Полиуретаново-битумная композиция

 

Изобретение относится к получению полиуретаново-битумной композиции, предназначенной для изготовления новой наливной и ремонта старой кровли, а также для гидроизоляции и противокоррозионной защиты разных поверхностей. Технической задачей является увеличение относительного удлинения при разрыве материала, улучшение прочностных характеристик отвержденнрго материала, а также уменьшение его водопоглощения. Это достигается тем, что полиуретаново-битумная композиция, состоящая из раствора битума, полиольного компонента и изоцианатного компонента, в качестве полиольного и изоцианатного компонентов содержит предполимер на основе смеси полиоксипропилентриолов с молекулярной массой 250-5000 и толуилендиизоционата при их массовом соотношении полиоксипропилентриолы: толуилендиизоцианат (75-85):(25-15) соответственно, в качестве раствора битума она содержит битумно-сланцевую мастику при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: вышеуказанный раствор битума 80-90; вышеуказанный предполимер 10-20.

Изобретение относится к получению полиуретаново-битумной композиции, используемой для изготовления новой наливной и ремонта старой кровли, а также для гидроизоляции и противокоррозионной защиты разных поверхностей. Известно получение полиэфирбитумной композиции для полиуретана путем диспергирования битума в растворителе и смешения полученной дисперсии с гидроксилсодержащими простыми полиэфирами м. м. 500-5000. В качестве растворителя используют олигодиены м. м. 1000-2000. Перед применением композицию смешивают с расчетным количеством полизоцианата [1] - авторское свид. СССР 1065488, 07.06.1984.

Данная композиция не расслаивается при хранении, однако получаемый на ее основе материал не обладает достаточными прочностными свойствами. Наиболее близким к заявленному изобретению является полиуретаново-битумная композиция, получаемая путем растворения битума в растворителе, смешение полученного раствора с полиольными компонентами и изоцианатным компонентом [2] - авторское свид. СССР 587725, 30.01.1980.

Недостатком данной композиции является ограничение выбора простого полиэфира и марок битума. Так невозможно получить нерасслаивающуюся композицию, когда простой полиэфир имеет м.м. 500-5000, а битум тугоплавкий.

Кроме того, полученный на основе известной композиции конечный материал характеризуется низкой прочностью при растяжении, низким относительным удлинением. Указанные недостатки ограничивают применение материала на основе таких композиций в областях промышленности, где предусмотрены высокотемпературные режимы и механические нагрузки.

Технической задачей данного изобретения является увеличение относительного удлинения при разрыве материала, повышение его прочности при растяжении, а также уменьшение водопоглощения материала.

Техническая задача достигается тем, что полиуретаново-битумная композиция, состоящая из раствора битума, полиольного компонента и изоцианатного компонента, в качестве полиольного и изоцианатного компонентов содержит предполимер на основе смеси полиоксипропилентриолов с молекулярной массой 250-5000 и толуилендиизоционата при их массовом соотношении полиоксипропилентриолы:толуилендиизоцианат (75-85):(25-15) соответственно, в качестве раствора битума она содержит битумно-сланцевую мастику при следующем соотношении компонентов в массовых частях: Вышеуказанный раствор битума - 80-90 Вышеуказанный предполимер - 10-20 Используемое сырье: В качестве раствора битума используется битумно-сланцевая мастика ТУ 38.10989-89; толуилендиизоцианат (ТДИ 80/20) ТУ 113-00-0576-1643-17-81; полиоксипропилентриол (Лапрол 273) ТУ 2226-017-10488057-94; полиоксипропилентриол (Лапрол 5003) ТУ 2226-023-10488057-95; полиоксипропилентриол (Лапрол 4503) ТУ 2226-016-10488057-94.

Композицию получают следующим образом: смешивают в обогреваемом реакторе Лапрол 273 и Лапрол 4503 или Лапрол 5003 с толуилендиизоцианатом (ТДИ 80/20) и получают предполимер. Полученный предполимер смешивают с битумно-сланцевой мастикой и наносят на приготовленную поверхность при комнатной температуре.

Пример 1.

К 75 мас. ч. смеси Лапролов 273 и 5003 добавляют 25 мас.ч. ТДИ 80/20 и перемешивают в реакторе при температуре 80-95^oС до получения предполимера.

К 85 мас.ч. битумно-сланцевой мастики добавляют 15 мас.ч. предполимера, смешивают при комнатной температуре и наносят на подготовленную поверхность.

Покрытие имеет прочность при растяжении 2,5 МПа, относительное удлинение при разрыве 550%, водопоглощение - 0,8%.

Пример 2.

К 70 мас. ч. смеси Лапролов 273 и 5003 добавляют 30 мас.ч. ТДИ 80/20 и перемешивают в реакторе при температуре 80-95^oС до получения предполимера.

К 85 мас.ч. битумно-сланцевой мастики добавляют 15 мас.ч. предполимера, смешивают при комнатной температуре и наносят на подготовленную поверхность.

Покрытие имеет прочность при растяжении 2,5 МПа, относительное удлинение при разрыве 500%, водопоглощение - 0,8%.

Пример 3.

К 80 мас. ч. смеси Лапролов 273 и 5003 добавляют 20 мас.ч. ТДИ 80/20 и перемешивают в обогреваемом реакторе по примеру 1 до получения предполимера.

К 80 мас.ч. битумно-сланцевой мастики добавляют 20 мас.ч. предполимера при комнатной температуре и наносят на подготовленную поверхность.

Покрытие имеет прочность на растяжении 2,4 МПа. Относительное удлинение при разрыве 535%, водопоглощение - 0,75%.

Пример 4.

К 87 мас. ч. смеси Лапролов 273 и 5003 добавляют 13 мас.ч. ТДИ 80/20 и перемешивают по примеру 1.

К 90 мас.ч. битумно-сланцевой мастики добавляют 10 мас.ч. предполимера, смешивают при комнатной температуре и наносят на поверхность.

Покрытие имеет относительное удлинение при разрыве 600%, водопоглощение - 1,5%.

Пример 5 (сравнительный по прототипу).

К раствору битума добавляют 23,4 мас.ч. простого полиэфиртриола с молекулярной массой 500, простого полиэфиртриола с молекулярной массой 5000, 6,3 мас.ч. цеолита, 1 мас.ч. диметилбензиламина перемешивают и отверждают с 26,7 мас. ч. полиизоцианата. Покрытие имеет прочность на разрыв 1,85 МПа, относительное удлинение 30%, прочность при растяжении - 1,8 МПа.

Таким образом, согласно изобретению можно получить нерасслаивающиеся битумные композиции на основе предполимера при одновременном повышении относительного удлинения, прочности при растяжении и водопоглощения отвержденного материала.

Формула изобретения

Полиуретаново-битумная композиция, состоящая из раствора битума, полиольного компонента и изоцианатного компонента, отличающаяся тем, что в качестве полиольного и изоцианатного компонентов она содержит предполимер на основе смеси полиоксипропилентриолов с молекулярной массой 250-5000 и толуилендиизоцианата при их массовом соотношении полиоксипропилентриолы: толуилендиизацианат (75-85): (25-15) соответственно, в качестве раствора битума она содержит битумно-сланцевую мастику при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Вышеуказанный раствор битума - 80 - 90
Вышеуказанный предполимер - 10 - 20о