ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2165949
ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ И ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕ-КЛЕЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Имя изобретателя: Смирных А.А.; Шутилин Ю.Ф.; Красовицкий Ю.В.
Имя патентообладателя: Воронежская государственная технологическая академия
Адрес для переписки: 394017, г.Воронеж, пр. Революции 19, Воронежская государ. технологич. академия, патентный отдел
Дата начала действия патента: 1999.07.02
Изобретение относится к химической
промышленности, в частности к невысыхающим
композициям, применяемым для производства
гидроизоляционных и герметизирующе-клеящих
покрытий, композиция может применяться для
изоляции стыков, швов, примыканий,
приклейки рулонных кровельных материалов и
гидроизоляции фундаментов и трубопроводов.
Описывается композиция для
гидроизоляционного и герметизирующе-клеящего
покрытия, включающая полимер, битум,
минеральный наполнитель, пластификатор и
модифицирующие добавки, содержит в
качестве полимера синтетические
неспецифицированные (отходы производства)
бутадиен-стирольные каучуки марок СКС, в
качестве битума - битум БН-IV, в качестве
пластификатора - отходы индустриальных
масел, в качестве минерального наполнителя
- мел и дополнительно модифицирующие
добавки - канифоль и смолу 101 К (алкилфеноло-формальдегидная
смола) при следующем соотношении
компонентов, мас. %: синтетические
неспецифированные бутадиен-стирольные
каучуки марок СКС - отходы производства
23,5-35,0, битум БН-IV 17,6-25,0, минеральный
наполнитель - мел 26,7-33,0, вышеуказанные
отходы индустриальных масел 2,0-29,5, канифоль
1,0-1,2, смола 101 К 1,0-1,2. Технический результат -
улучшение физико-механических свойств
гидроизоляционной и герметизирующе-клеящей
композиции, снижение ее водопоглощения и
себестоимости.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к химической
промышленности, в частности к невысыхающим
композициям, применяемым для производства
гидроизоляционных и герметизирующе-клеящих
покрытий, также композиция может
применяться для изоляции стыков, швов,
примыканий, приклейки рулонных кровельных
материалов и гидроизоляции фундаментов и
трубопроводов.
Известна мастика, предназначенная
для герметизации и гидроизоляции [Авторское
свидетельство СССР N 1766937, кл. C 09 K 3/10, 1992],
включающая бутилкаучук, минеральное масло
и наполнитель в следующих соотношениях, мас.
%:
-
Отходы производства
бутилкаучука, с вязкостью по Муни 35-45 - 8,0 -
12,0
-
Минеральное масло - 10,5 - 22,0
-
Наполнитель - 61,0 - 79,0
Недостатки этой мастики - низкая
теплостойкость и пониженные адгезионные
свойства.
Наиболее близкой по технической
сущности к предлагаемой является
композиция [Патент РФ N 2011667, кл. C 08 L 95/00, C 08 K
5/00, 1994], включающая, мас.%:
-
Бутадиен-стирольный
термоэластопласт или каучуковая крошка,
являющаяся смесью отходов производства
бутадиен-стирольного латекса - 9,5-15,0
-
Битум - 70-79
-
Низкомолекулярный сополимер
бутадиена с пипериленом или
акрилонитрилом - 1,0-3,0
-
Пластификатор - 8,0-10,0
-
Стеариновая кислота - 0,5-1,0
-
Поверхностно-активное вещество -
1,5-3,0
-
Минеральный наполнитель - тальк -
15,0
Композицию получают смешением
компонентов в две стадии. На первой стадии
смешивают часть битума и все остальные
компоненты. Полученная смесь является
концентратом, ее вводят в ненагретом виде
на второй стадии в остаток предварительно
разогретого битума, осуществляют
постоянное перемешивание до получения
однородной массы.
Недостатком композиции прототипа
являются низкие адгезионные свойства,
высокое водопоглощение.
Цель изобретения - улучшение физико-механических
свойств гидроизоляционной и
герметизирующе-клеящей композиции,
снижение ее водопоглощения и себестоимости.
Цель изобретения достигается тем, что
композиция для гидроизоляционного и
герметизирующе-клеящего покрытия,
включающая полимер, битум, минеральный
наполнитель, пластификатор и
модифицирующие добавки, содержит в
качестве полимера синтетические
неспецифицированные бутадиен-стирольные
каучуки, марок СКС - отходы производства, в
качестве битума - битум БН-IV, в качестве
пластификатора - отходы индустриальных
масел, в качестве минерального наполнителя
- мел и дополнительно модифицирующие
добавки - канифоль и алкилфеноло-формальдегидную
смолу 101К при следующем соотношении
компонентов, мас. %:
-
Синтетические неспецифицированные
бутадиен-стирольные каучуки марок СКС -
отходы производства - 23,5-35,0
-
Битум БН-IV - 17,6-25,0
-
Минеральный наполнитель - мел - 26,7-33,0
-
Отходы индустриальных масел - 2,0-29,5
-
Канифоль - 1,0-1,2
-
Смола 101 К - 1,0-1,2
Перечисленные вещества характеризуются
следующими стандартами:
-
Каучуки синтетические неспецифицированные
(отходы) марок СКС, с вязкостью по Муни 35-75 -
ТУ 38.309-03-033-90
-
Битум БН-IV - ГОСТ 6617-76
-
Мел - ГОСТ 12085-88
-
Отходы индустриальных масел - это
отработанные и не подлежащие регенерации
индустриальные масла
-
Канифоль - ГОСТ 19113-84
-
Смола 101 К - ТУ 35 ХГ 500-82
Технология изготовления композиции
включает в себя предварительную обработку
полимера с частью минерального наполнителя
(мела) и битума на вальцах, прогретых до 40-60oC
5-10 мин, дальнейшую гомогенизацию смеси в
клеемешалках или др. аппаратах роторного
типа с введением остатка ингредиентов.
