SU1742290A1

SU1742290A1 - Bitumen-rubber composition

Info

Publication number: SU1742290A1
Application number: SU894668678A
Authority: SU
Inventors: Валентина Александровна Федосова; Вячеслав Иосифович Калинин; Людмила Сергеевна Таболина; Дмитрий Александрович Розенталь; Светлана Викторовна Столпак; Дмитрий Яковлевич Берман; Яков Иосифович Зельманович
Original assignee: Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета
Priority date: 1989-01-25
Filing date: 1989-01-25
Publication date: 1992-06-23

Abstract

Изобретение относитс к битумно-рези- новым композици м и может быть использовано дл кровельных и гидроизол ционных материалов, в частности дл мастик гор чего нанесени . Повышение технологичности композиции (за счет сохранени в зкотекучих свойств при повторных нагревах композиций при температуре переработки, возможно неоднократно ) достигаетс новым составом, содержащим следующие компоненты, мас.%: битум нефт ной окисленный 67-88, резинова крошка 10-25, окисленна гиссиполо- ва смола 1-8. 3 табл.The invention relates to bitumen-rubber compositions and can be used for roofing and waterproofing materials, in particular for hot mastics. Improving the processability of the composition (due to preserving its flowable properties during repeated heating of the compositions at processing temperatures, possibly several times) is achieved by a new composition containing the following components, wt.%: Oxidized oil bitumen 67-88, crumb rubber 10-25, oxidized hissipol- va resin 1-8. 3 tab.

Description

Изобретение относитс к битумно-ре- зиновым композици м и может быть использовано дл кровельных и гидроизол ционных материалов.The invention relates to bitumen-rubber compositions and can be used for roofing and waterproofing materials.

Кровельные и гидроизол ционные материалы , примен ющиес в самых разных регионах страны, должны иметь широкий интервал пластичности или работоспособности , т.е. иметь высокую тепло- и морозоустойчивость и, кроме того, обладать устойчивыми в зко-текучими свойствами при технологических температурах (180-200°С).Roofing and waterproofing materials used in various regions of the country should have a wide range of ductility or working capacity, i.e. to have high heat and frost resistance and, moreover, to possess stable visco-fluid properties at process temperatures (180–200 ° С).

Целью изобретени вл етс повышение технологичности композиции за счет сохранени в зкотекучих свойств при повторном нагреве композиции, возможно не однократном.The aim of the invention is to improve the processability of the composition by preserving the fluid properties when reheating the composition, possibly not once.

Дл получени композиции используют битумный компаунд из битумов кровельных марок БН К 45/180 и БНК 90/30 в соотношении 2:1,1:1,1:2 соответственно.To obtain a composition, a bituminous compound is used from bitumens of roofing grades BN K 45/180 and BNK 90/30 in a ratio of 2: 1.1: 1.1: 2, respectively.

Битум марки БНК 45/180 имеет температуру разм гчени по КйШ 44°С, пенетрацию при 25°С 95 мм. 0.1. температуру хрупкости-17°С .BNK 45/180 bitumen has a KYSh softening temperature of 44 ° C, penetration at 25 ° C of 95 mm. 0.1. brittleness temperature -17 ° C.

Битум марки БНК 90/30 имеет температуру разм гчени (т.разм.) по КиШ 91°С,пе- нетрацию 8 мм 0,1, температуру хрупкости (т,хруп.)-3°С.BNK 90/30 grade bitumen has a softening temperature (t. Size) at a Kish of 91 ° C, a penetration of 8 mm 0.1, a brittleness temperature (t, a crunch) of 3 ° C.

Битумный компаунд, приготовленный в соотношении 2:1. имеет температуру разм гчени 51°С, пенетрацию 62 мм 0.1, т.хруп. -9°С. Битумный компаунд, приготовленный в соотношении 1:1, имеет т.разм. 59°С, пенетрацию 40 мм 0,1, т.хруп. -9°С. Компаунд, приготовленный в соотношении 1:2, имеет т.разм. 69°С. пенетрацию 26 мм 0.1.т.хруп.-6°С.Bituminous compound prepared in a ratio of 2: 1. has a softening temperature of 51 ° С, penetration of 62 mm 0.1, t.chrup. -9 ° C. The bituminous compound prepared in a ratio of 1: 1, has t.razm. 59 ° C, penetration 40 mm 0.1, t.chrup. -9 ° C. Compound prepared in a ratio of 1: 2, has t.razm. 69 ° C. penetration of 26 mm 0.1.t.khrup.-6 ° C.

