БЫСТРОМОНТИРУЕМЫЙ ЭЛАСТОМЕРНЫЙ РУЛОННЫЙ КРОВЕЛЬНЫЙ И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК C08J5/00 E04D5/06 C08L21/00 

Изобретение относится к полимерным кровельным и гидроизоляционным материалам, способам их получения и может быть использовано при строительстве промышленных и гражданских объектов.

Известно много полимерных кровельных и гидроизоляционных материалов на основе каучуков с низкой непредельностью (этиленпропиленовый каучук, бутилкаучук) (патенты РФ №№2068858, 2139894, 2058339, ТУ 5774-002-41993527-97 “Материал эластомерный рулонный кровельный и изоляционный “Кромэл”, ТУ 5774-00146439362-99 “Материал рулонный кровельный и гидроизоляционный “Поликром”, ТУ 5774-003-38976057-2002 “Материал эластомерный рулонный кровельный и гидроизоляционный “Акваластен-Э” (аналог).

При высокой долговечности (15-20 лет) и технологичности при проведении кровельных работ по сравнению с битумными и битумполимерными кровельными материалами, материалы на эластомерной основе, тем не менее, обладают существенным недостатком – высокой трудоемкостью при подготовке полотен к склеиванию швов (шероховка и обезжиривание швов, нанесение клея, сушка клеевого слоя, наложение полотен друг на друга и их прикатка).

Известны эластомерные рулонные кровельные материалы, комплектуемые вместо клея адгезионной лентой шириной 75 мм (техническая документация фирмы “FIRESTONE”, США “Кровельные системы с мембраной EPDM”), однако и в этом случае требуется шероховка и промазка шва праймером.

Попытка существенно снизить трудоемкость укладки кровельного ковра предприняли инженеры фирмы “PHOENIX AG”, Германия. Гидроизоляционный материал “Resitrix”, изготавливаемый по DIN 7864 (аналог), имеет по всей нижней поверхности резинового полотна адгезионный слой из модифицированного битума, что позволяет осуществлять стыковку полотен материала путем сварки горячим воздухом с помощью ручного промышленного фена или сварочного полуавтомата (техническая документация фирмы “PHOENIX AG”, Германия “Руководство по укладке гидроизоляционного материала “Resitrix”).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение трудозатрат при устройстве гидроизоляционного кровельного ковра, снижение массы кровельного ковра и, как следствие этого, нагрузки на несущие конструкции кровли, увеличение прочности, динамической выносливости, тепло- и морозостойкости шовного соединения при стыковке полотен кровельного материала.

Поставленная цель достигается тем, что быстромонтируемый эластомерный рулонный кровельный и гидроизоляционный материал выполнен в виде вулканизованного полотна на нижней, а с противоположной стороны на верхней поверхности которого нанесен адгезионный слой из термоактивируемого клея-раствора или из термоактивируемого клея-расплава в виде полос шириной 40-120 мм, нанесенного в промышленных условиях на предварительно зашерохованные кромки. Вулканизованное эластомерное полотно изготавливается из резиновых смесей на основе этиленпропиленовых каучуков, бутилкаучуков, хлоропреновых каучуков или их комбинаций. Термоактивируемый клей – клей, у которого конфекционная клейкость активируется путем нагрева. В качестве термоактивируемого клея-раствора используют клеи на основе полиуретана и хлоропренового каучука с целевыми добавками, а в качестве клея-расплава используют клеи на основе полиолефинов или полиуретана с целевыми добавками. Полосы адгезионного слоя покрыты изоляционным материалом. В качестве изоляционного материала используют силиконизированную бумагу, полиэтиленовую или полипропиленовую, или полиамидную пленки.

Способ получения быстромонтируемого эластомерного рулонного кровельного и гидроизоляционного материала заключается в том, что на зашерохованные кромки нижней и верхней поверхности каландрового и вулканизируемого полотна (1) (см. чертеж) наносят термоактивируемый клей (2) в виде раствора с последующей сушкой, охлаждением и изоляцией клеевого слоя силиконизированной бумагой, полиэтиленовой или полипропиленовой, или полиамидной пленкой. Или на зашерохованные кромки наносят термоактивируемый клей-расплав с последующим охлаждением слоя клея и изоляцией клеевого слоя силиконизированной бумагой, полиэтиленовой или полипропиленовой, или полиамидной пленкой.

В качестве термоактивируемого клея-раствора могут быть использованы клеи на основе полиуретана и хлоропренового каучука с целевыми добавками, в качестве клея-расплава – клеи на основе полиолефинов или полиуретана с целевыми добавками.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Вулканизованное каландрованное полотно эластомерного кровельного материала шерохуют и наносят на подготовленные кромки шириной 120 мм раствор термоактивируемого клея на основе полиуретана и хлоропренового каучука с целевыми добавками (“Элад-522”), проводят сушку с использованием инфракрасных нагревателей, охлаждают и накладывают на клеевой слой полиэтиленовую пленку для защиты клеевого слоя от воздействия пыли и окружающей среды. Полотно эластомерного кровельного материала с нанесенным клеевым слоем режут на отрезки необходимой длины, закатывают в рулоны и упаковывают.

Характеристики стыков, производительность труда при стыковке рулонов при проведении кровельных работ, нагрузка на кровлю приведены в таблице.

Пример 2.

Вулканизованное каландрованное полотно эластомерного кровельного материала шерохуют и наносят на подготовленные кромки шириной 40 мм расплав термоактивируемого клея на основе полиолефинов (“Расплав”), охлаждают и накладывают на клеевой слой силиконизированную бумагу для защиты клеевого слоя от воздействия пыли и окружающей среды. Полотно эластомерного кровельного материала с нанесенным клеевым слоем режут на отрезки необходимой длины, закатывают в рулоны и упаковывают.

Характеристики стыков, производительность труда при стыковке рулонов при проведении кровельных работ, нагрузка на кровлю приведены в таблице.

Пример 3.

Вулканизованное каландрованное полотно эластомерного кровельного материала шерохуют и наносят на подготовленные кромки шириной 80 мм расплав термоактивируемого клея на основе полиуретана (“Термодур”), охлаждают и накладывают на клеевой слой полипропиленовую пленку для защиты клеевого слоя от воздействия пыли и окружающей среды. Полотно эластомерного кровельного материала с нанесенным клеевым слоем режут на отрезки необходимой длины, закатывают в рулоны и упаковывают.

Характеристики стыков, производительность труда при стыковке рулонов при проведении кровельных работ, нагрузка на кровлю приведены в таблице.

Пример 4.

В качестве эластомерного рулонного кровельного материала использован материал “Resitrix” фирмы “PHOENIX AG”, Германия (аналог) с адгезионным подслоем (по всей ширине полотна) на основе модифицированного битума.

Характеристики стыков, производительность труда при стыковке рулонов при проведении кровельных работ, нагрузка на кровлю приведены в таблице.

Пример 5.

В качестве эластомерного рулонного кровельного материала использован “Акваластен-Э” ТУ 5774-003-38976057-2002 (аналог).

Устройство кровельного ковра (соединение кромок полотен эластомерного кровельного материала внахлест) по примерам 1-4 осуществляли путем нагрева кромок с нанесенным на них термоактивируемым клеем (примеры 1-3) или адгезионным слоем модифицированного битума (пример 4) горячим воздухом с помощью промышленного фена с последующей прикаткой полотен резиновым роликом.

Устройство кровельного ковра по примеру 5 осуществляли традиционным способом: 1) шероховка кромок полотен с помощью специальной насадки для электродрели; 2) обезжиривание кромок растворителем; 3) нанесение шовного клея “Контактол-2” ТУ 205 РФ 1-23-40-94; 4) сушка клеевого слоя; 5) прикатка полотен резиновым роликом.

Характеристики стыковочных швов, производительность труда при устройстве кровельного ковра, нагрузка на кровлю (масса 1 м кровельного ковра) приведены в таблице.

Приведенные примеры показывают, что предлагаемое изобретение позволяет существенно, почти в два раза по сравнению с аналогом (пример 4) и в 15 раз по сравнению с аналогом (пример 5) повысить производительность труда при стыковке полотен в процессе устройства кровельного ковра.

Сам кровельный ковер (примеры 1-3) имеет массу, в два раза меньшую, чем аналог (пример 4), что определяется толщиной адгезионного слоя: при одинаковой толщине эластомерного гидроизоляционного слоя – 1,2 мм, толщина адгезионного битум-полимерного слоя в прототипе составляет 1,9 мм.

Кроме того, большая толщина стыка в аналоге (пример 4) способствует образованию застойных зон воды, препятствуя ее свободному стоку.

Согласно данным, полученным при испытании стыков, выполненных внахлест в кровельном ковре в соответствии с изобретением, существенно превышает прочность стыков в сравнении с аналогом (пример 4), что, во-первых, определяется высокой адгезионной активностью термоактивируемых клеев и, во-вторых, их высокой когезионной прочностью, особенно полиуретановых клеев (примеры 1,3) – разрушение стыка происходит по резине.

Динамическая выносливость шовного соединения (гибкость шва при температуре 18±2°С по числу двойных перегибов на 180°), изготовленного в соответствии с изобретением как минимум на два порядка выше, чем в аналоге (пример 4).

Неожиданно высокой получилась морозостойкость шовного соединения (минус 60°С – в четыре раза более низкая температура, чем в аналоге (пример 4), равная практически морозостойкости эластомерного кровельного материала (гибкость на брусе с закруглением радиусом 5 мм), изготовленного в соответствии с изобретением (примеры 1-3), несмотря на то, что морозостойкость самих полимеров, являющихся основой термоактивируемых клеев, составляет минус 20-30°С. Это явление можно объяснить тем, что слой клея расположен в центральной зоне шва, где он не подвержен ни деформации растяжения, ни деформации сжатия.

Теплостойкость шовного соединения по примерам 1-3 также выше, чем по аналогу (пример 4), что можно определить природой полимеров, являющихся основой термоактивируемых клеев и адгезионного слоя на основе модифицированного битума.

Изобретение относится к полимерным кровельным и гидроизоляционным материалам, способам их получения и может быть использовано при строительстве промышленных и гражданских объектов. Рулонный материал по изобретению выполнен в виде вулканизованного полотна с адгезионными слоями, нанесёнными на кромку верхней поверхности полотна, а с противоположной стороны - на кромку нижней поверхности полотна в виде полос 40-120 мм , при этом адгезионные слои выполнены из термоактивируемого клея-расплава на основе полиуретана и хлоропренового каучука с целевыми добавками или клея-расплава на основе полиолефинов или полиуретана с целевыми добавками на предварительно зашерохованные кромки полотна, покрытого изоляционным материалом. Получают материал с использованием клея-раствора - 1 вариант и клея-расплава - 2 вариант. 3 н.п. ф-лы,1 ил.,1 табл.

1. Быстромонтируемый эластомерный рулонный кровельный и гидроизоляционный материал, выполнен в виде вулканизованного полотна, с адгезионными слоями, нанесенными на кромку верхней поверхности полотна, а с противоположной стороны - на кромку нижней поверхности полотна в виде полос шириной 40-120 мм, при этом адгезионные слои выполнены из термоактивируемого клея-раствора на основе полиуретана и хлоропренового каучука с целевыми добавками или клея-расплава на основе полиолефинов или полиуретана с целевыми добавками и нанесены в промышленных условиях на предварительно зашерохованные кромки полотна, покрытого изоляционным материалом полиэтиленовой пленки, или силиконизированной бумагой, или полипропиленовой пленкой, или полиамидной пленкой.2. Способ получения быстромонтируемого эластомерного рулонного кровельного и гидроизоляционного материала, заключающийся в том, что противоположные кромки каландрованного и вулканизованного полотна перед нанесением клея подвергают шерохованию, затем наносят на верхнюю поверхность и с противоположной стороны на нижнюю поверхность адгезионные слои термоактивируемого клея-раствора на основе полиуретана и хлоропренового каучука с целевыми добавками, далее осуществляют сушку и охлаждение, после чего наносят изоляционный материал – полиэтиленовую пленку, или силиконизированную бумагу, или полипропиленовую пленку, или полиамидную пленку.3. Способ получения быстромонтируемого эластомерного рулонного кровельного и гидроизоляционного материала, заключающийся в том, что противоположные кромки каландрованного и вулканизованного полотна перед нанесением клея подвергают шерохованию, затем наносят на верхнюю поверхность и с противоположной стороны на нижнюю поверхность адгезионные слои термоактивируемого клея-расплава на основе полиолефинов или полиуретана с целевыми добавками, далее осуществляют охлаждение, после чего наносят изоляционный материал – полиэтиленовую пленку, или силиконизированную бумагу, или полипропиленовую пленку, или полиамидную пленку.