RU2500699C1 - Adhesive additive for bitumen compositions - Google Patents
Adhesive additive for bitumen compositions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2500699C1 RU2500699C1 RU2012113496/05A RU2012113496A RU2500699C1 RU 2500699 C1 RU2500699 C1 RU 2500699C1 RU 2012113496/05 A RU2012113496/05 A RU 2012113496/05A RU 2012113496 A RU2012113496 A RU 2012113496A RU 2500699 C1 RU2500699 C1 RU 2500699C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bitumen
- additive
- adhesive
- polymer
- adhesive additive
- Prior art date
Links
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к адгезионным добавкам для битумных и полимерно-битумных композиций.The invention relates to adhesive additives for bitumen and polymer-bitumen compositions.
Адгезионные добавки обеспечивают связь битума с минеральным наполнителем при строительстве автодорог, обустройстве кровельных покрытий. Они существенно повышают адгезионные свойства битумов - улучшают сцепление битума с минеральными материалами. При этом физико-механические показатели битумов не ухудшаются.Adhesive additives provide the connection of bitumen with mineral filler during the construction of roads, the arrangement of roofing. They significantly increase the adhesion properties of bitumen - improve the adhesion of bitumen to mineral materials. In this case, the physical and mechanical properties of bitumen do not deteriorate.
Известен ряд адгезионных добавок для битумно-полимерных композиций на основе азотсодержащих соединений: четвертичные аммониевые основания - катионные поверхностно - активные вещества, пиперазиновые производные, имидазолинол [Сб. "Использование ПАВ в дорожном строительстве", ЗАО "ЦИВССМ", Астрахань, 2001 г]. Дозировка азотсодержащих добавок от 0,5 до 2,0% мас. на битумную композицию. Свойства они сохраняют до температуры 160-163°С. Существенными недостатками этих добавок являются неприятный [аминный) запах и высокая токсичность [это, как правило, вещества 2-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76].A number of adhesive additives are known for bitumen-polymer compositions based on nitrogen-containing compounds: quaternary ammonium bases - cationic surfactants, piperazine derivatives, imidazolinol [Sat. "The use of surfactants in road construction", ZAO "TsIVSSM", Astrakhan, 2001]. The dosage of nitrogen-containing additives from 0.5 to 2.0% wt. on the bitumen composition. They retain their properties to a temperature of 160-163 ° C. Significant disadvantages of these additives are unpleasant [amine] odor and high toxicity [these are, as a rule, substances of the 2nd hazard class according to GOST 12.1.007-76].
Известна также адгезионная добавка, представляющая собой продукт взаимодействия талового масла и триэтаноламина при массовом соотношении 66-68:32-34 соответственно [RU №2119513, C08L 95/00, 27.09.1998). Ее используют в дозировках 0,7-7,0% мас. Добавка имеет следующие недостатки:An adhesive additive is also known, which is the product of the interaction of tall oil and triethanolamine in a mass ratio of 66-68: 32-34, respectively [RU No. 2119513, C08L 95/00, 09/27/1998). It is used in dosages of 0.7-7.0% wt. The additive has the following disadvantages:
- из-за высокой вязкости добавки необходима стадия предварительного подогрева ее перед введением в битумную композицию;- due to the high viscosity of the additive, a stage of preheating it before introducing it into the bitumen composition is necessary;
- неприятный запах;- unpleasant odor;
- высокие дозировки для обеспечения нужного уровня адгезии.- high dosages to ensure the right level of adhesion.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является адгезионная добавка к битумной композиции, представляющая собой малеинизированный полибутадиен с содержанием связанного малеинового ангидрида 12÷21% мас., имеющий динамическую вязкость 10÷100 Па·с при температуре 25°С [RU №2226203, МПК C08L 95/00, 53/02, 15/00, 27.03. 2004).Closest to the claimed technical solution is an adhesive additive to the bitumen composition, which is maleized polybutadiene with a content of bound maleic anhydride 12 ÷ 21 wt.%, Having a dynamic viscosity of 10 ÷ 100 Pa · s at a temperature of 25 ° C [RU No. 2226203, IPC C08L 95/00, 53/02, 15/00, 27.03. 2004).
Данная добавка обеспечивает битуму высокий уровень адгезии к минеральным наполнителям при использовании в невысоких дозировках (0,5÷5,0, для практических целей, как правило, - 0,5÷1,0).This additive provides bitumen with a high level of adhesion to mineral fillers when used in low dosages (0.5 ÷ 5.0, for practical purposes, as a rule, 0.5 ÷ 1.0).
