RU2439422C1 - Mastic bitumen-polymer composition for anticorrosion coatings and method of its production - Google Patents
Mastic bitumen-polymer composition for anticorrosion coatings and method of its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2439422C1 RU2439422C1 RU2010139956/06A RU2010139956A RU2439422C1 RU 2439422 C1 RU2439422 C1 RU 2439422C1 RU 2010139956/06 A RU2010139956/06 A RU 2010139956/06A RU 2010139956 A RU2010139956 A RU 2010139956A RU 2439422 C1 RU2439422 C1 RU 2439422C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bitumen
- elastomer
- reaction mixture
- incl
- oil
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Область применения изобретения: промышленное получение мастичных битумных композиций для защиты от коррозии стальных трубопроводов, предназначенных для транспортировки газа, нефти, воды и других жидкостей, а также металлических резервуаров и нефтехранилищ, промышленно-гражданского строительства, производства гидроизоляционных материалов. Получаемые мастичные битумные материалы с улучшенными техническими характеристиками имеют широкий диапазон применения в различных областях народного хозяйства, обладают технологичностью в производстве и применении.Field of application of the invention: industrial production of mastic bituminous compositions for corrosion protection of steel pipelines intended for transportation of gas, oil, water and other liquids, as well as metal tanks and oil storage facilities, industrial and civil construction, production of waterproofing materials. The resulting mastic bituminous materials with improved technical characteristics have a wide range of applications in various fields of the national economy, they are adaptable in production and use.
Известны различные битумо-полимерные мастики, в состав которых входят различные добавки: эластомеры, термоэластопласты, минеральные наполнители, пластификаторы, адгезивы и т.д. В зависимости от назначения и требуемых характеристик их соотношения могут быть различными. Способы введения компонентов и распределение их в битуме, соотношение компонентов определяют качество и область применения мастичных композиций, а также технологичность производственного процесса их получения. Распространение получило лишь ограниченное количество разработок: полимерно-битумные мастики горячего применения МБР-Г-90, МБР-Г/Шм-75, ТУ 5775-002-11149403-97; резинобитумные композиционные мастики МРБК-И/Д, ТУ 2384-003-40010445-2000; битумно-полимерный материал RU 2248381; АСМОЛ ТУ 4859-001-05111644-95; ТРАНСКОР RU 2192578, применяемые в дорожном и гражданском строительстве, а также для антикоррозионной защиты нефтегазопроводов.Various bitumen-polymer mastics are known, which include various additives: elastomers, thermoplastic elastomers, mineral fillers, plasticizers, adhesives, etc. Depending on the purpose and required characteristics, their ratios may be different. Methods of introducing components and their distribution in bitumen, the ratio of components determine the quality and scope of mastic compositions, as well as the manufacturability of the production process for their preparation. Distribution was received only by a limited number of developments: polymer-bituminous mastics of hot application MBR-G-90, MBR-G / Shm-75, TU 5775-002-11149403-97; rubber-bitumen composite mastics MRBK-I / D, TU 2384-003-40010445-2000; bitumen-polymer material RU 2248381; ASMOL TU 4859-001-05111644-95; TRANSKOR RU 2192578, used in road and civil engineering, as well as for corrosion protection of oil and gas pipelines.
Наиболее близкой по технической сущности является битумно-полимерная мастика ТРАНСКОР по патенту RU 2192578, включает битум, термоэластопласт и пластификатор, при этом в качестве термоэластопласта использован дивинилстирольный термоэластопласт, в качестве битума использована смесь битумов БНД 60/90 и БНИ-4 или БН 30/70, а в состав мастики дополнительно введен модификатор, при следующем составе компонентов, мас.%:The closest in technical essence is TRANSKOR bitumen-polymer mastic according to patent RU 2192578, includes bitumen, thermoplastic elastomer and plasticizer, divinyl styrene thermoplastic elastomer used as thermoplastic elastomer, a mixture of bitumen BND 60/90 and BNI-4 or BNI-4 / BN 30 / 70, and a modifier is additionally introduced into the composition of the mastic, with the following composition of components, wt.%:
битум БНД 60/90 10-50, bitumen BND 60/90 10-50,
битум БНИ-4 40-80 или битум БН 30/70 40-80,bitumen BNI-4 40-80 or bitumen BN 30/70 40-80,
SBS модификатор дивинилстирольный термоэластопласт ДСТ 30Р-01 1-10,SBS modifier divinylstyrene thermoplastic elastomer DST 30R-01 1-10,
пластификатор индустриальное масло И40А 1-6,plasticizer industrial oil I40A 1-6,
модификатор каучук ПБН ТУ 38103641-98 1-7.rubber modifier PBN TU 38103641-98 1-7.
