close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

битумно-полимерная мастика и способ ее изготовления

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 300 542
(13)
C1
(51) МПК
C08L 95/00 (2006.01)
F16L 58/12 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2005140228/04, 23.12.2005
(72) Автор(ы):
Злобин Олег Викторович (RU),
Пашин Валерий Александрович (RU),
Горбунова Тамара Петровна (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
23.12.2005
(45) Опубликовано: 10.06.2007 Бюл. № 16
2 3 0 0 5 4 2
эмульсирующее поверхностно-активное
вспомогательное вещество ОП-10 - 1,5%, и способ
ее получени . Техническим результатом вл етс повышение пластичности мастики с обеспечением
показател температуры хрупкости до -28 °. С при
сохранении высокой степени адгезии мастики как к
стали и грунтовке, так и к полимерной ленте,
обеспечение применени мастики как дл производства
изол ционных
ленточных
материалов так и дл формировани изол ционных
покрытий непосредственно на трубопроводах. 2
н.п. ф-лы, 1 табл.
R U
(57) Реферат:
Изобретение относитс к композиционным
строительным материалам, примен емых дл изол ции при строительстве и ремонте подземных
нефтепроводов,
нефтепродуктопроводов
и
газопроводов в летний и зимний периоды времени.
Описываетс битумно-полимерна мастика,
содержаща : изол ционный битум БНИ-4 - 51,0%,
строительный
битум
БН-70/30
40,7%,
дивинилстирольный термоэластопласт ДСТ-30Р01 - 2,5%, пластификатор - нефт ное масло ПН6Ш - 3,5%, стеариновую кислоту Т-18 - 0,8% и
Страница: 1
RU
C 1
C 1
(54) БИТУМНО-ПОЛИМЕРНАЯ МАСТИКА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
2 3 0 0 5 4 2
Адрес дл переписки:
603139, г.Нижний Новгород, а/ 84, В.А. Шмырову
R U
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2241897 С2, 10.12.2004. RU 2011667
С1, 30.04.1994. GB 1538267 А, 17.01.1979. RU
2200752 С1, 20.03.2003. US 4196922 А,
08.04.1980.
(73) Патентообладатель(и):
Открытое акционерное общество "ОРГСИНТЕЗ"
(RU)
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 300 542
(13)
C1
(51) Int. Cl.
C08L 95/00 (2006.01)
F16L 58/12 (2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2005140228/04, 23.12.2005
(72) Inventor(s):
Zlobin Oleg Viktorovich (RU),
Pashin Valerij Aleksandrovich (RU),
Gorbunova Tamara Petrovna (RU)
(24) Effective date for property rights: 23.12.2005
(45) Date of publication: 10.06.2007 Bull. 16
(73) Proprietor(s):
Otkrytoe aktsionernoe obshchestvo "ORGSINTEZ"
(RU)
R U
Mail address:
603139, g.Nizhnij Novgorod, a/ja 84, V.A. Shmyrovu
(57) Abstract:
FIELD: manufacture of building materials.
SUBSTANCE: invention relates to composite
building
materials
suitable
as
insulators
in
construction and maintenance of underground oil
pipelines, petroleum product pipelines, and gas
lines in summer and winter periods. Mastic
according to invention contains, wt %: insulation
bitumen (BNI-4) 51.0, building bitumen (BN-70/30)
40.7, divinylstyrene thermoplastic elastomer (DST30R-01)
2.5,
petroleum-origin
plasticizing
oil
(PN-6Sh) 3.5, stearic acid (T-18) 0.8, and
emulsifying surface active auxiliary substance
(OP-10) 1.5. Mastic is characterized by being
plastic to as low temperature as -28°C and can be
used both for manufacturing insulating tape
materials and to formation of insulation coating
directly on pipelines.
EFFECT: increased plasticity and the same high
degree of adhesion to steel, pain primer, and
polymer tape.
2 cl
R U
2 3 0 0 5 4 2
C 1
Страница: 2
EN
2 3 0 0 5 4 2
C 1
(54) BITUMEN-POLYMER MASTIC AND A METHOD FOR PREPARATION THEREOF
RU 2 300 542 C1
5
10
15
За вл ема группа изобретений относитс к области композиционных строительных
материалов, а более конкретно к производству изол ционных материалов, примен емых
при строительстве и ремонте подземных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и
газопроводов в летний и зимний периоды времени.
