CZ200028A3 - Způsob přípravy emulze živičného pojivá a použití emulze živičného pojivá - Google Patents
Způsob přípravy emulze živičného pojivá a použití emulze živičného pojivá Download PDFInfo
- Publication number
- CZ200028A3 CZ200028A3 CZ200028A CZ200028A CZ200028A3 CZ 200028 A3 CZ200028 A3 CZ 200028A3 CZ 200028 A CZ200028 A CZ 200028A CZ 200028 A CZ200028 A CZ 200028A CZ 200028 A3 CZ200028 A3 CZ 200028A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- emulsion
- phase
- surfactant
- primary
- bituminous
- Prior art date
Links
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 167
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 22
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 9
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 abstract 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 15
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 15
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 2
- HNNQYHFROJDYHQ-UHFFFAOYSA-N 3-(4-ethylcyclohexyl)propanoic acid 3-(3-ethylcyclopentyl)propanoic acid Chemical compound CCC1CCC(CCC(O)=O)C1.CCC1CCC(CCC(O)=O)CC1 HNNQYHFROJDYHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011037 discontinuous sequential dilution Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N hydrate;hydrochloride Chemical compound O.Cl DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 239000002888 zwitterionic surfactant Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Způsob výroby emulze živičného pojivá s vyšší viskositou,
vhodné pro údržbu a stavbu silnic s větším spádem a pro
stavebnictví,při kterém se a) připravuje primární
koncentrovaná emulze živičného pojivá, obsahující povrchově
aktivní činidlo, ve hmotnostním množství alespoň 65 % v
případě aniontové emulze, případně hmotnostně alespoň 70 %
v případě jiných emulzí, smísením, za působení mechanické
energie smykového míšení a v přítomnosti povrchově
aktivního činidla, počáteční vodné fáze a tekuté živičné fáze a
b) přidává se vodná ředicí fáze do primární emulze.
Description
Způsob přípravy emulze živičného pojivá a použití emulze živi čného pojivá
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu přípravy emulzí živičného pojivá použitelných ve všech aplikacích emulzí živice, včetně stavby a údržby silnic stejně jako stavebního odvětví a staveb. Vynález se týká také emulzí připravených způsobem podle vynálezu.
Dosavadní stav techniky
Klasicky se emulze živičného pojivá připravují smísením ve vhodném mí s i či d i spergované fáze a dispergující fáze. Dispergovanou fázi může tvořit bud čistá živice, kterou se míní bitumen a asfalt, nebo živice smísená s tavidlem, s ztekucovad1em a/nebo s elastomerem, tedy živice módifikovanaá. Dispergující fází je zejména voda a různé emulgátory nebo povrchově aktivní činidla. Jako mísiče se používají například koloidní mlýny nebo statické mísiče. Obecně zajištují vyhovující mísiče rozstřihání smykem fází obsažených ve směsi.
Jako varianta je rovněž známo přidávání povrchově aktivního činidla nebo přídavného povrchově aktivního činidla do dispergované fáze.
Použije-li se povrchově aktivní kaiontové nebo neiontové činidlo k výrobě emulze, obsahuje emulze obecně hmotnostně 50 až 70 % živičného pojivá. Je-li použité povrchově aktivní činidlo aniontové, je koncentrace emulze v živičném pojivu obvykle hmotnostně 50 až 65 %. Emulse, získané s aniontovým povrchově aktivním činidlem, jsou obvykle jemnější a viskosnější v porovnání s emulzemi s kationtovým povrchově aktivním činid1 em.
Podle dosavadního stavu techniky je možno podle povahy a množství použitého povrchově aktivního činidla řídit stabilitu emulze, tedy stálost při skladování i stabilitu vůči rozpadu. Je známo, že zvyšováním množství emulgátoru je možno snížit rychlost rozpadu emulze a zvýšit stálost při skladování.
Množství přidaného emulgátoru ovlivňuje rovněž jemnost výsledné emulze a její viskositu a podle dosavadního stavu techniky je třeba udělat kompromis k optimalizaci rychlosti rozpadu emulze mezi viskositou a vlastnostmi spojenými s jemností emulze.
Způsobem podle vynálezu se dosahuje lepšího řízení rychlosti rozpadu quasi-nezávisle na viskositě a na granulometrickém rozdělení emulze.