Недостатком данной адгезионной добавки является высокая вязкость: 10÷100 Па·с (при 25°С). Из-за этого возникают технологические трудности по введению добавки в битумные композиции.The disadvantage of this adhesive additive is its high viscosity: 10 ÷ 100 Pa · s (at 25 ° C). Because of this, technological difficulties arise in introducing an additive into bitumen compositions.
Задачей заявляемого изобретения является улучшение технологических свойств добавки при сохранении адгезионных свойств битумных композиций, в которых она используется, на том же уровне, что и в случае применения известных адгезионных добавок.The task of the invention is to improve the technological properties of the additive while maintaining the adhesive properties of the bitumen compositions in which it is used at the same level as in the case of using known adhesive additives.
Технический результат достигается тем, что в качестве адгезионной добавки используют аддукт малеинового ангидрида с талловым маслом, содержащим смоляные и жирные кислоты в массовом соотношении 1:0,6÷5,0, при массовой доле связанного малеинового ангидрида в аддукте 10÷30% с динамической вязкостью 0,3-1,0 Па·с (при 25°С).The technical result is achieved by the fact that as an adhesive additive, an adduct of maleic anhydride with tall oil containing tar and fatty acids in a mass ratio of 1: 0.6 ÷ 5.0 is used, with a mass fraction of bound maleic anhydride in the adduct of 10 ÷ 30% with a dynamic viscosity 0.3-1.0 Pa · s (at 25 ° C).
Заявляемая адгезионная добавка характеризуется высокими технологическими свойствами - значение динамической вязкости ниже, чем для известных адгезионных добавок - 0,3÷1,0 Па·с. Она легко дозируется и хорошо распределяется в битумной композиции. При ее применении не требуется операция предварительного смешения адгезионной добавки с термоэластопластом. Благодаря этому, приготовление битумной композиции осуществляется в одну стадию.The inventive adhesive additive is characterized by high technological properties - the value of the dynamic viscosity is lower than for known adhesive additives is 0.3 ÷ 1.0 Pa · s. It is easily dosed and well distributed in the bitumen composition. When its application does not require the operation of preliminary mixing of the adhesive additive with thermoplastic elastomer. Due to this, the preparation of the bitumen composition is carried out in one stage.
Полимерно - битумная композиция, содержащая ее, характеризуется высоким уровнем показателя "сцепление с минеральными наполнителями" как к щелочным, так и к кислым минеральным наполнителям, что и в случае использования известных адгезионных добавок. Оптимальный диапазон дозировки заявляемой адгезионной добавки в составе битумной композиции 0,3-0,8% мас. на композицию.The polymer - bitumen composition containing it is characterized by a high level of "adhesion with mineral fillers" to both alkaline and acidic mineral fillers, as is the case with the use of known adhesive additives. The optimal dosage range of the inventive adhesive additives in the composition of the bitumen composition of 0.3-0.8% wt. to the composition.
Адгезионная добавка может использоваться в составе как полимерно-битумной композиции, так и в битуме, не содержащем полимера.The adhesive additive can be used as part of a polymer-bitumen composition, as well as in polymer-free bitumen.
Получение аддукта малеинового ангидрида с талловым маслом осуществляют следующим образом: в обогреваемый реактор, снабженный мешалкой, вводят расчетное количество таллового масла и малеинового ангидрида [соотношение компонентов соответственно 70÷90:30÷10), продувают инертным газом [азот или аргон), нагревают до температуры 200 и -220°С и выдерживают при перемешивании в течение 4-6 часов. Получают однородную массу с динамической вязкостью 0,3÷1,0 Па·с и содержанием свободного малеинового ангидрида не более 0,3% мас.The maleic anhydride adduct with tall oil is prepared as follows: a calculated amount of tall oil and maleic anhydride is introduced into a heated reactor equipped with a stirrer [component ratio 70–90: 30–10, respectively), purged with an inert gas [nitrogen or argon), heated to temperatures of 200 and -220 ° C and maintained with stirring for 4-6 hours. A homogeneous mass is obtained with a dynamic viscosity of 0.3 ÷ 1.0 Pa · s and a free maleic anhydride content of not more than 0.3% wt.
