-70% wagowych, elastomer termoplastyczny styren-butadien-styren, korzystnie w ilości 3-12% wagowych oraz wypełniacze mineralne w ilości 15-70% wagowych, a następnie na tak przygotowaną wstęgę materiału nanosi się od góry posypkę mineralną o uziarnieniu 0,09-2,4 mm, a spodnią powierzchnię pokrywa się folią polietylenową o gęstości od 0,92-0,99 g/cm², po czym tak przygotowaną wstęgę materiału kieruje się na walce chłodzące, a następnie, po ochłodzeniu, tnie się na odcinki i zwija w rolki gotowej papy.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się mieszankę bitumiczno-elastomerową uzyskaną z asfaltu otrzymanego w procesie utleniania pozostałości próżniowej z destylacji ropy naftowej w ilości 30-70% wagowych oraz asfaltu otrzymanego z pozostałości destylacyjnej z zachowawczej przeróbki ropy naftowej w ilości 30-70% wagowych, w wyniku ich zmieszania w czasie 15-60 minut w temperaturze początkowej 150-170°C, a następnie zwiększenia temperatury mieszaniny asfaltów do wartości 170-195°C i dodania elastomeru termoplastycznego styren-butadien-styren, korzystnie w iloś ci 3-12% wagowych, poddania cał ej masy homogenizacji w czasie 15-60 minut w temperaturze 170-195°C, oraz dodania wypełniaczy.