Emulse podle vynálezu vykazují vyšší viskositu ve srovnání s emulzemi stejného složení, připravené způsoby podle známého stavu techniky. Nebot vi skosněj ší emulze jsou obzvlášt vhodné pro určité aplikace, jako je provedení ochranných nátěrů povrchu před nanesením na silnice s velkým sklonem nebo velkým úkosem.
S překvapením se totiž zjistilo, že způsobem podle vynálezu se dosahuje emulzí vykazujících užší rozmezí rozdělení kapiček dispergované fáze (dále označované jako granulometrické rozdělení) a tudíž vyšší viskosity. Přednosti způsobu podle vynálezu objasňuje následující podrobný popis.
Podstata vynálezu
Způsob přípravy emulze živičného pojivá podle vynálezu spočívá v tom, že se
a) připravuje primární koncentrovaná emulze živičného pojivá obsahující povrchově aktivní činidlo ve hmotnostním množství alespoň 65 % v případě aniontové emulze, případně hmotnostně alespoň 70 % v případě jiných emulzí, smísením za působení mechanické energie smykového míšení a v přitom3
nosti povrchově aktivního činidla počáteční vodné fáze a tekuté živičné fáze a
b) přiidává se vodná ředicí fáze do primární emulze.
Emulze, připravené způsobem podle vynálezu, mají viskositu vyšší, než je viskosita odpovídající emulze stejného složení, získané smísením vodné fáze a bituminové fáze za působení stejné mechanické energie smykového míšení jako při přípravě primární emulze. Obecně je viskosita vyšší nejméně o 20 % oproti odpovídající emulzi.
Živičným pojivém se rozumí podle vynálezu živice z přímé destilace, živoce z odasfaltovávání nebo oxidované živice, v čistém stavu, ztekucené nebo tavené. Jak známo, mohou být uhlovodíková pojivá ztekucována lehkými ropnými rozpouštědly, jako je petrolej, a ztekucena oleji, pocházejícími z uhlí nebo z ropy. Jako jiný příklad živičného pojivá lze rovněž uvést kyselé živice typu odvozeného z naftenové kyseliny. Těchže pojiv je možno použít v modifikované formě přidáním jednoho nebo několika polymerů, organických pryskyřic nebo práškového recyklovaného kaučuku.
Primární emulze se připraví známým způsobem bud smykovým míšením jedné počáteční vodné fáze s tekutou živičnou fází obsahující živičné pojivo v přítomnosti povrchově aktivního činidla.
Smykové míšení se může provádět v běžných mísičích používaných v technice přípravy živičných emulzí. Tento typ směsi se může získat pomocí koloidních mlýnů, turbin, čerpadel nebo jejich ekvivalentů nebo také pomocí statických mísičů.
Pokud se směs připravuje kont inuálně, přivádějí se vodná fáze a živičná fáze v poměrech umožňujících získat přímo požadovanou koncentraci pro primární emulzi. Primární emulzí může být přímá emulze (olej ve vodě) nebo inverzní emulze (voda v oleji).
• ·
Směs se může připravovat také přetržitě progresivním obohacováním počáteční vodné fáze za mechanického míchání ve vhodném mísiči tekutou živičnou fází až k získání požadované koncentrace primární emulze.
Primární emulzí může být přímá emulze (oleje ve vodě) nebo inversní (vody v oleji).
Teplota, při které se přivádí živičná fáze do mísiče je postačující k udržení živičného pojivá v tekutém stavu. Obvykle je nutná teplota vyšší než 100 °C. Pracovník v oboru zabrání, aby primární emulze na výstupu z mísiče vřela. Za tím účelem je třeba nastavit příslušné teploty vodné fáze a živičné fáze před zavedením do mísiče a popřípadě vytvořit směs pod tlakem. Orientačně je pro počáteční vodnou fázi obecně vhodná teplota mezi teplotou okolí a 70 °C.
Primární směs je bud aniontová (v tom případě se připravuje v přítomnosti aniontového povrchově aktivního činidla), nebo kationtová (a v tom případě je povrchově aktivní činidlo kationtové) nebo také neiontová (když je povrchově aktivní činidlo neiontové). Podle vynálezu se dává přednost kationtovým emulžím.
Podle vynálezu je možná příprava všech ostatních typů primární emulze, například primární emulze připravené pomocí obojetně iontového povrchově aktivního činidla.
Povrchově aktivními činidly podle vynálezu jsou povrchově aktivní činidla obvykle používaná pro způsob přípravy živičné emulze a mohou být kationtová, aniontová, neiontová nebo obojetně iontová.