Известны различные битумно-полимерные композиции, предназначенные дл разнообразных применений при строительстве и ремонте промышленных и гражданских
сооружений (см., например, патенты РФ на изобретени №№ 2141494, 2258721, 2258722 и
др.). Однако применение таких композиций дл изготовлени изол ционных материалов
дл трубопроводов в силу р да их особенностей невозможно.
Наиболее близким решением к за вл емому решению по технической сущности и
достигаемому эффекту от его использовани вл етс известна битумно-полимерна мастика по патенту РФ № 2241897, F16L 58/12, C08L 95/00, 2004. Така мастика содержит
смесь битумов БНД-60/90 и БНИ-4 или БН-70/30, дивинилстирольный термоэластопласт
ДСТ-30Р-01, пластификатор, наполнитель, модификатор, нефтеполимерную смолу и
адгезионную добавку, например полибутадиен низкомолекул рный малеинизированный.
При этом мастика имеет следующий состав компонентов, мас.%:
Битум БНД-60/90
Битум БНИ-4
(или битум БН-70/30
8,5...90,0
1,0...20,0
1,0...90,0)
Дивинилстирольный
20
термоэластопласт
25
30
35
40
45
ДСТ-30Р-01
1,5...5,0
Пластификатор
1,0...5,0
Наполнитель -
1,0...8,0
нефтеполимерна смола
2,0...8,0
Адгезионна добавка
0,3...1,5
Модификатор
1,0...6,0
Така битумно-полимерна мастика, хот и обладает довольно высокой адгеэией к
металлу, однако имеет относительно невысокую пластичность, что существенно
ограничивает область ее использовани дл антикоррозионной защиты трубопроводов.
Задачей, на решение которой направлены за вл емое изобретение, вл етс повышение качества антикоррозионной защиты трубопроводов и увеличение их
безаварийной службы путем повышени эксплуатационных свойств изол ционных
материалов.
Данна задача решаетс с помощью технического результата от использовани за вл емого изобретени , заключающегос в повышении пластичности изол ционной
битумно-полимерной мастики с обеспечением показател температуры хрупкости до -28°С
при сохранении высокой степени адгезии мастики как к стали и грунтовке, так и к
полимерной ленте.
Указанный результат достигаетс тем, что в известной битумно-полимерной мастике,
содержащей изол ционный битум БНИ-4 (ГОСТ 9812-74) и строительный битум БН-70/30
(ГОСТ 6617-76), дивинилстирольный термоэластопласт ДСТ-30Р-01 (ТУ 3040327-98) и
пластификатор,
во-первых, в качестве пластификатора используетс нефт ное масло ПН-6Ш (ТУ
38.1011217-89),
во-вторых, в нее дополнительно введены целевые добавки: стеаринова кислота Т-18 и
эмульсирующее поверхностно-активное вспомогательное вещество ОП-10,
в-третьих, мастика имеет следующий состав компонентов, мас.%:
Изол ционный
битум БНИ-4
50
51,0
Строительный
битум БН-70/30
40,7
Дивинилстирольный термоэластопласт
ДСТ-30Р-01
2,5
Пластификатор -
Страница: 3
DE
RU 2 300 542 C1
нефт ное масло ПН-6Ш
3,5
Целевые добавки:
стеаринова кислота Т-18
0,8
эмульсирующее поверхностно-активное вспомогательное
вещество ОП-10
1,5
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
100%
Особый состав и особое соотношение компонентов позвол ют существенно повысить
эффективность использовани битумно-полимерной мастики путем повышени ее
пластичности.
Вы вленный экспериментальным путем новый состав компонентов мастики с их особым
соотношением потребовал создани нового способа изготовлени битумно-полимерной
мастики.
Известны различные способы изготовлени изол ционных мастик.
Наиболее близким к за вл емому спсобу вл етс известный способ изготовлени битумно-полимерной мастики по патенту РФ № 2241897, F16L 58/12, C08L 95/00, 2004,
заключающийс в смешивании компонентов мастики таким образом, что вначале
приготовл ют смесь из дорожного и изол ционного битумов или строительного битума,
затем путем нагрева до температуры 160...170°С обезвоживают эту смесь, подают смесь
битумов в смеситель и добавл ют в последний пластификатор, полученную смесь
перемешивают при температуре 165...175°С в течение 2,5...3,5 часов до полного
растворени пластификатора, далее добавл ют наполнитель, например, резиновую
крошку, и перемешивают полученную смесь 25...35 минут, после чего продолжают
перемешивание и добавл ют нефтеполимерную смолу, модификатор, адгезионную
добавку и термоэластопласт.