Причем, добавление пластификатора (отходов
индустриальных масел) необходимо
осуществлять периодически, порциями, чтобы
избежать замасливания роторов в мешалке и
резкого снижения эффективности
перемешивания. Время приготовления
композиции - 50±10
минут.
Изобретение иллюстрируется следующими
примерами.
Пример 1
На предварительно прогретые вальцы
загружают отходы бутадиен-стирольного
каучука 1,48 кг и вальцуют, добавляют мел 1,7 кг
и битум 0,8 кг, продолжают вальцевание до
полной гомогенизации смеси. Затем смесь
снимают с вальцев и сразу же помещают в
смеситель (клеемешалку) роторного типа. В
смесителе в композицию вводят оставшиеся
части мела, битума и модифицирующие добавки,
отходы масла добавляют порциями. Процесс
смешения прекращают после получения
гомогенной массы герметика.
Пример 2
Композицию с соотношением ингредиентов:
отходы бутадиен-стирольного каучука 2,36 кг,
мел 2,67 кг, битум 1,78 кг, отходы масла 2,95 кг,
канифоль 0,12 кг, смола 101 К 0,12 кг, готовят
аналогично примеру 1.
Пример 3-10
Композиции с соотношением ингредиентов,
представленных в 3-10 примерах, готовят
аналогично примеру 1.
В таблице 1 приведены составы предлагаемых
композиций, в таблице 2 представлены
свойства известной и предлагаемых
композиций.
Как видно из табл. 1, 2 при использовании в
композиции отходов каучука в количестве
выше 35,0 мас.%, получаемые материалы имеют
низкую адгезию, высокое водопоглощение.
Содержание в системе отходов каучука
меньше 23,5 мас. %, обуславливает пониженные
эксплуатационно-технологические свойства,
что является неприемлемым. В случае
увеличения содержания в рецептуре битума
выше 25,0 мас.%, наблюдается высокая
эффективная вязкость материала при низких
температурах, снижение адгезионных свойств,
увеличивается водопоглощение. При
пониженном содержании битума в системе
эффективная вязкость материала снижается
незначительно, что приводит к
дополнительным энергетическим затратам
при получении и применении композиций,
наблюдается снижение адгезионных свойств.
Увеличение содержания в рецептуре
композиции мела ведет к значительному
повышению эффективной вязкости материала,
снижается перерабатываемость и
эксплуатационные свойства композиции, в
свою очередь пониженное содержание мела в
рецептуре материала приводит к увеличению
текучести композиции. Передозировка
отходов масла приводит к значительному
снижению эффективной вязкости системы,
материал течет по поверхности в условиях
эксплуатации, клеящие способности
композиции понижены. При заниженном
содержании отходов масла в композиции
наблюдается высокая жесткость композиции,
пониженная адгезия, что с точки зрения
эксплуатационно-технологических свойств,
предъявляемых к данным материалам,
неприемлемо. Большое содержание в
композиции смолы 101 К и канифоли приводит к
увеличению эффективной вязкости материала
в условиях эксплуатации, росту
водопоглощающих свойств, заниженное
содержание в композиции канифоли и смолы 101
К ухудшает физико-механические
характеристики материала.
Исходя из анализа результатов эксперимента
и используя методы математической
обработки и оптимизации полученных
результатов, были предложены составы
композиций, имеющие наиболее оптимальное
соотношение ингредиентов по комплексу
эксплуатационно-технологических свойств
по сравнению с прототипом, при следующем
соотношении ингредиентов, мас.%:
-
Каучуки синтетические неспецифицированные
(отходы) марок СКС - 23,5-35,0
-
Битум БН-IV - 17,6-25,0
-
Минеральный наполнитель - мел - 26,7-33,0
-
Отходы индустриальных масел - 2,0-29,5
-
Канифоль - 1,0-1,2
-
Смола 101 К - 1,0-1,2
Таким образом, предлагаемые композиции
могут быть использованы в качестве
гидроизоляционных и герметизирующе-клеящих
покрытий, которые обладают лучшими
адгезионными свойствами, расширенным
температурным интервалом
работоспособности и малым водопоглощением.
Предлагаемые материалы имеют низкую
себестоимость за счет использования в
рецептуре отходов производства каучуков
марок СКС и отработанных, не подлежащих
регенерации, индустриальных масел.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Композиция для
гидроизоляционного и герметизирующе-клеящего
покрытия, включающая полимер, битум,
минеральный наполнитель, пластификатор и
модифицирующие добавки, отличающаяся тем,
что в качестве полимера она содержит
синтетические неспецифицированные
бутадиден-стирольные каучуки марок СКС-отходы
производства, в качестве битума - битум БН-1V,
в качестве пластификатора - отходы
индустриальных масел, в качестве
минерального наполнителя - мел и
дополнительно модифицирующие добавки -
канифоль и алкилфеноло-формальдегидную
смолу 101 К при следующем соотношении
компонентов, мас.%:
-
Неспецифицированные бутадиен-стирольные
каучуки марок СКС-отходы - 23,5 - 35,0
-
Битум БН-1V - 17 - 25,0
-
Минеральный наполнитель - мел - 26,7 - 33,0
-
Вышеуказанные отходы индустриальных
масел - 2,0 - 29,5
-
Канифоль - 1,0 - 1,2
-
Смола 101 К - 1,0 - 1,2
Версия для печати
Дата публикации 07.05.2007гг
вверх
|