Могут быть использованы индивидуальные битумы или другие компаунды с равной температурой разм гчени .Individual bitumens or other compounds with equal softening temperature can be used.

Используют резиновую крошку из вулканизованных отходов, размер зерен фракции 0,5-5 мм.Rubber crumb from vulcanized waste is used, the grain size of the fraction is 0.5-5 mm.

Окисленную гиссополовую смолу - твердое вещество черного цвета с т.пл. 7080°С , содержанием продуктов полимеризации 65-70% (по массе), кислотным числом 125-130 мг КОН/г, получают окислением госсиполовой смолы в лабораторных услови х .The oxidized gissol-resin is a black solid with mp. 7080 ° C, a polymerization product content of 65-70% (by weight), an acid number of 125-130 mg KOH / g, is obtained by oxidizing gossypol resin in laboratory conditions.

Исходна госсиполова смола - в зкое вещество черно-коричневого цвета вл етс остатком дистилл ции жирных кислот хлопкового соапстока, имеет кислотное число 50-100 мг КОН/г, содержание полимери- зованных продуктов 20-45% (по массе).The initial gossypol resin, a black-brown viscous substance, is a residue of the distillation of fatty acids of cotton stock, has an acid number of 50-100 mg KOH / g, the content of polymerized products is 20-45% (by weight).

Окисление госсиполовой смолы провод т в реакторе барботажного типа с электрообогревом при 210 230°С и расходе воздуха 0,3 м3/ч на 1 кг сырь , Продувку воздухом и госсиполовой смолы провод т до получени продукта с т.пл. .The oxidation of gossypol resin is carried out in a bubbling type reactor with electrical heating at 210– 230 ° C and an air flow rate of 0.3 m3 / h per 1 kg of feedstock. Air purge and gossypol resin are conducted until the product is obtained. .

Получение битумно-резиновых композиций (мастик гор чего нанесени ) осуществл ют в смесителе с электрообогревом при 190-210°С и скорости перемешивани 500- 700 об/мин. Дл этого в битум, предварительно нагретый до 190-210°С, загружают резиновую крошку и окисленную госсипо- ловую смолу, после чего смесь перемешивают при указанной температуре 2,5-3,0 ч. У полученных композиций определ ют тепло- и морозостойкие характеристики: температуру разм гчени по КиШ и температуру хрупкости по методу Фрааса. Разность между их значени ми составл ет интервал пластичности или работоспособности.Preparation of bitumen-rubber compositions (hot mastic) is carried out in an electric heating mixer at 190-210 ° C and a stirring speed of 500-700 rpm. For this, bitumen, preheated to 190-210 ° C, is loaded with rubber crumb and an oxidized gossypol resin, after which the mixture is stirred at the indicated temperature for 2.5-3.0 hours. The resulting compositions are heat and cold resistant : Kish softening temperature and Fraas brittleness temperature. The difference between their values is the range of ductility or working capacity.

Пример 1. Битум БНК 45/180 100 г загружают в реактор и разогревают до , затем при перемешивании добавл ют 50 г битума БНК 90/30. Таким образом получают компаунд в соотношении 2:1, его содержание в смеси 88 мас.%. В гор чий компаунд(190°С) загружают 17,0 г(10 мае.%) резиновой крошки и 3,4 г (2 мае %) окисленной госсиполовой смолы. Перемешивание продолжают при 200-210°С 2.5 ч. Полученна битумно-резинова композици имеет т.хруп. -32°С, т.разм 80°С, интервал пластичности 112°С.Example 1. BNK 45/180 bitumen 100 g are loaded into the reactor and heated until then 50 g of BNC 90/30 bitumen are added with stirring. So get the compound in a ratio of 2: 1, its content in the mixture 88 wt.%. 17.0 g (10 May.%) Of crumb rubber and 3.4 g (2 May%) of oxidized gossypol resin are loaded into the hot compound (190 ° C). Stirring is continued at 200-210 ° C for 2.5 h. The resulting bitumen-rubber composition has a t-band. -32 ° C, t.rasm 80 ° C, plasticity interval 112 ° C.

Примеры 2-7 Способ осуществл ют аналогично приеру 1. Пример4 соответствует прототипу. В примере 6 используют неокисленную госсиполовую смолу.Examples 2-7 The method is carried out in the same manner as in Example 1. Example 4 corresponds to the prototype. Example 6 uses unoxidized gossypol resin.

Пример 8, При применении предлагаемого состава в качестве покровной массы в резино-бит умную композицию ввод т минеральный наполнитель. Битум БНК 45/180 загружают в реактор и нагревают до 180°С. затем при перемешивании добавл ют 40 г битума БНК 90/30. Таким образом, получают битумный компаунд в соотношении 2:1. Его содержание на смесь 60%. Затем в реактор загружают 30 г (15 мас.%) резиновой крошки и 10 г (5 мас.%) госсипоExample 8 When using the proposed composition as a coating mass, mineral filler is introduced into the rubber bit smart composition. BNK 45/180 bitumen is loaded into the reactor and heated to 180 ° C. 40 g of bitumen BNK 90/30 are then added with stirring. Thus, a bituminous compound is obtained in a 2: 1 ratio. Its content on the mixture is 60%. Then 30 g (15 wt.%) Of crumb rubber and 10 g (5 wt.%) Of gossypo are loaded into the reactor.

ловой смолы. Смесь перемешивают 2 ч при 200-210°С, затем при перемешивании добавл ют 37,5 г (20 мас.%) талько-магнезита и перемешивают еще 1 ч при 190 210°С.Lovoy resin. The mixture is stirred for 2 hours at 200-210 ° C, then 37.5 g (20% by weight) of talc-magnesite is added with stirring and stirred for another 1 hour at 190 210 ° C.

Показатели покровной массы: т.разм. 106°С, т.хруп.-31°С, интервал пластичности 137°С.Indicators of coating weight: t.razm. 106 ° С, t.chrup.-31 ° С, plasticity range 137 ° С.

В таОл. 1 приведены данные по температуре разм гчени окисленной госсиполовой смолы; в табл. 2 - свойства покрытий.In taOl 1 shows the data on the softening temperature of the oxidized gossypol resin; in tab. 2 - coating properties.

Пример 9. Способ осуществл ют по примеру 1,Example 9. The method is carried out as in Example 1,

Примеры 0,1 Д. Способ осуществлен по прототипу.Examples of 0.1 D. the Method carried out on the prototype.

П р и м е р 15. Способ осуществл ют при использовании неокисленной госсиполовой смолы.Example 15 The process is carried out using non-oxidized gossypol resin.

Примеры 11-13, 16-18. Способ осуществлены по примеру 1. В примере 16Examples 11-13, 16-18. The method is carried out according to example 1. In example 16

используют битум с т.разм. 50°С, в примере 18 используют битум с т.разм. 70°С.use bitumen with t.razm. 50 ° C, in example 18 using bitumen with T. razm. 70 ° C.

В табл. 3 приведены данные по устойчивости структурно-механических свойств композиций к искусственному старению.In tab. 3 shows the data on the stability of the structural-mechanical properties of the compositions to artificial aging.

Методы испытаний следующие: определение температуры разм гчени по кольцу и шару, определение температуры хрупкости, определение прочности на разрыв и относительного удлинени образцов в сухом видеThe test methods are the following: determination of the softening temperature on the ring and the ball, determination of the temperature of brittleness, determination of tensile strength and relative elongation of samples in dry form

после 7 дней водонасыщени и после 60 циклов замораживани -оттаивани .after 7 days of water saturation and after 60 cycles of freeze-thaw.

Определение текучести при повторном нагреве до 200°С определ ют визуально следующим образом. После повторного нагрева до 200°С композицию нанос т на исследуемую поверхность, по которой композици растекаетс до толщины сло при остывании не более 10 мм. В этом случае возможно ее повторное использование. ВThe determination of fluidity upon reheating to 200 ° C is determined visually as follows. After reheating to 200 ° C, the composition is applied to the test surface, over which the composition spreads to a layer thickness during cooling not more than 10 mm. In this case, its reuse is possible. AT

примерах 16-18 текучесть сохран етс после двукратного повторного нагрева.Examples 16-18, fluidity is maintained after reheating twice.

Claims

The invention of the Bitumen-rubber composition containing bitumen, rubber crumb and modifier, characterized in that, in order to improve the processability of the composition, it contains an oxidized gossypol resin with a melting point of 70-80 ° C as an oil modifier. bitumen - oxidized bitumen with a softening temperature in the following ratio of components, wt.%:

Oxidized bitumen with a temperature

Size 50-70 ° С67-88

rubber crumb10-25

oxidized gossypol resin with a melting point of 70-80 ° C 1-8.

Table 1

Known method

Use unoxidized gossypol resin.

table 2

Table 3