Povrchově aktivní činidlo se může přidávat na začátku do vodné výchozí fáze, do fáze živičné nebo do části obou těchto fází.
Je obecným pravidlem přidávat veškeré povrchově aktivní činidlo do výchozí vodné fáze. Nicméně přísada části nebo veškerého povrchově aktivního činidla do bituminové fáze při přípravě primární emulze vede k daleko větší jemnosti primární emulze, což znamená, že střední průměr kapiček primární emulze je menší, než když se přidá veškeré povrchově aktivní činidlo do vodné fáze.
Množství povrchově aktivního činidla pro přípravu primární emulze určuje pracovník v oboru v závislosti na záměrném konečném použití emulze živičného pojivá. Zpravidla postačí 20 kg povrchově aktivního činidla na tunu primární emulze. Je-li povrchově aktivní činidlo kationtové, postačí zpravidla povrchově aktivního činidla 0,5 až 10 kg/t.
Obecněji se se zřetelem na dávku povrchově aktivního činidla řídí pracovník v oboru vlastnostmi jako jsou žádoucí stabilita hotové emulze, žádoucí rychlost rozpadu, a povahou použitého povrchově aktivního činidla.
Připomíná se, že podle vynálezu může být povrchově aktivní činidlo začleněno přímo do samotné struktury živičného pojivá. Je tomu tak zejména v případě kyselých živic typu kyseliny naftenové, které zahrnují ve své struktuře skupiny emulgačně působící. V tomto případě není přídavné povrchově aktivní činidlo v jedné z obou fází pří přípravě primární emulze nutné. Postačí tedy přísada organické nebo minerální zásady do výchozí vodné fáze.
Poměrná množství výchozí vodné fáze a fáze živičné při míšení k přípravě primární emulze závisí na požadované koncentraci živičného pojivá v primární emulzi. Pokud je primární emulze kationtová, neiontová nebo obojetně iontová, je koncentrace pojivá v primární emulzi hmotnostně alespoň 70 %, s výhodou vyšší než 75 %, zejména hmotnostně 72 až 97 %, ještě výhodněji 75 až 97 %, například 80 až 95 %. Je-li primární emulze aniontová, je koncentrace pojivá v primární emulzi hmotnostně alespoň 65 %, s výhodou hmotnostně 65 až 97 %, zejména vyšší než 70 %, ještě výhodněji 70 až 95 %, například 72 až 90 %.
Podle vynálezu je nezbytné primální emulzi ředit přísadou vodné fáze. Přísada prakticky nemění granulometrické rozdělení ani střední průměr kapiček primární emulze. Vede ostatně k přímé emulzi (oleje ve vodě).
Vodná fáze se může přidávat kontinuálně nebo přetržitě. Způsob podle vynálezu se provádí bud kontinuálně nebo přetržitě. Způsob ředění není pro vynález rozhodující.
Jedním z jednoduchých způsobů, jak realizovat kontinuálně postupné ředění, je sdružit dva protiběžné proudy, jeden proud vodné ředicí fáze a druhý proud tvořený primární emulzí.
Pokud se postupuje přetržitě, zavádí se vodná ředicí fáze do primární emulze za stálého míchání.
Teplota vodné ředicí fáze je s výhodou nižší než 100 °C, s výhodou nižší než 50 °C, například 18 až 25 °C.
Obzvlášt výhodné je ředit hned po vytvoření primární emulze (tedy bez mez i skiadování primární emulze); v tom případě je výhodné využít vodné ředicí fáze k případnému ochlazení primární emulze.
Podle jiného provedení vynálezu je možno uskladnit primární emulzi před zředěním. Při tomto skladování je nutno se vyhnout příliš nízkým teplotám, které by mohly způsobit zgelování emulze (a tudíž její rozrušení). Je tedy vhodnou teplotou skladování teplota 70 až 95 °C nebo vyšší, za případné úpravy skladovacího tlaku k zabránění varu.
Množství vodné ředicí fáze, které je možno přidat, závisí na koncentraci žádaného pojivá v konečné emulzi.
Obvykle, pokud je primární emulze kationtová nebo neion7 • · · * tová, je konečná koncentrace pojivá v emulzi hmotnostně 50 až 70 %, s výhodou 60 až 70 %. Naopak, je-li primární emulze aniontová, dává se přednost konečné koncentraci pojivá v emulzi hmotnostně 50 až 65 %.
Pokud je záměrem připravit živičnou emulzi s vyšší rychlostí rozpadu, doporučuje se volit při provádění způsobu podle vynálezu vodnou ředicí fázi zbavenou povrchově aktivního činidla.
Při jiné variantě může vodná ředicí fáze obsahovat přídavné povrchově aktivní činidlo. V tom případě je rychlost rozpadu slabší.
Toto povrchově aktivní činidlo může být ani ont ové, kat iontové, nei ontové nebo obojetně iontové, za předpokladu, že je kompatibilní s povrchově aktivním činidlem primární emulze.
Je rovněž možno upravovat různé vlastnosti emulze, jako je stabilita emulze, rychlost rozpadu a viskosita, přidáváním do takto získané emulze řady jiných vodných přídavných fází, přičemž každá přídavná vodná fáze obsahuje jedno nebo několik přídavných povrchově aktivních činidel. Při tom je třeba ověřit kompatibilitu mezi různými povrchově aktivními činidly.
Celkové množství povrchově aktivních činidel, obsažených v emulzi, je parametrem ovlivňujícím některé vlastnosti emulze, jako je její stabilita. Proto se množství přidávaných povrchově aktivních činidel nastavuje v závislosti na konečném použití emulze. Obecným pravidlem nicméně je, že celkové množství povrchově aktivních činidel nemá překračovat 20 kg na tunu emulze a v případě kationtových povrchově aktivních činidel nemá přesahovat 10 kg/t.
Pokud je emulze živičného pojivá určena k údržbě silnic, obsahuje konečná emulze s výhodou hmotnostně 0,05 až 1,5 %, výhodněji 0,1 až 1 % povrchově aktivního činidla.
Pokud jde o přídavné složky, vodná ředicí fáze, počáteční vodná fáze a/nebo tekutá živičná fáze, mohou obsahovat obvyklé v technice používané aditivy a zejména rozpouštědla a/nebo různé polymery, jako jsou aditivy zlepšující přilnavost nebo lepivost emulze, tedy schopnost emulze přilnout na plnidla jako jsou posypy a granuláty.
Jinými aditivy jsou stabilizátory, protigelová činidla, rozlivová činidla nebo přírodní nebo syntetické latexy, které se s výhodou přidávají do počáteční vodné fáze nebo do vodné ředicí fáze.
Příkladem syntetických latexů jsou latex SBS (styren-butadien-styren) nebo latex SBR (kaučuk-styren-butad ien) a latex polychloroprenový. Připomíná se, že se latex do vodné fáze přidává v případě nemodifikovaného živičného pojivá.
Je-li zředění získáno přísadou jedné nebo několika přídavných vodných fází, může každá z těchto fází obsahovat takové přísady.
Vyplývá z toho přednost způsobu podle vynálezu, že v důsledku stupně ředění je možno dodávat konečné emulzi zvláštní vlastnosti přísadou vhodných aditivů. Taková volnost manipulace nebyla dosud možná u klasických způsobů přípravy, kde množství složek emulze je přidáno hned na počátku.
Vynález se také týká emulzí připravených způsobem podle vynálezu.
Vynález se týká rovněž přímé kationtové emulze určené k přípravě povrchových nátěrů obsahujících hmotnostně alespoň 70 % živičného pojivá, která vykazuje indikaci rozpadu až do skoro 90 (měřeno podle francouzské normy NFT 66-017) a granulometrické rozdělení definované středním průměrem kapiček dis9 • · ···· ·· · ·· ·* • · ···· · · « ·
pergované fáze menši než přibližně 8 pm a směrodatnou odchylku až 0,32.
Emulse podle vynálezu jsou použitelné v různých průmyslových aplikacích, jako jsou stavba a údržba silnic a stavebnictví. Zejména jsou vhodné k přípravě povrchových nátěrů, kotvicích povlaků nebo vytvrzovacích povlaků, obalovaných, těžkých emulzí, ohnivzdorných živičných nátěrů, obalovaných směsí licích za studená nebo také k zajištění nepropustnosti základů.
Způsobem podle vynálezu je možno nezávisle řídit jemnost emulze a viskositu (nebo granulometrické rozdělení). Ve skutečnosti závisí podle vynálezu konečná viskosita v zásadě na koncentraci primární emulze živičného pojivá, přičemž povaha a množství povrchově aktivního činidla, obsaženého v primární emulzi, ovlivňují hlavně jemnost emulze.
Jinak umožňuje způsob podle vynálezu zlepšené řízení rychlosti rozpadu a to nezávisle nebo téměř nezávisle na množství a povaze emulgátoru obsaženého, na počátku v primární emulzi. Toto řízení se děje přidáváním přídavných povrchově aktivních činidel nebo stabilizátorů do vodné ředicí fáze.
Další výhodou způsobu podle vynálezu je okolnost, že vede ke zvyšování výrobní kapacity klasických zařízení výroby emulzí v důsledku konečného zředění.
Připomíná se konečně, že způsob podle vynálezu se dá provádět na běžných zařízeních, určených k výrobě živičných emulzí, vyžadujících jen nepatrné úpravy umožňující ředění primární emulze.
Emulse podle vynálezu se dá skladovat před použitím. S výhodou se uchovává při teplotách 20 až 70 °C. S výhodou se emulze konzervuje při teplotě 40 až 50 °C temperováním skladovacích prostorů.
Vynález objasňují, nijak však neomezují následující pří-
klady praktického provedení a přiložený diagram. Procenta jsou míněna hmotnostně, pokud není uvedeno jinak.
Seznam obrázků na výkresech
Na obr.1 je na ose y vynesen objem zaujímaný kapičkami (v procentech vůči celkovému objemu emulze) a na ose x je vynesen průměr kapiček dispergované fáze (v pm). Křivka s vyšším vrcholem platí pro příklad 1 a s nižším vrcholem pro porovnávací příklad 1.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Způsobem podle vynálezu se připraví emulze se 65 % živičného pojivá. Použitým mísičem je koloidní mlýn (označený dále A).
Primární emulze se připraví přímým smísením 800 kg živice 180/220 při teplotě 130°C a počáteční vodné fáze o teplotě 50 °C obsahující 1,85 kg emulgátoru typu alkyltri methy1endiaminu loje (DIN0RAMR S), 1,6 kg 32% kyseliny chlorovodíkové a 200 kg vody.
Po výstupu z koloidního mlýna se primární emulze zředí 230 kg vody při teplotě okolí (přibližně 20 °C).
Výsledná emulze obsahuje 1,5 kg emulgátoru na tunu emulze a 1,3 kg kyseliny chlorovodíkové na tunu emulze.
Vlastnosti zředěné výsledné emulze jsou uvedeny v tabulce I, přičemž indikace rozpadu se měří podle francouzské normy NFT 66-017 a viskosita STV se měří podle francouzské normy NFT 66-005 za použití recipientu s otvory o průměru 4 mm. Granulometrické rozdělení kapiček dispergované fáze se získá přímo použitím počítače COULTER.
1
Srovnávací příklad 1
K porovnání se připraví emulze se 65 % živičného pojivá z těchže složek za použití klasického způsobu sestávajícího ze zavedení živičné fáze (živice 180/220) do koloidního mlýna při teplotě 130 °C a vodné fáze o teplotě 50 °C v poměrech umožňujících získat přímo požadovanou koncentraci pojivá. Použitým mlýnem je koloidní mlýn typu A, použitý v příkladu 1.
Uvádí se poměrná množství složek emulze;
| živice 180/220 | 650,00 kg |
| Dl NORÁM*D | 1,50 kg |
| 32% HC1 | 1,30 kg |
| voda | 347,20 kg |
Celkem 1000,0 kg
Vlastnosti takto připravené emulze se měří za hodnotí za stejných podmínek jako v příkladu 1 a jsou uvedeny v tabulce I.
Tabulka I
VIast nost
Emulze
| Příklad 1 | Srovnávací příklad 1 | |
| zbytek na 630 pm (%)1 | 0,01 | 0,07 |
| zbytek na 160 pm (%)2 | 0,02 | 0,13 |
| obsah vody (%) | 34,10 | 34,20 |
| PH | 2,80 | 2,80 |
| ukazatel rozpadu | 71,00 | 78,00 |
| viskosita STV (s) | 21,00 | 9,00 |
| střední průměr kapiček | ||
| dispergované fáze | 4,00 | 4,90 |
| směrodatná odchylka3 | 0,32 | 0,38 |
2 ·· · · · · ···· ·· ··· ·· ··· ·· ··
| 1 Zbytek na | 630 | pm | je procento částic | zachycených | na sítu |
| o průměru | 630 | pm | nebo vyšším. | ||
| 2 Zbytek na | 1 60 | pm | je procento částic | zachycených | na sítu |
| o průměru | 1 60 | pm | nebo vyšším. |
3 Směrodatná odchylka je charakteroistikou granul ometrického rozdělení. Vypočte se podle rovnice DS - -0,5 log (Die/De-»), kde DS je směrodatná odchylka. Di6 je průměr kapiček se 16 % průchozích a Ds 4 je průměr kapiček s 84 % průchozích.