Недостатками битумно-полимерной мастики по патенту RU 2192578 являются присутствие масла в качестве пластификатора в несвязанном виде, разжижающего материал, снижающего температуру размягчения, и в дальнейшем при эксплуатации, под воздействием кислородно-озоновой деструкции окисляется и усыхает и тем самым теряет свои изначальные физико-химические свойства и эксплуатационные характеристики. Для мастики характерна тенденция к старению под воздействием кислорода.The disadvantages of bitumen-polymer mastic according to patent RU 2192578 are the presence of oil as a plasticizer in an unbound form, thinning the material, reducing the softening temperature, and subsequently during operation, under the influence of oxygen-ozone degradation, it oxidizes and dries and thereby loses its original physicochemical properties and operational characteristics. Mastic is characterized by a tendency to aging under the influence of oxygen.
Целью настоящего изобретения является повышение гарантированного срока эксплуатации металлических конструкций и нефтегазопроводов, достигаемого эффективной антикоррозионной защитой, путем повышения адгезии мастики к металлу и устойчивости к воздействию влаги и кислорода за счет введения в мастичную битумно-полимерную композицию ингибиторов коррозии.The aim of the present invention is to increase the guaranteed life of metal structures and oil and gas pipelines, achieved by effective corrosion protection, by increasing the adhesion of the mastic to the metal and resistance to moisture and oxygen by introducing corrosion inhibitors into the mastic bitumen-polymer composition.
Это достигается путем применения:This is achieved by applying:
эластомеров - каучуков этиленпропиленового и этиленпропилендиенового, таких как СКЭПТ, ДССК 2525;elastomers - rubbers of ethylene propylene and ethylene propylene diene, such as SKEPT, DSSK 2525;
термоэластопластов, таких как ДСТ 30, ДСТ 30Р-01;thermoplastic elastomers, such as DST 30, DST 30R-01;
ингибиторов коррозии, таких как диамины R-NH-(CH2)2 или 3NH2, амидоаминов R-CO-NH-(CH2)-NH-(CH2)2-NH2; полиэтиленполиамина NH2C2H4(NHC2H4)nNH2, где n=1-5;corrosion inhibitors such as diamines R-NH- (CH 2 ) 2 or 3 NH 2 , amido amines R-CO-NH- (CH 2 ) -NH- (CH 2 ) 2- NH 2 ; polyethylene polyamine NH 2 C 2 H 4 (NHC 2 H 4 ) n NH 2 where n = 1-5;
пластификатора - сульфированное талловое масло.plasticizer - sulfonated tall oil.
В сульфированном талловом масле присутствуют алкансульфокислоты R-SO2-OH, что позволяет осуществлять при термической модификации контролируемое старение битумно-полимерной мастики, избавляющее ее от старения во время эксплуатации и потери качества технических свойств.In sulfonated tall oil, R-SO 2 -OH alkanesulfonic acids are present, which allows thermal aging to control the aging of the bitumen-polymer mastic, which eliminates aging during operation and loss of quality of technical properties.
Присутствующие алкилсульфонаты в составе сульфированного таллового масла дополнительно влияют на поверхностно-активные свойства мастики, что увеличивает способность материала к смачиванию обрабатываемой поверхности и усилению адгезии.Alkyl sulfonates present in the composition of sulfonated tall oil additionally affect the surface-active properties of the mastic, which increases the ability of the material to wet the treated surface and enhance adhesion.
