Гидроизоляционная и герметизирующе-клеящая композиция

 

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. 2 табл.

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 40-60^oC 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

РИСУНКИ

Рисунок 1