МАСТИКА БИТУМНО-БУТИЛКАУЧУКОВАЯ ИЗОЛЯЦИОННАЯ Российский патент 1999 года по МПК C09D195/00 C09K3/10 

Изобретение относится к композициям битуминозных материалов, а именно к изготовлению мастики на их основе.

Мастика предназначена для устройства кровли, уплотнений температурных и других швов, гидроизоляции железобетонных конструкций, для защиты металлических поверхностей от почвенной и атмосферной коррозии, эксплуатируемых вне помещений.

Анализ существующих изобретений показал, что известны составы изоляционных мастик, содержащих:
по авт.св. N 2034004 - бутилкаучук (4,5-6,5%), бензин (33,0-35,0%), воду (31-33,0%), соль окатадецилтриметилендиамина (0,9-1,1%), едкий натр (0,25-0,27%), стеариновую кислоту (0,4-0,6%), антисептик (0,24-0,26%), битум (остальное);
по авт. св. N 952932 - битум (25,0-27,0%), алкидную смолу (2,8-2,9%), ингибирующую присадку на основе кальциевых солей продуктов нитрования минеральных масел (4,0-6,0%), асбест объемной массой 370-450 г/л (29,5-31,5%), асбест объемной массой 200-250 г/л (4,0-6,0%) и толуол (остальное);
по авт.св. N 937494 - битум (58,0-84,0%), резиновую крошку (8,0-18,0%), фильтпрессовую пыль сахарных заводов (8,0-24,0%).

Наиболее близкой к заявленному составу является гидроизоляционная мастика (Россия, патент 2001082, опубликов. 15.10.93; Бюл. N 37-38), которая содержит следующие компоненты, мас.%:
Битум - 10,0 - 14,0
Бутилкаучук - 16,0 - 24,0
Трансформаторное масло - 2,0 - 6,0
Каолин - 12,0 - 20,0
Диоксид марганца - 1,0 - 1,8
Диаминдиолеат - 0,5 - 1,5
Парахинондиоксим - 1,0 - 1,8
Органический растворитель - Остальное
Основные качественные показатели мастики:
Время высыхания, ч, не более - 48
Долговечность, год, не менее - 10
Эта мастика имеет ряд недостатков:
Во-первых, состав мастики двухкомпозиционный: вулканизующий агент - парахинондиоксим смешивается непосредственно перед использованием. Для обеспечения однородных характеристик требуется тщательное перемешивание мастики перед применением, для чего необходимо специальное оборудование на рабочем месте использования мастики.

Во-вторых, система отверждения - парахинондиоксим и оксид марганца - высокотоксичные вещества, относящиеся ко 2-му классу опасности.

В-третьих, отверждение (высыхание) мастики происходит как за счет вулканизации бутилкаучука, так и за счет испарения растворителя и зависит в сильной степени от температуры окружающей среды.

Задачей заявляемого изобретения является разработка однокомпозиционного состава изоляционной мастики, обладающей меньшей токсичностью и не требующей перемешивания перед использованием.

Эта задача решается рецептурой мастики битумно-бутилкаучуковой изоляционной холодного типа (техническое название "Биом-СХ").

Она содержит компоненты в следующих соотношениях, мас.%:
Битум - 28,0 - 30,0
Бутилкаучук - 6,0 - 8,0
Трансформаторное масло - 2,0 - 6,0
Смола инден-кумароновая - 2,0 - 4,0
Скипидар - 10,0 - 11,0
Нефрас - Остальное
Предлагаемый состав мастики отличается от рецептуры ближайшего аналога тем, что из него исключены поверхностно-активное вещество диаминдиолеат и высокотоксичные вещества системы отверждения - парахинондиоксим и диоксид марганца. Для улучшения адгезионных свойств в предлагаемый состав введена инден-кумароновая смола (не токсична). В качестве растворителя инден-кумароновой смолы введен скипидар (класс опасности - IV, ПДК - 3000 мг/м³).

Замена компонентов решает проблему получения менее токсичной однокомпозиционной мастики с эксплуатационными характеристиками, не уступающими ближайшему аналогу.

Заявляемое решение соответствует критерию "новизна".

Для получения мастики была приготовлена серия смесей с различным содержанием компонентов, входящих в состав рецептуры.

В смесях N 1, 3 содержание битума, бутилкаучука, инден-кумароновой смолы и скипидара предельно допустимое по рецептуре (в смеси N 1 - минимальное, N 3 - максимальное), в смеси N 2 - номинальное.

Порядок приготовления смесей.

Пример 1. Измельченный бутилкаучук (6,0%) и нефрас (12,0%) перемешивают при температуре 30-40^oC до однородного состояния. В полученную смесь загружают куски битума (28,0%) и оставшуюся часть нефраса. Перемешивают при температуре 30-40^oC до однородного состояния и загружают предварительно приготовленный раствор инден-кумароновой смолы (2,0%) в скипидаре (10,0%), затем вводят порционно остальные компоненты. От полученной смеси отбирают пробы для определения характеристик (таблица).

Пример 2. Смесь, содержащую 29,0% битума, 7,0% бутилкаучука, 3,0% инден-кумароновой смолы и 10,5% скипидара перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.

Пример 3. Смесь, содержащую 30,0% битума, 8,0% бутилкаучука, 4,0 инден-кумароновой смолы и 11,0% скипидара перерабатывают по режиму, указанному в примере 1.

Внешний вид образцов от трех смесей соответствует требованиям технических условий.

Содержание компонентов в смесях и их характеристики приведены в таблице.

Приведенные в таблице данные подтверждаются актом испытаний смесей.

В настоящее время разработаны технические условия ТУ 27081564.036-95 на мастику битумно-бутилкаучуковую "Биом-СХ" и проводится промышленное ее изготовление, отвечающее требованиям заказчика.

Сравнение предлагаемой рецептуры с другими известными в технике аналогами не позволило выявить в них отличительные признаки, предлагаемые в данном техническом решении, т.е. данное техническое решение не вытекает из существующего уровня техники, что дает основание считать его обладающим "изобретательским уровнем".

Предложена мастика битумно-бутилкаучуковая изоляционная "Биом-СХ", предназначенная для устройства кровли, уплотнений температурных и других швов, гидроизоляции железобетонных и бетонных конструкций, для защиты металлических поверхностей от почвенной и атмосферной коррозии, эксплуатируемых вне помещений. Мастика состоит из следующих компонентов, мас.%: битум 28,0-30,0, бутилкаучук 6,0-8,0, смола инден-кумароновая 2,0-4,0, скипидар 10,0-11,0, трансформаторное масло 2,0-6,0, каолин 10,0-15,0, нефрас до 100%. Предложенная мастика обладает меньшей токсичностью, не требует перемешивания перед использованием. 1 табл.

Мастика, содержащая битум, бутилкаучук, трансформаторное масло, каолин, нефрас, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит инден-кумароновую смолу и в качестве растворителя для нее - скипидар при следующем соотношении компонентов, в мас.%:
Битум - 28,0 - 30,0
Бутилкаучук - 6,0 - 8,0
Трансформаторное масло - 2,0 - 6,0
Инден-кумароновая смола - 2,0 - 4,0
Скипидар - 10,0 - 11,0
Каолин - 10,5 - 15,0
Нефрас - Остальное-