Такой способ, хот и позвол ет изготавливать битумно-полимерную мастику, однако,
как показала практика, в р де применений пластические свойства такой мастики
недостаточны дл обеспечени высокой надежности изол ционного покрыти трубопроводов, работающих в экстремальных услови х.
Задачей, на решение которой направлено за вл емое изобретение, вл етс повышение качества антикоррозионной защиты трубопроводов и увеличение их
безаварийной службы путем повышени эксплуатационных свойств изол ционных
материалов.
Данна задача решаетс с помощью технического результата от использовани за вл емого изобретени , заключающегос в обеспечении возможности
высокопроизводительного изготовлени изол ционной битумно-полимерной мастики с
повышенной степенью пластичности с обеспечением показател температуры хрупкости
до -28°С при сохранении высокой степени адгезии мастики как к стали и грунтовке, так и
к полимерной ленте.
Предлагаемый способ изготовлени битумно-полимерной мастики включает в себ две
основные стадии:
I. ПРИГОТОВЛЕНИЕ БИТУМНО-ПОЛИМЕРНОГО КОНЦЕНТРАТА,
в процессе иготовлени которого изол ционный битум БНИ-4 модифицируетс 25%-ным
раствором дивинилстирольного термоэластопласта ДСТ-30Р-01 в толуоле в присутствии
диспергатора - стеариновой кислоты Т-18 при температуре 180 +/-5°С в течение трех
часов дл изменени структуры строени битума (сшивки).
II. ПРИГОТОВЛЕНИЕ МАСТИКИ,
в процессе которого путем механического смешивани в смесителе при температуре
140...160°С в течение трех часов производ т соединение битумно-полимерного
концентрата со строительным битумом БН-70/30, с эмульсирующим поверхностноактивным вспомогательным веществом ОП-10 и пластификатором - нефт ным маслом ПН6Ш с одновременной отгонкой толуола из мастики через конденсатор-холодильник.
В результате проведенных экспериментов была получена следующа основна рецептура битумно-полимерной мастики с наиболее оптимальными сочетани ми
Страница: 4
RU 2 300 542 C1
5
10
15
20
25
компонентов (Содержание компонентов в приведенном примере указано в мас.%).
Пример.
Дл изготовлени битумно-полимерной мастики по наиболее оптимальному варианту
рецептуры используют: изол ционный битум БНИ-4 (ГОСТ 9812-74) - 51,0%, строительный
битум БН-70/30 (ГОСТ 6617-76) - 40,7%, дивинилстирольный термоэластопласт ДСТ-30Р-01
(ТУ 3040327-98) и эмульсирующее поверхностно-активное вспомогательное вещество ОП10 (ГОСТ 8433-81) - 1,5%.
В процессе отработки мастики и способа ее изготвлени проводились различные
испытани .
В частности, на базе химического производства № 2 ОАО "Оргсинтез" в присутствии
представителей OOO "Институт ВНИИСТ" был произведен выпуск опытно-промышленной
партии битумно-полимерной изол ционной мастики "Биткор-Р".
Дл приготовлени раствора термоэластопласта примен лс аппарат периодического
действи с мешалкой турбинного типа при температуре 50...55°С в течение 5 часов.
Битумно-полимерный концентрат готовили в горизонтальном цилиндрическом аппарате
с лопастной мешалкой.
Во врем загрузки раствора термоэластопласта в аппарат вспенивани реакционной
массы не наблюдалось.
В процессе изготовлени мастики изол ционный битум БНИ-4 модифицировалс 25%ным раствором дивинилстирольного термоэластопласта ДСТ-30Р-01 в толуоле в
присутствии диспергатора - стеариновой кислоты Т-18 при температуре 180 +/-5°С в
течение трех часов.