Задача настоящего изобретения решается получением битумно-полимерной мастики, состоящей из смеси нефтяного битума, эластомера, термоэластопласта, ингибитора коррозии и пластификатора, и по способу получения реализуется методом измельчения исходных компонентов на коллоидных мельницах для физико-химического совмещения ингредиентов состава, компаудирования в реакторах, химической модификации в активаторе в следующих соотношениях мас.ч.:The objective of the present invention is solved by obtaining a bitumen-polymer mastic, consisting of a mixture of petroleum bitumen, elastomer, thermoplastic elastomer, corrosion inhibitor and plasticizer, and by the production method is realized by grinding the initial components in colloidal mills for physicochemical combination of the ingredients of the composition, compounding in reactors, chemical modifications in the activator in the following ratios by weight:
Нефтяной битум БНД 60/90 по ГОСТ 22245-90 - от 85 до 95 включ.;Oil bitumen BND 60/90 in accordance with GOST 22245-90 - from 85 to 95 incl .;
Эластомеры: СКЭПТ - 40, 60 по ТУ 38.103252-92, ДССК 2525 по ТУ 38.40387-2007 - от 1,5 до 5 включ.;Elastomers: SKEPT - 40, 60 according to TU 38.103252-92, DSSK 2525 according to TU 38.40387-2007 - from 1.5 to 5 incl .;
Термоэластопласт ДСТ 30P-01 по ТУ 38.40327-98 - от 2,0 до 4,5 включ.;Thermoelastoplast DST 30P-01 according to TU 38.40327-98 - from 2.0 to 4.5 incl .;
Пластификатор - сульфированное талловое масло марки ХТМ, ЛТМ по ТУ 13-0281078-119-89 - от 1,0 до 4,0 включ.;Plasticizer - sulfonated tall oil of the HTM, LTM brand according to TU 13-0281078-119-89 - from 1.0 to 4.0 incl .;
Игибитор коррозии - полиэтиленполиамин по ТУ 2413-214-00203312-2002 - от 0,2 до 3,5 включ.Corrosion inhibitor - polyethylene polyamine according to TU 2413-214-00203312-2002 - from 0.2 to 3.5 incl.
Технология получения мастичной битумно-полимерной композиции заключается в следующем.The technology for producing a mastic bitumen-polymer composition is as follows.
1.1. Гранулированный эластомер и термоэластопласт смешивают с битумом и подают на коллоидную мельницу для получения гомогенизированной смеси.1.1. Granular elastomer and thermoplastic elastomer are mixed with bitumen and fed to a colloidal mill to obtain a homogenized mixture.
1.2. Полученную смесь подают в реактор с мешалкой, который имеет рубашку для обогрева, поддерживают температуру от 110 до 120°C включ.1.2. The resulting mixture is fed into a reactor with a stirrer, which has a jacket for heating, maintain a temperature of 110 to 120 ° C inclusive.
1.3. Затем подают ингибитор коррозии через объемный мерник. Производится компаундирование с помощью мешалки в горизонтальном направлении в течение 40-60 мин.1.3. A corrosion inhibitor is then fed through a volumetric meter. Compounding is carried out using a mixer in a horizontal direction for 40-60 minutes.
1.4. После этого вводят пластификатор дозирующим насосом и проводят компаундирование в течение 90 минут.1.4. After that, a plasticizer is introduced by a metering pump and compounding is carried out for 90 minutes.
1.5. Включают насос, который производит перемешивание смеси в вертикальном направлении, подавая смесь с нижней части реактора в верхнюю. Одновременно проводят перемешивание смеси в горизонтальном направлении мешалкой реактора. Происходит перемешивание нижних и верхних слоев смеси. Перемешивание производится в течение 8 часов.1.5. Turn on the pump, which produces mixing the mixture in the vertical direction, feeding the mixture from the bottom of the reactor to the top. At the same time, the mixture is stirred horizontally with a reactor stirrer. The mixing of the lower and upper layers of the mixture. Stirring is carried out for 8 hours.
1.6. Во время прокачки смеси насосом она проходит устройство - активатор, с температурой стенок от 160 до 170°C включ., где происходит химическое модифицирование реакционной смеси.1.6. During pumping the mixture, it passes through an activator device, with a wall temperature of 160 to 170 ° C incl., Where the chemical modification of the reaction mixture takes place.