Granul ometrické rozdělení získané podle příkladu 1 a podle srovnávacího příkladu 1 je zobrazeno na obr. 1. Na tomto obr. 1 je na ose y vynesen objem zaujímaný kapičkami (v procentech vůči celkovému objemu emulze) a na ose x je vynesen průměr kapiček dispergované fáze (v pm). čím je saměrodatná odchylka granul ometrického rozdělení nižší, tím je rozdělení širší.
Z tabulky I a z obr. 1 vyplývá, že emulze, připravená způsobem podle vynálezu (příklad 1), má granul ometrické rozdělení zúžené oproti emulzi srovnávacího příkladu 1 (viz směrodatnou odchylku v tabulce I).
Stejně je patrno, že emulze podle vynálezu se vyznačuje významnější viskositou a menším středním průměrem (aritmetický průměr). Kromě toho je patrno, že procento velkých kapiček je sníženo způsobem podle vynálezu (víz hodnoty zbytku). Jinak lze snadno konstatovat, že v případě emuluse podle vynálezu je ukazatel rozpadu nižší.
Příklad 2
Stejným způsobem jako podle příkladu 1, avšak za použití jiného modelu koloidního mlýna (označeného dále jako mlýn typu B) a s výchozími látkami v následujícím množství, se připraví emulze se 65 % živičného pojivá způsobem podle vynálezu.
• · • » · ·
- 13 a) Primární emulze živičná fáze o teplotě 125 °C tavená živice 180/220 (obsahující 2,3 % tavidla) počáteční vodná fáze o teplotě 37 °C emulgátor typu alky1amidoaminu 32% kyselina chlorovodíková voda
b) Zředěná emulze ředicí voda o teplotě 20 °C
900,00 kg
2,10 kg 1,94 kg
96,00 kg
384,70 kg
Obsah emulgátoru této emulze je 1,5 kg na tunu emulze a jeho obsah 32% kyseliny chlorovodíkové je 1,4 kg na tunu emulze.
Srovnávací příklad 2
Stejným způsobem jako podle příkladu 1, avšak za použití koloidního mlýna typu B se připraví emulze se 65 % živičného pojivá z následujících složek tavená živice 180/220 (obsahující 2,3 % tavidla) 650,0 kg emulgátor typu alkylamidoaminu 1,5 kg 32% kyselina chlorovodíková 1,4 kg voda 347,1 kg
Celkem 1000,0 kg
Příklad 3
Stejným způsobem jako podle příkladu 2 se připraví emulze se 69 % živičného pojivá podle vynálezu z následujících složek:
a) Primární emulze živičná fáze o teplotě 125 °C tavená živice 180/220 (obsahující 2,17 % tavidla) 850,00 kg Počáteční vodná fáze o teplotě 37 °C emulgátor typu alkylamidoaminu 2,09 kg ·
*
4
32% kyselina chlorovodíková 1,85 kg voda 146,10 kg
b) Zředěná emulze ředicí voda o teplotě 20 °C 231,80 kg
Příklad 4
Stejným způsobem jako podle příkladu 2 se připraví emulze se 69 % živičného pojivá podle vynálezu z následujících složek:
a) Primární emulze živičná fáze o teplotě 125 °C
| tavená živice 180/220 (obsahující 2,17 % tavidla) | 900,00 | kg |
| počáteční vodná fáze o teplotě 37 °C | ||
| emulgátor typu alky1amidoaminu | 2,22 | kg |
| 32% kyselina chlorovodíková | 1 , 95 | kg |
| voda | 95,80 | kg |
| b) Zředěná emulze | ||
| ředicí voda o teplotě 20 °C | 304,4 | kg |
Obsah emulgátoru emulzí podle příkladu 3 a 4 je 1,7 kg na tunu emulze a jeho obsah 32% kyseliny chlorovodíkové je 1,5 kg na tunu emulze.
