СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНОВОГО ПОРИСТОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2005 года по МПК C09D117/00 C09D175/00 C08J11/04 

Изобретение относится к способам изготовления покрытий, используемых на различных объектах строительства, для сооружения дорожек, тротуаров, покрытий на детских и спортивных площадках, а также для изготовления матов широкого спектра назначения и ковриков для использования в транспортных средствах, в помещениях и перед входом в них, в бассейнах и т.п.

Известен способ изготовления покрытия, заключающийся в том, что готовят смесь из наполнителя в виде измельченной целлюлозы, полимерного связующего и пигмента (см. RU №21785 U1, Е 01 С 5/20, опубл. 20.02.2002).

Недостатком этого способа является то, что для получения готового продукта требуется горячее прессование при температуре 250-330°С и полученное этим способом покрытие не обеспечивает необходимой прочности и гибкости при воздействии динамических, особенно знакопеременных, нагрузок, а также требуемой износостойкости.

Известен способ изготовления резинового покрытия, заключающийся в том, что готовят наполнитель в виде резиновой крошки и связующее, перемешивают эти компоненты в смесителе и выгружают полученную смесь (см. RU №2034808 С1, Е 01 С 13/00, опубл. 10.05.1995). При изготовлении данного покрытия требуется нагрев до 160-180°С, а также в состав смеси вводят дополнительно битум, волокнистый наполнитель, антисептик и др.

Недостатком этого способа является то, что в нем также присутствует операция нагрева при смешивании, операция экструзии при формовании в полотно, а большое количество компонентов требует определенной последовательности их введения в смесь, что повышает стоимость и процесса производства, и готового продукта. При этом покрытие, получаемое данным способом, не обладает пористостью и оптимальным сочетанием пластических и упругих деформаций при низких температурах и обладает недостаточной водостойкостью.

В основу изобретения положена задача упрощения технологии изготовления покрытия при повышении качества изделия.

Технический результат заключается в том, что при изготовлении пористого покрытия используются простые и доступные компоненты, не требующие при смешивании тепловой обработки, что является актуальным для районов с холодным климатом. Кроме этого, укладка покрытия не требует дополнительного оборудования.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе изготовления резинового покрытия, заключающемся в том, что готовят наполнитель в виде резиновой крошки и связующее, перемешивают эти компоненты в смесителе и выгружают полученную смесь, изготавливают пористое покрытие таким образом, что наполнитель с фракцией до 10 мм берут в количестве от 1 до 6 мас.ч., связующее на основе полиуретана - в количестве от 0,8 до 1,2 мас.ч., добавляют краситель в количестве от 0,03 до 0,1 мас.ч., процесс перемешивания осуществляют при температуре, превышающей 2°С, в шнековом смесителе с реверсивным приводом до получения однородной массы, при этом связующее вводят после наполнителя и красителя в процессе перемешивания, выгрузку полученной массы производят шнековым смесителем в подготовленную емкость с последующей укладкой на предварительно подготовленную поверхность ровным слоем толщиной, превышающей 3 мм, выравнивают полученное покрытие, уплотняют вручную и выдерживают до полного отвердевания.

Кроме этого, при перемешивании можно ввести катализатор в количестве 1% от массы смеси.

В качестве красителя могут быть использованы сухие краски типа оксида железа.

Процесс перемешивания осуществляют в шнековом смесителе с горизонтально расположенным шнеком, верхней загрузкой компонентов смеси и выгрузкой вдоль оси шнека.

Кроме этого, резиновую крошку получают из отходов шинной и резиновой промышленности или из искусственного каучука.

В качестве отходов шинной промышленности могут быть использованы неиспользуемые автомобильные покрышки.

Перед укладкой полученной массы на подготовленную поверхность можно разместить на ней сетчатый материал.

При укладке полученной массы на рабочий стол последний покрывают пленкой из материала, исключающего прилипание массы к столу.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата.

По сравнению с известными способами заявленный способ позволяет повысить водостойкость изделий, их пластические и упругие свойства, а также упростить процесс их изготовления за счет использования небольшого количества дешевых компонентов, не требующих сложных технологических операций и дорогостоящего оборудования в процессе производства, и уменьшить длительность производственного цикла.

Заявленный технологический процесс заключается в следующем.

Для изготовления наполнителя производят дробление отходов шинной и резиновой промышленности, в качестве которых могут быть использованы старые или неиспользуемые автомобильные покрышки, используемая или неиспользуемая резиновая обувь, резиновые игрушки и т. п., или искусственного каучука до крошки с фракцией до 10 мм. При этом наполнитель берут в количестве от 1 до 6 мас. ч. В качестве полиуретанового связующего в способе используют различные преполимеры (форполимеры) полиуретановые, например так называемые макродиизоцианаты (форполимеры), которые далее отверждаются, например, с помощью структурирующих агентов (катализаторов, например, таких как вода, первичные и вторичные амины, а также металлорганические катализаторы, в частности соединения олова), а также традиционно используемые полиуретановые смолы, как продукты взаимодействия ди- или полиизоционатов с гидроксилсодержащими компонентами, например, такие как основа системы изолан-ЗМ, система Викорт-lM и др., которые берут в количестве от 0,8 до 1,2 мас.ч. Краситель берут в количестве от 0,03 до 0,1 мас.ч. В качестве красителя могут быть использованы сухие краски типа оксида железа. Процесс перемешивания осуществляют в шнековом смесителе с реверсивным приводом, который может быть выполнен с горизонтальным или вертикальным расположением шнека, однако предпочтительно использовать смеситель с горизонтально расположенным шнеком, верхней загрузкой компонентов смеси и выгрузкой вдоль оси шнека, поскольку он не требует дополнительного оборудования для выгрузки и укладки покрытия. Перемешивание производят при температуре, превышающей 2°С, до получения однородной массы. При этом связующее вводят после наполнителя и красителя в процессе перемешивания. Выгрузку полученной массы производят шнековым смесителем в подготовленную емкость, а затем укладывают на предварительно подготовленную поверхность ровным слоем толщиной, превышающей 3 мм, выравнивают полученное покрытие, уплотняют вручную, например трамбуют, и выдерживают до полного отвердевания. Кроме этого, при перемешивании можно ввести катализатор в количестве 1% от массы смеси для возможности осуществления процесса при низких температурах.

С целью придания покрытию дополнительной стабильности и обеспечения защиты от вандализма перед укладкой полученной массы на подготовленную поверхность можно разместить сетчатый материал, а при укладке полученной массы на рабочий стол последний покрывают пленкой или сеткой из материала, исключающего прилипание массы к столу и целостность покрытия.

Пример. Отходы шинной и резиновой промышленности, измельченные до крошки с фракцией до 10 мм, в количестве 3 мас.ч., полиуретановый преполимер (форполимер) CAS 26447-40-5 на основе макродиизоцианата в количестве 1 мас.ч. и краситель, представляющий собой оксид железа, в количестве 0,06 мас.ч. перемешивают в шнековом смесителе с горизонтально расположенньм шнеком и с реверсивным приводом, который в процессе перемешивания уплотняет смесь. Загрузку компонентов смеси производят сверху. При этом связующее вводят после наполнителя и красителя в процессе перемешивания, который осуществляют при температуре, превышающей 2°С, до получения однородной массы. Перемешивание осуществляют попеременно в одном и в другом направлении вращением шнека до получения однородной по цвету массы. Кроме этого, при перемешивании можно ввести катализатор в количестве 1% от массы смеси для возможности осуществления процесса при низких температурах.

При приготовлении смеси необходимо, чтобы наполнитель был всегда сухим, а в связующее не попадала вода, поскольку это испортит связующее и смесь в целом. Фракция резиновой крошки должна быть одинаковой, поскольку разные ее размеры вызовут неоднородность окраски смеси также, как и несоблюдение пропорций весовых частей в смеси, и испортят внешний вид изделия.

Выгрузку полученной массы производят шнековым смесителем в подготовленную емкость, а затем укладывают на предварительно подготовленную поверхность или сразу из смесителя непосредственно укладывают на подготовленную поверхность ровным слоем толщиной, превышающей 3 мм, выравнивают полученное покрытие, уплотняют его методом трамбовки, прокатывают легким валиком и выдерживают до полного отвердевания, поскольку при контакте покрытия с парами воды, содержащимися в воздухе, происходит отвердевание смеси.

При укладке покрытия на бетон или асфальт предварительно необходимо обработать их грунтовкой или праймером для лучшего сцепления и чтобы избежать влажности. Толщина покрытия в этом случае должна быть не менее 4-5 мм. При укладке на грунт или песчано-гравийную смесь его следует пролить водой и тщательно утрамбовать для меньшего расхода смеси. Толщина покрытия при этом должна быть не менее 15 мм. К грунту можно прикрепить геотекстильную ткань перед укладкой смеси для защиты смеси от контакта с грунтом.

Полученное изделие соответствует заданным требованиям.

В результате с помощью данного способа можно получить цветной прочный пористый материал из резиновой крошки, полиуретанового связующего и пигментов, дающих окраску, который укладывается методом наливных полов и разравнивается на рабочих столах или на любой поверхности: грунт, песок, бетон, асфальт, гранитная отсыпка и т.п. При этом связующее обеспечивает прочное соединение с твердой поверхностью. Для избежания прилипания к рабочим столам они могут быть укрыты полиэтиленовой или полипропиленовой сеткой, используемой в строительстве. Покрытие получается бесшовным и водопроницаемым и обеспечивает пропускание воды для защиты от луж и отличное сцепление с обувью для предотвращения скольжения. Для возможности перемешивания и укладки в условиях низких температур, что важно в условиях России, используют катализатор.

Изобретение соответствует критерию “промышленная применимость”, поскольку осуществимо с помощью известных материалов, средств производства и технологий. При производстве возможно использование традиционного оборудования.

Изобретение относится к способам изготовления пористых покрытий, используемых на различных объектах строительства, для сооружения дорожек, тротуаров, полов на детских и спортивных площадках, а также для изготовления матов широкого спектра назначения и ковриков для использования в транспортных средствах, в помещениях и перед входом в них, в бассейнах и т.п. Для изготовления наполнителя для покрытия производят дробление отходов шинной и резиновой промышленности, в качестве которых могут быть использованы старые или неиспользуемые автомобильные покрышки, до крошки с фракцией до 10 мм. При этом наполнитель берут в количестве от 1 до 6 мас.ч. Связующее на основе полиуретана берут в количестве от 0,8 до 1,2 мас.ч. Краситель берут в количестве от 0,03 до 0,1 мас.ч. В качестве красителя могут быть использованы сухие краски типа оксида железа. Процесс перемешивания осуществляют в шнековом смесителе с реверсивным приводом с горизонтально расположенным шнеком, верхней загрузкой компонентов смеси и выгрузкой вдоль оси шнека, при температуре, превышающей 2°С, до получения однородной массы. При этом связующее вводят после наполнителя и красителя в процессе перемешивания. Выгрузку полученной массы производят шнековым смесителем в подготовленную емкость с последующей укладкой на предварительно подготовленную поверхность ровным слоем толщиной, превышающей 3 мм, выравнивают полученное покрытие, уплотняют вручную и выдерживают до полного отвердевания. Изобретение позволяет упростить технологию изготовления покрытия при повышении качества изделия, 7 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления резинового покрытия, заключающийся в том, что готовят наполнитель в виде резиновой крошки и связующее, перемешивают эти компоненты в смесителе и выгружают полученную смесь, отличающийся тем, что изготавливают пористое покрытие таким образом, что наполнитель с фракцией до 10 мм берут в количестве от 1 до 6 мас.ч., связующее на основе полиуретана - в количестве от 0,8 до 1,2 мас.ч., добавляют краситель в количестве от 0,03 до 0,1 мас.ч., процесс перемешивания осуществляют при температуре, превышающей 2°С, в шнековом смесителе с реверсивным приводом до получения однородной массы, при этом связующее вводят после наполнителя и красителя в процессе перемешивания, а выгрузку полученной массы производят шнековым смесителем в подготовленную емкость с последующей укладкой на предварительно подготовленную поверхность ровным слоем толщиной, превышающей 3 мм, выравнивают полученное покрытие, уплотняют вручную и выдерживают до полного отвердевания.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при перемешивании вводят катализатор в количестве 1% от массы смеси.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве красителя используют сухие краски типа оксида железа.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемешивание осуществляют в шнековом смесителе с горизонтально расположенным шнеком, верхней загрузкой компонентов смеси и выгрузкой вдоль оси шнека.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что резиновую крошку получают из отходов шинной и резиновой промышленности или из искусственного каучука.6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве отходов шинной промышленности используют неиспользуемые автомобильные покрышки.7. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед укладкой полученной массы на подготовленной поверхности размещают сетчатый материал.8. Способ по п.1, отличающийся тем, что при укладке полученной массы на рабочий стол последний покрывают пленкой из материала, исключающего прилипание массы к столу.