МАСТИКА БИТУМНАЯ ИЗОЛЯЦИОННАЯ Российский патент 1998 года по МПК C09D195/00 C09D195/00 C09D123/22 

Изобретение относится к композициям битуминозных материалов, а именно к изготовлению мастики на их основе.

Мастика применяется для защиты сооружений от подземной и атмосферной коррозии нефте-, газо-, и продуктопроводов и отводов от них, а также других металлических конструкций, использующихся вне помещений.

Анализ существующих изобретений показал, что известны составы композиций, содержащие:
по а. с. N 621715 - битум (51 - 55)%, кумароновую смолу (4,5 - 6,0)%, мягчитель (6,4 - 8,5)%, олиговинилэтаноламин (0,2 - 1,2)%, резиновую крошку (остальное);
по а. с. N 383724 - битум (75 - 80)%, этиленпропиленовый каучук (10 - 15)%, сланцевую смолу (5 - 15)%;
по а.с. N 2034004 - бутилкаучук (4,5 - 6,5)%,
бензин (33 - 35)%, воду (31 - 33)%, соль октадецилтриметилендиамина (0,9 - 1,1)%, едкий натр (0,25 - 0,27)%, стеариновую кислоту (0,4 - 0,6)%, антисептик (0,24 - 0,26)% битум (остальное).

Наиболее близкой к заявленному решению является мастика битумно-резиновая изоляционная марки МБР-90 по ГОСТ 15836-79, которая содержит следующие компоненты, мас.%:
битум нефтяной (БНИ-IV) - 93,0
резиновая крошка из амортизированных автопокрышек - 7,0
Мастика имеет следующие качественные показатели:
температура размягчения по методу "кольца и шара", ^oC, не менее - 90,0
глубина проникания иглы при 25^oC, 0,1 мм, не менее - 20,0
растяжимость при 25^oC, см, не менее - 3,0
водонасыщение за 24 ч,%, не более - 0,2
Использование в составе мастики резиновой крошки имеет ряд недостатков:
во-первых, длительное непрерывное перемешивание мастики (1,5 - 4,0 часа),
во-вторых, невозможность получения достаточно гомогенной полимербитумной композиции,
в-третьих, невысокий уровень показателей "глубина проникания иглы" и "растяжимость".

Задачей заявляемого изобретения является разработка нового состава изоляционной мастики гомогенного состава и обладающей улучшенными технологическими показателями (температура размягчения, глубина проникания иглы, растяжимость).

Эта задача решается разработкой новой рецептуры мастики битумной изоляционной (техническое название "Биом-2"), содержащей бутил-каучук, пластифицированный дизельным топливом, мас.%:
Компоненты взяты в следующих соотношениях:
битум нефтяной ГОСТ 6617-76 или ГОСТ 9812-74 - 98,5 - 91,0
бутилкаучук марки БК 1675 ТУ 38.003169-79 - 0,5 - 3,0
топливо дизельное летнее ГОСТ 305-82 - 1,0 - 6,0
Предложенный состав мастики отличается от рецептуры ближайшего аналога заменой наполнителя (резиновой крошки) на пластифицированный дизельным топливом бутилкаучук. Подобная замена сокращает длительность перемешивания мастики до 1,0 - 1,5 часа и решает проблему получения гомогенной полимербитумной композиции.

Заявляемое решение соответствует критерию "новизна".

Для получения мастики были приготовлены три смеси компонентов, отличающихся в основном содержанием битума марки БНИ-У (БН-90/10). В смесях N1, 3 содержание битума предельно-допустимое по рецептуре (в смеси N1 - максимальное, N3 - минимальное), в смеси N2 - номинальное.

Порядок приготовления смесей
Пример 1. Первоначально бутилкаучук пластифицируют дизельным топливом следующим образом: измельченный бутилкаучук (0,5%) и дизельное топливо (1,0%) перемешивают при температуре 25 - 30^oC до однородного состояния.

Полученную смесь загружают в расплавленный битум (98,5%). Производится перемешивание в течение 1,0 - 1,5 часа при температуре 160 - 200^oC. От полученной смеси отбирают пробы для определения характеристик (таблица).

Пример 2. Смесь, содержащую 94,7% битума, 1,5% бутилкаучука, 3,8% дизельного топлива перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.

Пример 3. Смесь, содержащую 91,0% битума, 3,0% бутилкаучука, 6,0% дизельного топлива, перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.

Внешний вид образцов от трех смесей соответствует требованиям технических условий.

Содержание компонентов в смесях и их характеристики приведены в таблице.

Приведенные в таблице данные подтверждаются актом испытаний смесей. Повышение температуры размягчения, как правило, приводит к понижению таких показателей, как "глубина проникания иглы" и "растяжимость".

Результаты таблицы свидетельствуют о том, что применение предлагаемой композиции "наполнитель-пластификатор" позволяет получать мастику с большим запасом по величине такой характеристики, как температура размягчения (более 100^oC), при этом понижение показателей "растяжимость" и "глубина проникания иглы" происходит более плавно, чем в сравниваемой рецептуре.

В настоящее время разработаны технические условия ТУ 27081564-018-93 на мастику битумную изоляционную "Биом-2" и проводится промышленное ее изготовление, отвечающее требованиям заказчика.

Сравнение предлагаемой рецептуры с другими известными аналогами не выявляет в них отличительные признаки, предлагаемые в данном техническом решении.

Таким образом, данное техническое решение не вытекает из существующего уровня техники, что дает основание считать его обладающим изобретательским уровнем.

Мастика битумная изоляционная "Биом-2", предназначенная для защиты сооружений от подземной и атмосферной коррозии нефте-, газо- и продуктопроводов и отводов от них, а также других металлических конструкций, использующихся вне помещений. Мастика состоит из следующих компонентов, мас.%: битум нефтяной 98,5-91,0; бутилкаучук марки БК 1675 0,5-3,0; топливо дизельное летнее 1,0-6,0. Замена наполнителя (резиновой крошки) на пластифицированный дизельным топливом бутилкаучук сокращает длительность перемешивания мастики до 1-1,5 ч и решает проблему получения гомогенной полимербитумной композиции. 1 табл.

Мастика битумная изоляционная, содержащая битум нефтяной, наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя она содержит бутилкаучук, пластифицированный топливом дизельным при следующем содержании компонентов, мас.%:
Битум нефтяной - 98,5 - 91,0
Бутилкаучук - 0,5 - 3,0
Топливо дизельное - 1,0 - 6,0с