При осуществлении изобретения используют следующие продукты:In carrying out the invention, the following products are used:
Параметры модифицированного битума оценивают по следующим методикам:The parameters of the modified bitumen are evaluated by the following methods:
Определение динамической вязкости проводят на рео-вискозиметре Хеплера (Реостат 2.1) при температуре 25°С.The determination of dynamic viscosity is carried out on a Hepler rheo-viscometer (Rheostat 2.1) at a temperature of 25 ° C.
Содержание свободного (непрореагировавшего) малеинового ангидрида определяют методом титрования раствором щелочи водного экстракта из добавки.The content of free (unreacted) maleic anhydride is determined by titration with an alkaline solution of an aqueous extract from an additive.
Содержание смоляных и жирных кислот в талловом масле определяют методом газо-жидкостной хроматографии.The content of tar and fatty acids in tall oil is determined by gas-liquid chromatography.
Изобретение иллюстрируется примерами конкретного исполнения.The invention is illustrated by examples of specific performance.
Пример 1. В емкость, снабженную мешалкой и циркуляционным насосом, загружают 195 кг нефтяного битума марки БНД 60/90, разогретого до температуры 140÷160°С, подают 4 кг термоэластопласта ДСТ-30Р-01 в виде крошки и 1 кг адгезионной добавки, представляющей собой малеинизированное талловое масло. Адгезионная добавка имеет следующие характеристики: динамическая вязкость - 0,60 Па·с, содержание общего малеинового ангидрида - 24,5% мас., свободного малеинового ангидрида - 0,20% мас., содержание связанного малеинового ангидрида - 24,3% мас., массовое соотношение смоляных и жирных кислот - 1:0,7. Ведут перемешивание при температуре 150÷160°С в течение 60 минут до полного растворения термоэластопласта. Адгезионная добавка полностью растворяется в течение 5 минут.Example 1. In a tank equipped with a stirrer and a circulation pump, load 195 kg of oil bitumen grade BND 60/90, heated to a temperature of 140 ÷ 160 ° C, serves 4 kg of thermoplastic elastomer DST-30R-01 in the form of crumbs and 1 kg of adhesive additives, which is maleized tall oil. The adhesive additive has the following characteristics: dynamic viscosity - 0.60 Pa · s, the content of total maleic anhydride - 24.5% wt., The free maleic anhydride - 0.20% wt., The content of the bound maleic anhydride - 24.3% wt. , the mass ratio of resin and fatty acids is 1: 0.7. Mixing is carried out at a temperature of 150-160 ° C for 60 minutes until the thermoelastoplast is completely dissolved. The adhesive additive is completely dissolved within 5 minutes.
Образец битумной композиции испытывают стандартными методами.A sample of the bitumen composition is tested by standard methods.
Примеры 2-9. Все операции осуществляют по примеру 1. Изменяют состав адгезионной добавки, ее характеристики и дозировку в составе битумной композиции, данные по составу, характеристики адгезионных добавок и свойства битумных композиций приведены в таблице 1.Examples 2-9. All operations are carried out as in example 1. Change the composition of the adhesive additive, its characteristics and dosage in the composition of the bitumen composition, data on the composition, characteristics of the adhesive additives and properties of bitumen compositions are shown in table 1.
Пример 10 (по прототипу). В резиносмеситель загружают термоэластопласт линейного строения - ДСТ-30Р-01 в виде крошки в количестве 2 кг и низкомолекулярный малеинизированный полибутадиен в количестве 0,5 кг, содержащий 12% мас. связанного малеинового ангидрида, имеющий динамическую вязкость 10 Па·с. Смешение полимеров проводят в течение 15÷20 мин при нормальной температуре. Полученную смесь в виде сыпучей крошки в количестве 2,5 кг подают в емкость, снабженную лопастной мешалкой и циркуляционным насосом, в нефтяной битум, разогретый до температуры 140÷160°С, и ведут перемешивание при температуре 150÷160°С в течение 60 мин до полного растворения полимера.Example 10 (prototype). A linear elastomeric thermoplastic elastomer is loaded into the rubber mixer - DST-30R-01 in the form of crumbs in an amount of 2 kg and low molecular weight maleated polybutadiene in an amount of 0.5 kg containing 12% wt. bound maleic anhydride having a dynamic viscosity of 10 Pa · s. Polymers are mixed for 15–20 min at normal temperature. The resulting mixture in the form of granular crumbs in the amount of 2.5 kg is fed into a container equipped with a paddle mixer and a circulation pump, in oil bitumen, heated to a temperature of 140 ÷ 160 ° C, and mixing is carried out at a temperature of 150 ÷ 160 ° C for 60 minutes until the polymer is completely dissolved.