Затем в аппарат при работающей мешалке и температуре 140...160°С вводилс строительный битум БН-70/30, эмульсирующее поверхностно-активное вещество ОП-10 и
пластификатор - нефт ное масло ПН-6Ш в соотвествии с рецептурой, мас.%:
Изол ционный
битум БНИ-4
51,0
Строительный
битум БН-70/30
40,7
Дивинилстирольный
30
термоэластопласт
ДСТ-30Р-01
2,5
Пластификатор нефт ное масло ПН-6Ш
3,5
Целевые добавки:
35
стеаринова кислота Т-18
0,8
эмульсирующее поверхностноактивное вспомогательное
вещество ОП-10
1,5
100%
40
45
Варка мастики осуществл лась в течение 3 часов при температуре 140...160°С с
одновременной отгонкой толуола из мастики через конденсатор-холодильник.
Контроль по стади м процесса и анализ качества готового продукта осуществл лс заводской лабораторией, котора оснащена всеми необходимыми приборами дл проведени испытаний.
В процессе проведени исследований были получены следующие результаты:
NN
п/п
Наименование показателей
Норма по техническим услови м
Результат
анализа
1.
Внешний вид, цвет
2.
Температура разм гчени по методу "Кольца и шара", °С, не
менее
75
85
3.
Глубина проникновени иглы 0,1 мм, при температуре 25°С, не
менее
25
28
4.
Температура хрупкости мастичного сло , °С, не выше
минус 20
минус 28
5.
Водонасыщение, %, не более
0,2
0,1
50
Однородна , без видимых посторонних включений, Соответствует
черного цвета
Страница: 5
RU 2 300 542 C1
6.
7.
5
10
15
20
25
Адгези к стали при сдвиге (прочность при сдвиге) МПа не
менее, при температуре:
плюс 20°С
0,2
Минус 15°С
0,25
0,25
10
15,7
Адгези полимерной ленты в нахлесте при температуре 20°С,
н/см, не менее
0,25
Слив готовой мастики производилс в картонные коробки с антиадгезионным покрытием.
Дл остывани мастики были отведены специальные площадки.
Предлагаемое изобретение позвол ет:
1. Повысить качество антикоррозионной защиты трубопроводов, в том числе нефте- и
газопроводов, а также нефтепродуктопроводов и существенно увеличить их безаварийный
срок службы путем значительного увеличени пластичности изол ционного материала.
2. Повысить пластичность мастики с обеспечением показател температуры хрупкости
до -28°С при сохранении высокой степени адгезии мастики как к стали и грунтовке, так и
к полимерной ленте.
3. Обеспечить применение мастики как дл производства изол ционных ленточных
материалов, так и дл формировани изол ционных покрытий непосредственно на
трубопроводах.
Формула изобретени 1. Битумно-полимерна мастика, содержаща изол ционный битум БНИ-4,
строительный битум БН-70/30, дивинилстирольный термоэластопласт и пластификатор,
отличающа с тем, что в качестве пластификатора используетс нефт ное масло ПН-6Ш и
в нее дополнительно введены целевые добавки: стеаринова кислота Т-18 и
эмульсирующее поверхностно-активное вспомогательное вещество ОП-10, при этом
мастика имеет следующий состав компонентов, мас.%:
Изол ционный
битум БНИ-4
51,0
Строительный
битум БН-70/30
30
40,7
Дивинилстирольный
термоэластопласт
ДСТ-30Р-01
2,5
Пластификатор нефт ной масло ПН-6Ш
3,5
Целевые добавки:
35
стеаринова кислота Т-18
0,8
эмульсирующее
поверхностно-активное вспомогательное вещество ОП-10 1,5
40
45
2. Способ изготовлени битумно-полимерной мастики, заключающийс в том, что
сначала дл изменени структуры строени битума (сшивки) приготовл ют битумнополимерный концентрат, в процессе приготовлени которого изол ционный битум БНИ-4
модифицируют 25%-ным раствором дивинилстирольного термоэластопласта ДСТ-30Р-01 в
толуоле в присутствии диспергатора - стеариновой кислоты Т-18 при температуре
180 +/-5°С в течение трех часов, после чего путем механического смешивани при
температуре 140...160°С в течение трех часов производ т соединение битумнополимерного концентрата со строительным битумом БН-70/30 и с эмульсирующим
поверхностно-активным вспомогательным веществом ОП-10 и пластификатором нефт ным
маслом ПН-6Ш с одновременной отгонкой толуола из мастики через конденсаторхолодильник.
50
Страница: 6
CL
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
78 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа