КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2003 года по МПК C09J123/22 C09K3/10 C09J123/22 C09J107/00 C09J109/00 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к клеевым композициям на основе каучуков, и может быть использовано в строительстве при установке волокнистых базальтовых плит для утепления наружных стен в коттеджном и многоэтажном домостроительстве, для крепления (склеивания) армирующего и отделочного материала для фасадов зданий и сооружений, а также в качестве герметиков, уплотнительных и ремонтных смесей.

Известна клеевая композиция для приклеивания штучных химстойких и износостойких деталей к бетонным строительным конструкциям для защиты их от действия агрессивных сред, включающая фураноэпоксидное связующее, аминный отвердитель и наполнитель [Патент РФ 2026331, кл. С 09 J 163/02, опубл. 1995] . В качестве фураноэпоксидного связующего она содержит продукт совмещения фурфуролацетоновой смолы на основе кубового остатка дистилляции фурфурола с эпоксидной диановой смолой, в качестве аминного отвердителя - смесь фракции отхода производства продукта конденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамина с кубовым остатком ректификации гексаметилендиамина-сырца, в качестве наполнителя - смесь фосфорного силикагеля и арзамита при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Фураноэпоксидное связующее - 100
Аминный отвердитель - 25-35
Фосфорный силикагель - 100-150
Арзамит - 50-65
Известная клеевая композиция предназначена для работы в кислых агрессивных химических средах, в связи с чем имеет сложный состав - продукты кубовых остатков, фракции отходов производства и ректификации химических продуктов и другое, что вносит неопределенность в состав клеевой композиции и соответственно непостоянство ее свойств.

Известна клеевая композиция для липких лент, герметизации стыков панельных домов, устранения дефектов бетона, склеивания теплоизоляционных материалов с металлом, включающая бутадиеновый каучук, канифоль, индустриальное масло, олигооксипропиленгликольмалеинат, эпоксидную диановую смолу и органический растворитель [Патент РФ 2005759, кл. С 09 J 109/06, опубл. 1994]. Компоненты композиции имеют количественный состав, мас.ч.:
Бутадиенстирольный каучук - 12-20
Канифоль - 7-18
Эпоксидная диановая смола - 0,6-3,5
Индустриальное масло - 0,6-2,4
Олигооксипропиленгликольмалеинаты - 0,2-0,8
Органический растворитель - 172-187
Недостатком известной клеевой композиции является то, что склеивание можно проводить только при определенных условиях нанесения клея, а именно при нанесении клея при температуре 55-65^oС. Таким образом, клеевая композиция предназначена только для проведения необходимых работ во внутренних помещениях зданий и сооружений.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является клеевая композиция, включающая полимерный материал (соединение, основу), модифицирующую добавку и диспергатор-растворитель [Патент РФ 2109788, кл. С 09 J 11/00, опубл. 1998]. Клеевая композиция имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:
Полимерный материал - 12,7-32,99
Минеральный наполнитель - 40,0-55,0
Модифицирующая добавка - 0,01-0,3
Диспергатор-растворитель - Остальное
Клеевая композиция предназначена для склеивания особо легких опалубочных элементов из ячеистых бетонов или полистиролбетона в сборно-монолитном коттеджном и многоэтажном домостроительстве, а также в качестве герметиков, уплотнительных и ремонтных смесей и крепительных составов для декоративно-отделочных работ.

В качестве полимерного материала (соединение, основу) используют поливинилхлорид, полистирол, полиальфаметилстирол, полихлоропрен, полиметакрилат, полиметилметакрилат, полиакрилонитрил, сополимер бутадиена и изобутилена, сополимеры винилхлорида и винилиденхлорида или их смеси, или латексы на их основе в виде смол.

В качестве модифицирующей добавки используют нафтеновые мыла или парафиновые кислоты, или гидрированную канифоль, или древесную смолу, или их бинарные или тройные смеси в равных соотношениях.

В качестве диспергатора-растворителя используют этилацетат или бутилацетат, или бензин, или уайт-спирит, или толуол, или бензол, или водные эмульсии и суспензии указанных органических веществ.

Клеевая композиция обладает комплексом заданных свойств, способных обеспечить возможность склеивания горизонтальных, наклонных и вертикальных поверхностей строительных элементов при сохранении эффекта сплошности и равномерности свежеуложенной композиции на клеевой дорожке.

Недостатки известной клеевой композиции заключаются в следующем. Композиция имеет ограниченное использование, т.к. применяется для склеивания только особо легких ячеистых изделий и не предназначена для работы при низких температурах, т.к. при температуре ниже заявленной и даже ниже 0^oС проявляет хладотекучесть.

Задачей предложенного технического решения является создание универсальной клеевой композиции для склеивания широкого ассортимента строительных материалов и расширения рабочего диапазона проведения строительных работ при любых температурах как внутри, так и снаружи зданий и сооружений.

Указанная задача решается тем, что в клеевой композиции, включающей полимерный материал, модифицирующую добавку и диспергатор-растворитель, в качестве полимерного материала используют смесь на основе бутилкаучука следующего состава, мас.ч:
Бутилкаучук - 100
Каолин - 50-70
Сера - 1,5-2,5
Оксид цинка - 5,0
Каптакс (меркаптобензотиазол) - 1-1,5
Тиурам (тетраметилтиурамдисульфид) - 1-1,5
Технический углерод - 0,1
Стеариновая кислота - 2,0
Антиоксидант - 0,8-1,0
и смесь на основе натурального или синтетического полиизопренового каучука следующего состава, мас.ч.:
Натуральный каучук или синтетический 1-4 цисполиизопрен - 100
Оксид магния - 5,0-5,5
Антиоксидант темнеющего или нетемнеющего типа - 1,0-1,5
при следующем соотношении компонентов клеевой композиции, мас.ч.:
Смесь на основе бутилкаучука - 359-365
Смесь на основе натурального или синтетического полиизопренового каучука - 10-15
Модифицирующая добавка - 5-10
Диспергатор-растворитель - До 1000
Целесообразно в качестве антиоксиданта темнеющего или нетемнеющего типа использовать агидол 2, или альдоль, или α-нафтиламин, или диафен ФП или 4010NA.

Предпочтительно в качестве модифицирующей добавки использовать канифоль, а в качестве диспергатора-растворителя - бензин.

Смесь на основе бутилкаучука обеспечивает после высыхания высокую атмосферостойкость клеевой композиции, высокую адгезию к стеновым и другим пористым материалам (кирпич, бетон, металл, дерево, базальтовые волокна и пр.).

Смесь на основе полиизопрена обеспечивает высокую каркасность композиции, быстроту схватывания материала, долговечность, морозостойкость, исключение хладотекучести бутилкаучука, повышает адгезию композиции к стеновым и отделочным материалам.

Растворитель позволяет регулировать в желательных пределах вязкость композиции, ее клейкость и обеспечивает технологичность нанесения композиции и ее текучесть и скорость высыхания.

В процессе длительной эксплуатации ингредиенты смесей постепенно увеличивают прочность клеевого соединения за счет медленной вулканизации каучуков, обеспечивая долговечность.

Композиция может содержать и наполнители различных типов органического и минерального происхождения (красители, порообразователи - перлит, антипирен - гидроокись алюминия и др.), что позволяет ее использовать в качестве теплоизоляционного и гидроизоляционного материала.

Пример 1.

Канифоль сосновая предварительно дробится на мелкие 0,5-1 см куски и растворяется в органическом растворителе БР-1 (бензин-галоша ГОСТ 443-56). Далее в клеемешалку вводится заранее приготовленная измельченная смесь на основе бутилкаучука БК-1675Н ТУ 38.003.169-79 с размером частиц 1-3 см и смесь на основе натурального каучука с размером частиц 1-3 см. Ингредиенты в заданном соотношении смешиваются в непрерывно работающей клеемешалке до полного растворения компонентов с образованием однородной густой пастообразной массы серого цвета.

Смесь целесообразно перемешивать в клеемешалке при температуре 50^oС в течение 5-6 часов, что обеспечивает полное растворение ингредиентов и достижение полного растворения.

Дозировки рецептуры смеси на основе бутилкаучука в пределах колебаний от основной рецептуры ±1%.

Составы композиций в соответствии с заявленным решением приведены в таблице 1.

Результаты испытаний состава клеевой композиции приведены в таблице 2.

Клеевая композиция на основе полимерных резиновых смесей из бутилкаучука и кристаллизующихся каучуков типа натурального каучука и синтетического полиизопрена, включающая адгезионную добавку, наполнители и растворители, является универсальным материалом, который обеспечивает прочное крепление утеплителей базальтовых волоконных плит, пенополистирольных плит, керамических плиток из натурального и искусственного камня, строительным конструкциям, а также армирующих и отделочных материалов к наружной стороне плиты при отделке фасадов зданий и сооружений и герметизации межпанельных стыков.

Клей может использоваться как при минусовых, так и плюсовых температурах окружающей среды, что позволяет вести наружные работы в холодное время года.

Клеящий материал в процессе эксплуатации увеличивает свою прочность за счет наличия в нем вулканизующих агентов, которые постепенно при низких температурах сшивают молекулы полимера. Срок эксплуатации такого связующего после его высыхания составляет более 10 лет в отличие от клеев на основе других полимеров.

Клеящая композиция отличается высокой технологичностью, она легко наносится шпателем на строительные конструкции, не залипает на инструменте, легко разравнивается и быстро схватывается.

При герметизации межпанельных стыков обеспечиваются хорошая адгезия, эластичность и высокая водоотталкивающая способность (гидроизоляция). Материал успешно прошел натурные испытания в различных городах при различных климатических условиях.

Изобретение относится к строительным материалам, которые применяются при установке волокнистых базальтовых плит для утепления наружных стен в коттеджном и многоэтажном домостроительстве, для крепления (склеивания) армирующего и отделочного материала для фасадов зданий и сооружений, а также в качестве герметиков, уплотнительных и ремонтных смесей. Клеевая композиция включает полимерный материал, модифицирующую добавку и диспергатор-растворитель. В состав полимерного материала входят: смесь на основе бутилкаучука и смесь на основе натурального или синтетического полиизопренового каучука. Технической задачей является создание универсальной клеевой композиции для склеивания широкого ассортимента строительных материалов и расширения рабочего диапазона проведения строительных работ при любых температурах как внутри, так и снаружи зданий и сооружений. 5 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Клеевая композиция, включающая полимерный материал, модифицирующую добавку и диспергатор-растворитель, отличающаяся тем, что в качестве полимерного материала используют смесь на основе бутилкаучука следующего состава, мас. ч:
Бутилкаучук - 100
Каолин - 50-70
Сера - 1,5-2,5
Оксид цинка - 5,0
Каптас - 1-1,5
Тиурам - 1-1,5
Технический углерод - 0,1
Стеариновая кислота - 2,0
Антиоксидант - 0,8-1,0
и смесь на основе натурального или синтетического полиизопренового каучука следующего состава, мас. ч:
Натуральный каучук или синтетический 1-4 цисполиизопрен - 100
Оксид магния - 5,0-5,5
Антиоксидант темнеющего или нетемнеющего типа - 1,0-1,5
при следующем соотношении компонентов клеевой композиции, мас. ч:
Смесь на основе бутилкаучука - 359-365
Смесь на основе натурального или синтетического полиизопренового каучука - 10-15
Модифицирующая добавка - 5-10
Диспергатор-растворитель - До 1000
2. Клеевая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве антиоксиданта темнеющего или нетемнеющего типа используют агидол-2, или альдоль, или α-нафтиламин, или диафен ФП или 4010NA. 3. Клеевая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве натурального каучука используют смокет шитс. 4. Клеевая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве модифицирующей добавки используют канифоль. 5. Клеевая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве диспергатора-растворителя используют бензин, нефрас А. 6. Клеевая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит наполнитель в количестве 1-20 мас. ч.