Образец битумной композиции подвергают стандартным испытаниям. Результаты испытаний приведены в таблице 1.A sample of the bitumen composition is subjected to standard tests. The test results are shown in table 1.
Из таблицы 1 следует, что заявляемый вариант адгезионной добавки обеспечивает высокий уровень адгезионных свойств дорожного битума, не хуже, чем в случае использования известной добавки малеинизированного полибутадиена. При этом технологические свойства заявляемой добавки существенно лучше - динамическая вязкость ее находится в диапазоне 0,30÷1,0 Па·с, тогда как у известной [по прототипу) добавки 41,5 Па·с.From table 1 it follows that the claimed version of the adhesive additive provides a high level of adhesive properties of road bitumen, no worse than in the case of using the known additives maleinized polybutadiene. At the same time, the technological properties of the inventive additive are much better - its dynamic viscosity is in the range of 0.30 ÷ 1.0 Pa · s, while the well-known [by prototype] additive is 41.5 Pa · s.
Пример 11. Нефтяной дорожный битум марки БН 90/130 нагревают в емкости, снабженной лопастной мешалкой и циркуляционным насосом, до температуры 150÷160°С, подают малеинизированное талловое масло (соотношение смоляных и жирных кислот - 1:0,7, содержание связанного малеинового ангидрида - 24,5% мас., динамическая вязкость - 0,6 Па·с). На 100 кг битума подают 0,35 кг адгезионной добавки. Перемешивают 10 минут. После охлаждения проводят испытание композиции. Результаты испытаний представлены в таблице 2 (пример 11).Example 11. Oil road bitumen grade BN 90/130 is heated in a tank equipped with a paddle mixer and a circulation pump to a temperature of 150 ÷ 160 ° C. Maleinized tall oil is supplied (the ratio of tar and fatty acids is 1: 0.7, the content of bound maleic anhydride - 24.5% wt., dynamic viscosity - 0.6 Pa · s). Per 100 kg of bitumen serves 0.35 kg of adhesive additives. Stirred for 10 minutes. After cooling, the composition is tested. The test results are presented in table 2 (example 11).
Пример 12 (по прототипу). Все операции осуществляют по примеру 11. В качестве адгезионной добавки используют малеинизированный полибутадиен со следующими характеристиками: содержание общего малеинового ангидрида - 20,0% мас., динамическая вязкость - 41,5 Па·с. Образец битумной композиции подвергают стандартным испытаниям. Результаты испытаний приведены в таблице 2 (пример 12).Example 12 (prototype). All operations are carried out as in example 11. Maleicated polybutadiene with the following characteristics is used as an adhesive additive: the content of total maleic anhydride is 20.0% wt., The dynamic viscosity is 41.5 Pa · s. A sample of the bitumen composition is subjected to standard tests. The test results are shown in table 2 (example 12).
Для сравнения приведены характеристики битума без добавок.For comparison, the characteristics of bitumen without additives are given.
Как следует из данных таблицы 2, заявляемая адгезионная добавка обеспечивает высокие адгезионные свойства битуму, не ухудшает основных характеристик битума и при этом имеет лучшие технологические свойства, чем в случае известного технического решения.As follows from the data of table 2, the inventive adhesive additive provides high adhesive properties of bitumen, does not impair the basic characteristics of bitumen and at the same time has better technological properties than in the case of the known technical solution.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012113496/05A RU2500699C1 (en) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | Adhesive additive for bitumen compositions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012113496/05A RU2500699C1 (en) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | Adhesive additive for bitumen compositions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012113496A RU2012113496A (en) | 2013-10-20 |
RU2500699C1 true RU2500699C1 (en) | 2013-12-10 |
Family
ID=49356727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012113496/05A RU2500699C1 (en) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | Adhesive additive for bitumen compositions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2500699C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2587450C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Makeup of bitumen composition for asphalt-concrete coatings |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2723843C1 (en) * | 2019-12-20 | 2020-06-17 | Открытое акционерное общество Химическая компания «НИТОН» | Method of producing adhesive additive for road bitumen |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4151002A (en) * | 1977-07-11 | 1979-04-24 | Northwood Mills Ltd. | Tall oil pitch based thermoplastic adhesive |
US4337193A (en) * | 1981-04-27 | 1982-06-29 | Arizona Chemical Company | Preparation of hardened tall oil pitch |
RU2153508C2 (en) * | 1996-12-25 | 2000-07-27 | Воронежский филиал Государственного предприятия "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. акад. С.В. Лебедева" | Method of preparing maleic anhydride-low molecular (co)polymer adducts |
RU2226203C2 (en) * | 2001-12-24 | 2004-03-27 | Закрытое акционерное общество "Техпрогресс" | Bitumen composition |
RU2405796C1 (en) * | 2009-12-31 | 2010-12-10 | Юрий Константинович Гусев | Adhesive additive for bitumen and bitumen-polymer compositions |
RU2412223C2 (en) * | 2009-04-08 | 2011-02-20 | Закрытое акционерное общество "ТехноНИКОЛЬ" | Polymer-bitumen binding material and method of its production |
-
2012
- 2012-04-06 RU RU2012113496/05A patent/RU2500699C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4151002A (en) * | 1977-07-11 | 1979-04-24 | Northwood Mills Ltd. | Tall oil pitch based thermoplastic adhesive |
US4337193A (en) * | 1981-04-27 | 1982-06-29 | Arizona Chemical Company | Preparation of hardened tall oil pitch |
RU2153508C2 (en) * | 1996-12-25 | 2000-07-27 | Воронежский филиал Государственного предприятия "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. акад. С.В. Лебедева" | Method of preparing maleic anhydride-low molecular (co)polymer adducts |
RU2226203C2 (en) * | 2001-12-24 | 2004-03-27 | Закрытое акционерное общество "Техпрогресс" | Bitumen composition |
RU2412223C2 (en) * | 2009-04-08 | 2011-02-20 | Закрытое акционерное общество "ТехноНИКОЛЬ" | Polymer-bitumen binding material and method of its production |
RU2405796C1 (en) * | 2009-12-31 | 2010-12-10 | Юрий Константинович Гусев | Adhesive additive for bitumen and bitumen-polymer compositions |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2587450C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Makeup of bitumen composition for asphalt-concrete coatings |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012113496A (en) | 2013-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8273819B2 (en) | Non-gellable and pumpable concentrated binder for bitumen/polymer | |
RU2468049C2 (en) | Asphalt modifiers for use in "warm mixtures" containing adhesion promoter | |
RU2489462C2 (en) | Adhesion and cohesion modifiers for asphalt | |
JP7011710B2 (en) | Rubber vulcanization process using eutectic mixture | |
US5414029A (en) | Aqueous bitumen-polymer emulsions, their method of preparation and their use | |
HUE035442T2 (en) | Bituminous composition with thermoreversible properties | |
EP3401367B1 (en) | Bituminous compositions comprising an amine additive and a hydroxide, their preparation process and applications | |
JP4030581B2 (en) | Liquid amine compound and bituminous emulsifier produced using the same | |
RU2500699C1 (en) | Adhesive additive for bitumen compositions | |
EP0537638B1 (en) | Polymer-modified bitumen | |
RU2405796C1 (en) | Adhesive additive for bitumen and bitumen-polymer compositions | |
RU2618854C1 (en) | Method of obtaining a polymer-bitumen astringent for road construction | |
ES2884150T3 (en) | Sequestering compositions for sulfur species | |
RU2415898C2 (en) | Adhesive composition | |
US3284388A (en) | Imidazoline-amine soap-rubber mixtures as asphalt additives | |
RU2327719C1 (en) | Bitumen-rubber composition and method of obtaining it | |
EP3612591B1 (en) | Application emulgator composition for bitumen | |
US9029439B2 (en) | Additive for a bitumen and bituminous product | |
CN115477851B (en) | Environment-friendly modified rubber homogenizing agent, preparation method thereof and product | |
RU2244725C1 (en) | Bitumen emulsion | |
CA2937406C (en) | Polymer-bitumen primary mixtures that can be used for preparing polymer-bitumen binders, and products obtained from these primary mixtures | |
RU2435816C1 (en) | Adhesive composition | |
WO2019180379A1 (en) | Formulation for bitumen emulsion | |
RU2434031C2 (en) | Adhesive composition | |
RU2374285C1 (en) | Adhesive composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140407 |