После отбора проб и проверки на соответствие заявленных показателей ТУ мастику подают на узел разливки в тару.After sampling and checking for compliance with the declared TU indicators, the mastic is fed to the casting unit in a container.
В зависимости от назначения битумно-полимерного мастики соотношения входящих компонентов меняются для достижения оптимальных характеристик. Температура размягчения является определяющим показателем для определения степени готовности материала и регулируется временем перемешивания, температурой ведения процесса. Физико-механические свойства битумно-полимерной мастики позволяют использовать ее для капитального ремонта инженерных сетей, трубопроводов, ямочного ремонта автодорог, а также для гидроизоляции и защиты от коррозии железобетонных и металлических конструкций, автомобилей и других объектов.Depending on the purpose of the bitumen-polymer mastic, the ratios of the incoming components vary to achieve optimal characteristics. The softening temperature is a determining indicator for determining the degree of readiness of the material and is regulated by the mixing time, the temperature of the process. The physico-mechanical properties of bitumen-polymer mastic allow it to be used for overhaul of engineering networks, pipelines, patching of roads, as well as for waterproofing and corrosion protection of reinforced concrete and metal structures, cars and other objects.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Соотношение входящих компонентов и состав получаемых битумно-полимерных материалов.The ratio of incoming components and the composition of the resulting bitumen-polymer materials.
Пример 1Example 1
Пример 2Example 2
Пример 3Example 3
Пример 4Example 4
Claims (3)
- перемешивание нефтяного битума с гранулированными эластомерами и термоэластопластом с последующей подачей на коллоидную мельницу для получения гомогонезированной реакционной смеси;
- компаундирование в реакторах с подачей полиэтиленполиаминов и сульфированного таллового масла;
- перемешивание реакционной смеси;
- проведения химического модифицирования реакционной смеси в активаторе, кратковременно термически воздействуя на реакционную смесь и создавая турбулентность ее потока.2. A method of obtaining a bitumen-polymer mastic made from the reaction mixture, including:
- mixing petroleum bitumen with granular elastomers and thermoplastic elastomer, followed by feeding to a colloidal mill to obtain a homogenized reaction mixture;
- compounding in reactors with the supply of polyethylene polyamines and sulfonated tall oil;
- stirring the reaction mixture;
- carrying out chemical modification of the reaction mixture in the activator, briefly thermally acting on the reaction mixture and creating turbulence of its flow.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010139956/06A RU2439422C1 (en) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | Mastic bitumen-polymer composition for anticorrosion coatings and method of its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010139956/06A RU2439422C1 (en) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | Mastic bitumen-polymer composition for anticorrosion coatings and method of its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2439422C1 true RU2439422C1 (en) | 2012-01-10 |
Family
ID=45784154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010139956/06A RU2439422C1 (en) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | Mastic bitumen-polymer composition for anticorrosion coatings and method of its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2439422C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103591409A (en) * | 2013-10-12 | 2014-02-19 | 国家电网公司 | Technology used for underground metal pipe anticorrosion treatment |
| EA032342B1 (en) * | 2017-10-23 | 2019-05-31 | Республиканское Государственное Предприятие На Праве Хозяйственного Ведения "Южно-Казахстанский Государственный Университет Им. М. Ауэзова" Мон Рк | Bitumen-polymer mastic |
| RU2743604C1 (en) * | 2020-08-03 | 2021-02-20 | Николай Николаевич Петров | Method of anti-corrosion protection of cathode-polarizable underground metal structures with layer of polymer compound in insulating coating, polymer compound for an insulating coating of cathode-polarizable underground metal structures and use of anionite microparticles |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4196922A (en) * | 1975-07-10 | 1980-04-08 | The British Petroleum Company Limited | Bituminous composition |
| RU2165905C1 (en) * | 2000-10-16 | 2001-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма АРС+" | Method of preparing rubber-bitumen mastic |
| RU2192578C1 (en) * | 2001-10-30 | 2002-11-10 | Закрытое акционерное общество "Делан" | Bituminous polymer mastic transcor for pipes |
| GB2394194A (en) * | 2002-10-14 | 2004-04-21 | Shell Int Research | Pipe coating |
| RU2319891C1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-20 | Закрытое акционерное общество "ТехноНИКОЛЬ" | Bitumen polymer mastic for coiled material used for corrosion protection of pipes and piping systems |
| RU2325586C1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-05-27 | Закрытое акционерное общество "Делан" | Protective bitumen-polymer mastic compound |
-
2010
- 2010-09-29 RU RU2010139956/06A patent/RU2439422C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4196922A (en) * | 1975-07-10 | 1980-04-08 | The British Petroleum Company Limited | Bituminous composition |
| RU2165905C1 (en) * | 2000-10-16 | 2001-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма АРС+" | Method of preparing rubber-bitumen mastic |
| RU2192578C1 (en) * | 2001-10-30 | 2002-11-10 | Закрытое акционерное общество "Делан" | Bituminous polymer mastic transcor for pipes |
| GB2394194A (en) * | 2002-10-14 | 2004-04-21 | Shell Int Research | Pipe coating |
| RU2319891C1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-20 | Закрытое акционерное общество "ТехноНИКОЛЬ" | Bitumen polymer mastic for coiled material used for corrosion protection of pipes and piping systems |
| RU2325586C1 (en) * | 2007-02-21 | 2008-05-27 | Закрытое акционерное общество "Делан" | Protective bitumen-polymer mastic compound |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103591409A (en) * | 2013-10-12 | 2014-02-19 | 国家电网公司 | Technology used for underground metal pipe anticorrosion treatment |
| EA032342B1 (en) * | 2017-10-23 | 2019-05-31 | Республиканское Государственное Предприятие На Праве Хозяйственного Ведения "Южно-Казахстанский Государственный Университет Им. М. Ауэзова" Мон Рк | Bitumen-polymer mastic |
| RU2743604C1 (en) * | 2020-08-03 | 2021-02-20 | Николай Николаевич Петров | Method of anti-corrosion protection of cathode-polarizable underground metal structures with layer of polymer compound in insulating coating, polymer compound for an insulating coating of cathode-polarizable underground metal structures and use of anionite microparticles |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2675960C (en) | Bituminous composition with thermoreversible properties | |
| US8273819B2 (en) | Non-gellable and pumpable concentrated binder for bitumen/polymer | |
| RU2468049C2 (en) | Asphalt modifiers for use in "warm mixtures" containing adhesion promoter | |
| KR101771412B1 (en) | Asphalt composition | |
| US12060491B2 (en) | Bituminous compositions comprising an amine additive and a hydroxide, their preparation process and applications | |
| CN104011140B (en) | Sulfur modified asphalt emulsion and binder composition | |
| RU2439422C1 (en) | Mastic bitumen-polymer composition for anticorrosion coatings and method of its production | |
| US11560479B2 (en) | Bitumen/polymer composition having improved mechanical properties | |
| EP3861046B1 (en) | Accelerator for the hardening of epoxide resins which contain alkyl groups | |
| EP4110846B1 (en) | Amine epoxy resin adduct | |
| WO2013118057A1 (en) | An environment friendly method for disposal of waste plastics through conversion of polyethylene terephthalate (pet) polymers to anti-stripping compounds | |
| US20140366774A1 (en) | Additives for industrial bitumen | |
| RU2241897C2 (en) | Insulating bitumen-polymer mastic and a method for preparation thereof | |
| RU2220171C1 (en) | Bitumen-containing material | |
| US2901372A (en) | Strip-resistant bituminous compositions | |
| RU2462490C1 (en) | Cationic polymer-asphalt emulsion | |
| CN109401650A (en) | A kind of polarity high density polyethylene (HDPE) self-adhesion glue film waterproof roll and preparation method | |
| RU2648895C1 (en) | Road concrete mixture (options) | |
| RU2508304C1 (en) | Insulation composition and method for production thereof | |
| RU2435816C1 (en) | Adhesive composition | |
| US11879062B2 (en) | Bituminous composition solid at ambient temperature | |
| RU2303575C2 (en) | Binder for highway engineering | |
| EP4324884A1 (en) | Bitumen/polymer composition with improved mechanical properties | |
| RU2669085C1 (en) | Modified bitumen | |
| Vergara et al. | Synthesis and characterization of fatty acid modified amines with improved water barrier properties |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120930 |