Srovnávací příklad 3
Stejným způsobem jako podle příkladu 1, avšak za použití koloidního mlýna typu B se připraví emulze se 69 % živičného pojivá z následujících složek:
| tavená živice 180/220 (obsahující 2,17 % tavidla) | 690,0 | kg |
| emulgátor typu alkylamidoaminu | 1 ,7 | kg |
| 32% kyselina chlorovodíková | 1,5 | kg |
| voda | 306,8 | kg |
| Celkem | 1000,0 | kg |
5 • · ·· · ♦ »» • · » · ·
Tabulka II obsahuje vlastnosti emulzi připravených podle příkladů 2 až 4 a podle srovnávacích příkladů 2 a 3.
Jednotlivé parametry se měří za stejných podmínek jako podl e přikladu 1.
Tabulka II
Vlastnost Příklady
| Příkl. 2 | P ř i k 1 . 2 * | Příkl.3 | Příkl .4 | Příkl.3* | |
| obsah vody kg | 353,00 | 353,00 | 312,00 | 315,00 | 311,00 |
| ukazatel rozpadu | 69,00 | 81 ,00 | 89,00 | 69,00 | 83,00 |
| viskosita STV (s) | 21,00 | 8,00 | 375,001 | 554,001 | 133,00 |
| střední průměr | |||||
| kapiček disper- | |||||
| gované fáze (pm) | 6,20 | 8,80 | 7,50 | 5,90 | 8,50 |
| směrodat ná | |||||
| odchylka | 0,29 | 0,33 | 0,30 | 0,28 | 0,33 |
| Příklady označené | * j sou | srovnávací |
1 Viskosita STV se měří podle francouzské normy NFT 66-005 za použiti recipientu o půměru otvoru 10 mm.
Tabulka potvrzuje, že při stejné koncentraci živičného pojivá v konečné emulzi vykazuji emulze podle vynálezu užší granulometrické rozděleni a tudíž vyšší viskositu. To vyplývá zejména z porovnáni emulze podle přikladu 2 s emulzi podle srovnávacího přikladu 2 stejně jako z porovnáni emulze podle srovnávacího přikladu 3 s emulzemi podle přikladu 3 a 4 podle vynálezu.
Průmyslová využitelnost
Bituminové směsi s vyšší viskositou a lepším granulometrickým rozdělením kapiček emulze pro údržbu a stavbu silnic s větším spádem a pro stavebnictví.
Claims (13)
1. Způsob přípravy emulze živičného pojivá vyznačující se t í m, že se
a) připravuje primární koncentrovaná emulze živičného pojivá obsahující povrchově aktivní činidlo ve hmotnostním množství alespoň 65 % v případě aniontové emulze, případně hmotnostně alespoň 70 % v případě jiných emulzí, smísením za působení mechanické energie smykového míšení a v přítomnosti povrchově aktivního činidla počáteční vodné fáze a tekuté živičné fáze a
b) přidává se vodná ředicí fáze do primární emulze.
2. Způsob podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že ve stupni a) je obsaženo veškeré povrchově aktivní činidlo v počáteční vodné fázi.
3. Způsob podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že ve stupni a) je obsaženo veškeré nebo část povrchově aktivního činidla v tekuté živičné fázi.
4. Způsob podle nároku 1 až 3, v y z n a č u j í c í se t í m, že povrchově aktivní činidlo ve stupni a) je kationtové
5. Způsob podle nároku 4, v y z n a č u j í c í se tím, že ve stupni a) množství počáteční vodné fáze vede k primární emulzi obsahující hmotnostně 75 až 97 %, s výhodou 80 až 95 % živi čného pojivá.
6. Způsob podle nároku 4a 5, vyznačující se t í m, že ve stupni b) množsví vodné ředicí fáze primární emulze vede k emulzi obsahující hmotnostně 50 až 70 % živičného pojivá.
7. Způsob podle nároku 1 až 6, v y z n a č u j í c í se t í m, že počáteční vodná fáze obsahuje přídavně přírodní nebo • ·€ · • · · · 4 » » · · • · · • · · » · syntetický latex, přičemž živičné pojivo je nemodifikované.
8. Způsob podle nároku 1 až 7, v y z n a č u j i c i se t i m , že se stupeň b) provádí bez mez isk1adování primární emu1 ze.
povrchově aktivní činidlo kompatibilní s povrchově aktivním činidlem použitým při přípravě primární emulze.
získané emulze přísadou jedné nebo několika přídavných vodných řed i cí ch fází.
13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se t í m, že každá přídavná vodná ředicí fáze obsahuje jedno nebo několik přídavných povrchově aktivních činidel.
14. Způsob podle nároku 11 a 12, vyznačující se t í m, že každá přídavná vodná ředicí fáze obsahuje jeden nebo několik aditivů, jako jsou prot igelová činidla, stabilizátory, zahuštovadla nebo přírodní nebo syntetické latexy.
15. Způsob podle nároku 1 až 14, vyznačující se t í m, že výsledná emulze má vyšší viskositu než odpovídající • » ·«·· ♦♦ « ·· ·· • > * · · β ««·· ·»··> ·· · · * · *
J > « * » * » · · ♦ • · · »· » · ·· · * · * * emulze stejného složení, získaná za působení stejné energie smykového míšení vodné fáze a živičné fáze.
16. Emulse živičného pojivá připravená způsobem podle nároku 1 až 15.
17. Kationtová emulze určená přímo k přípravě povrchových nátěrů, obsahující hmotnostně alespoň 70 % živičného pojivá, vyznačující se t í m, že má ukazatel rozpadu až přibližně 90 (měřeno podle francouzské normy NFT 66-017), granulometrické rozdělení, definované středním průměrem kapiček dispergované fáze, menší než přibližně 8 pm a směrodatnou odchylkou až 0,32.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200028A CZ200028A3 (cs) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | Způsob přípravy emulze živičného pojivá a použití emulze živičného pojivá |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200028A CZ200028A3 (cs) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | Způsob přípravy emulze živičného pojivá a použití emulze živičného pojivá |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ200028A3 true CZ200028A3 (cs) | 2001-02-14 |
Family
ID=5469171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ200028A CZ200028A3 (cs) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | Způsob přípravy emulze živičného pojivá a použití emulze živičného pojivá |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ200028A3 (cs) |
-
1999
- 1999-05-07 CZ CZ200028A patent/CZ200028A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10280305B2 (en) | Stable emulsions for producing polymer modified asphalt | |
| EP2185650B1 (en) | Method for producing bitumen compositions | |
| CN103113751B (zh) | 一种粘层用阳离子改性乳化沥青及其制备方法 | |
| SK184999A3 (en) | Method for preparing a bitumen emulsion, resulting bitumen emulsion, use thereof | |
| CN103951994A (zh) | 一种sbs/sbr复合改性乳化沥青及其制备方法 | |
| GB2255291A (en) | Bitumen emulsions. | |
| CN109467945A (zh) | 一种高粘特种复合改性沥青乳液及其制备方法 | |
| CZ200028A3 (cs) | Způsob přípravy emulze živičného pojivá a použití emulze živičného pojivá | |
| DE60105125T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines bituminösen Mischgutes und Verfahren zur Herstellung einer Strassendecke damit | |
| US10428217B2 (en) | Liquid pothole filler composition and method | |
| EP2213704A1 (en) | Process for continuous preparation of submicronic bitumen emulsions | |
| JPH11228201A (ja) | エマルションを用いた濃厚ビチューメン被覆材料の調製方法と、それで用いるエマルション | |
| DE69823722T2 (de) | Bitumenemulsionen, ihr Herstellungsverfahren und ihre Verwendung für die Konstruktion und Wartung von Strassenoberflächen | |
| CA2092088A1 (en) | Bitumen emulsion | |
| JP2957160B1 (ja) | アスファルト乳剤混合物およびその施工方法 | |
| GB2458970A (en) | A method for the emulsification of bitumen | |
| CN118685017A (zh) | 一种用于无损铣刨回收的乳化温拌剂及其制备方法 | |
| CN109180960B (zh) | 一种冷再生乳化沥青用乳化剂和一种磷酸活化冷再生乳化沥青及其制备方法 | |
| HuRTAD et al. | nanoemulsions and their application in the cold recycling of asphalt mixes | |
| CN115785681A (zh) | 透层用乳化沥青及其制备方法 | |
| Querol Solà | Highly concentrated bitumen emulsions. A state of the art, review of experimental results | |
| IE85628B1 (en) | A method for the emulsification of bitumen | |
| JPS5914503B2 (ja) | 複合瀝青乳剤の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |