ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ И ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕ-КЛЕЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2010 года по МПК C09D109/06 C09J109/06 C09J195/00 C09K3/10 

Описание патента на изобретение RU2406743C2

Изобретение относится к технологии переработки полимеров и композитов, а именно к полимерным композициям, применяемым для производства гидроизоляционных и герметизирующе-клеящих покрытий, также композиция может применяться для изоляции стыков, швов, примыканий, приклейки рулонных кровельных материалов и гидроизоляции фундаментов и трубопроводов.

Известна мастика, предназначенная для герметизации и гидроизоляции [авторское свидетельство СССР №1766937, кл. С09К 3/10, 1992], включающая бутилкаучук, минеральное масло и наполнитель в следующих соотношениях, мас.%:

Отходы производства бутилкаучука, с вязкостью по Муни 35-45 8,0-12,0 Минеральное масло 10,5-22,0 Наполнитель 61,0-79,0

Недостатки этой мастики - низкая теплостойкость и пониженные адгезионные свойства.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является композиция [патент РФ №2165949, кл. C08L 101/02, 2001], включающая, мас.%:

Каучуки синтетические неспецифицированные (отходы производства) марок СКС 23,5-35,0 Битум БН-IV 17,6-25,0 Минеральный наполнитель - мел 26,7-33,0 Отходы индустриальных масел 2,0-29,5 Канифоль 1,0-1,2 Смола 101 К 1,0-1,2

Технология изготовления композиции включает в себя предварительную обработку полимера с частью минерального наполнителя (мела) и битума на вальцах, прогретых до 40-60°С, в течение 5-10 мин и дальнейшую гомогенизацию смеси в клеемешалках или др. аппаратах роторного типа с введением остатка ингредиентов. Причем добавление пластификатора (отходов индустриальных масел) необходимо осуществлять периодически, порциями, чтобы избежать замасливания роторов в мешалке и резкого снижения эффективности перемешивания. Время приготовления композиции - 50±10 минут.

Недостатками композиции прототипа являются относительно низкие физико-механические свойства, относительно высокое водопоглощение.

Техническая задача - улучшение физико-механических свойств гидроизоляционной и герметизирующе-клеящей композиции, снижение ее водопоглощения.

Техническая задача достигается тем, что в гидроизоляционной и герметизирующе-клеящей композиции, включающей каучуки неспецифицированные марок СКС, битум, отходы индустриальных масел, минеральный наполнитель - мел, модифицирующие добавки, новым является то, что в нее вносят в качестве модифицирующей добавки октофор-N при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Каучуки синтетические неспецифицированные марок СКС 31,5-34,0 Битум БНК-90/30 17,5-26,0 Мел 17,0-29,0 Отходы индустриальных масел 10,0-23,0 Октофор-N 1,5-3,0

Перечисленные вещества имеют полное техническое название и характеризуются следующими стандартами:

Каучуки синтетические неспецифицированные марок СКС - синтетические бутадиен-стирольные каучуки неспецифицированные - отходы производства бутадиен-стирольных каучуков марок СКС, с вязкостью по Муни 35,0-75,0 ТУ 38.309-03-033-90 Битумы нефтяные кровельные марки БНК-90/30 с температурой размягчения по КИШ 90°С ГОСТ 9548-74 Мел - карбонат кальция - мел природный, обогащенный, представляющий собой порошкообразный продукт преимущественно белого цвета ГОСТ 12085-88 и ТУ 21-01-14366 Отходы индустриальных масел - отработанные и не подлежащие регенерации индустриальные масла в товарном виде, соответствующие ГОСТ 20799-88 Октофор-N - феноламинная смола - продукт взаимодействия аминных соединений и алкилфенола ТУ 38 УССР 201415-83

Технический результат заключается в улучшении физико-механических свойств гидроизоляционной и герметизирующе-клеящей композиции, снижении ее водопоглощения.

Гидроизоляционную и герметизирующее-клеящую композицию готовят следующим образом: осуществляют предварительную обработку полимерной части гидроизоляционной и герметизирующее-клеящей композиции с частью минерального наполнителя - мела (1/2 часть) и битума (1/2 часть) на вальцах, прогретых до 55,0-75,0°С, в течение 6,0-12,0 мин, дальнейшую гомогенизацию смеси в аппаратах роторного типа с введением остатка ингредиентов. Причем добавление отходов индустриальных масел необходимо осуществлять периодически, порциями по 1/10 части от его общего количества при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Каучуки синтетические неспецифицированные марок СКС (отходы производства) 31,5-34,0 Битум БНК-90/30 17,5-26,0 Мел 17,0-29,0 Отходы индустриальных масел 10,0-23,0 Октофор-N 1,5-3,0

Время приготовления композиции - 55,0±8,0 минут.

В таблице 1 приведены составы предлагаемых композиций.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

На предварительно прогретые до температуры 62,0°С вальцы загружают каучуки синтетические неспецифицированные марок СКС (отходы производства) 3,15 кг (31,5 мас.%), вальцуют в течение 8,0 мин, добавляют мел 2,85 кг (28,5 мас.%) и битум 2,50 кг (25,0 мас.%), продолжают вальцевание до полной гомогенизации смеси. Затем смесь снимают с вальцов и сразу же помещают в смеситель роторного типа (например, клеемешалку). В смесителе в композицию вводят оставшиеся части мела, битума, октофор-N 0,25 кг (2,5 мас.%), отходы индустриальных масел 1,25 кг (12,5 мас.%), причем отходы индустриальных масел добавляют порциями по 0,15 кг. Процесс смешения прекращают после получения гомогенной массы гидроизоляционной и герметизирующее-клеящей композиции. Общее время смешения композиции составляет 60,0 мин. Свойства полученной гидроизоляционной и герметизирующе-клеящей композиции исследовали. Результаты исследований представлены в табл.2.

Пример 2

Композицию готовят по технологии аналогично примеру 1, но при соотношении ингредиентов - каучуки синтетические неспецифицированные марок СКС (отходы производства) 3,40 кг (34,0 мас.%), битум 2,60 кг (26,0 мас.%), октофор-N 0,15 кг (1,5 мас.%), мел 2,50 кг (25,0 мас.%) и отходы индустриальных масел 1,35 кг (13,5 мас.%). Общее время смешения составляет 63,0 мин. Полученную гидроизоляционную и герметизирующе-клеящую композицию исследовали, результаты исследований представлены в табл.2.

На основе анализа результатов эксперимента (табл.2.) и воспользовавшись методами математической обработки и оптимизации полученных данных, были предложены составы гидроизоляционных и герметизирующе-клеящих композиций, имеющие улучшенные физико-механические свойства и пониженное водопоглощение по сравнению с прототипом, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Каучуки синтетические неспецифицированные марок СКС (отходы производства) 31,5-34,0 Битум БНК-90/30 17,5-26,0 Мел 17,0-29,0 Отходы индустриальных масел 10,0-23,0 Октофор-N 1,5-3,0

При использовании в композиции каучуков синтетических неспецифицированных марок СКС (отходов производства) в количестве, большем, чем в предлагаемом в изобретении интервале, получаемые гидроизоляционные и герметизирующе-клеящие композиции имеют относительно высокое водопоглощение, повышенную эффективную вязкость материала. Содержание в композиции отходов производства соответствующих каучуков, меньшее, чем в предлагаемом в изобретении интервале, соответственно обуславливает пониженные эксплуатационно-технологические свойства материала, что является неприемлемым. В случае увеличения содержания в рецептуре битума выше 26,0 мас.%, наблюдается относительно высокая эффективная вязкость материала при низких температурах, увеличивается водопоглощение. При пониженном содержании битума в системе эффективная вязкость материала снижается незначительно, что приводит к дополнительным энергетическим затратам при получении и применении композиций. Увеличение содержания в рецептуре композиции мела относительно предлагаемого в изобретении наибольшего его количества ведет к значительному повышению эффективной вязкости материала, снижается перерабатываемость и эксплуатационные свойства композиции, в свою очередь пониженное содержание мела в рецептуре материала приводит к увеличению текучести композиции. Передозировка отходов индустриальных масел приводит к значительному снижению эффективной вязкости системы, материал течет по поверхности в условиях эксплуатации, склеивающие способности композиции понижены. При заниженном содержании отходов индустриальных масел в композиции наблюдается высокая жесткость композиции, пониженная адгезия, что с точки зрения эксплуатационно-технологических свойств, предъявляемых к данным материалам, неприемлемо. Большое содержание в композиции смолы октофор приводит к увеличению эффективной вязкости материала в условиях эксплуатации, росту водопоглощающих свойств, заниженное содержание в композиции октофора ухудшает физико-механические характеристики материала.

Таким образом, предлагаемые гидроизоляционные и герметизирующе-клеящие композиции могут быть использованы в качестве гидроизоляционных и герметизирующе-клеящих покрытий, которые обладают лучшими адгезионными свойствами, расширенным температурным интервалом работоспособности и малым водопоглощением. Предлагаемые материалы имеют низкую себестоимость за счет использования в рецептуре отходов производства каучуков и отработанных, не подлежащих регенерации индустриальных масел.

Таблица 1 Компоненты, мас.% Композиция по изобретению 1 2 Каучуки синтетические неспецифицированные марок СКС (отходы производства) 31,5 34,0 Битум БНК-90/30 25,0 26,0 Октофор-N 2,5 1,5 Мел 28,5 25,0 Отходы индустриальных масел 12,5 13,5

Таблица 2 Свойство Композиция по изобретению Прототип 1 2 Эффективная вязкость t=20°C, Dr=11,1 с-1, τ=15,0 с, µэф·10-4, Па·c 24,70 24,82 28,82 t=80°C, Dr=11,1 с-1, τ=15,0 с, µэф·10-4, Па·с 6,44 8,12 12,43 t=150°C, Dr=11,1 с-1, τ=15,0 с, µэ·10-4, Па·с 4,08 3,91 9,56 Характер разрушения Когезионный Адгезионный Предел прочности при разрыве fp, МПа 0,04 0,03 0,03 Относительное удлинение при максимальной нагрузке εp, % 44,26 42,80 37,32 Водопоглощение (24 ч), мас.% 0,17 0,19 0,31 Водонепроницаемость, 1,0 кПа Выдерживает Выдерживает Склеивающие способности Разрыв по пергамину Разрыв по пергамину

Похожие патенты RU2406743C2

название год авторы номер документа
ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ И ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕ-КЛЕЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2011
  • Чубин Валерий Николаевич
  • Чубина Анна Анатольевна
  • Смирных Александр Александрович
RU2478113C2
ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ И ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕ-КЛЕЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1999
  • Смирных А.А.
  • Шутилин Ю.Ф.
  • Красовицкий Ю.В.
RU2165949C2
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2006
  • Смирных Александр Александрович
  • Серегин Дмитрий Николаевич
  • Шутилин Дмитрий Юрьевич
  • Паринов Владислав Олегович
  • Гончаров Игорь Леонидович
RU2320682C1
ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕ-КЛЕЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 1998
  • Шутилин Ю.Ф.
  • Смирных А.А.
  • Красовицкий Ю.В.
RU2142490C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА БИТУМ-ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ 2014
  • Смирных Александр Александрович
  • Гладуш Александр Вячеславович
RU2568916C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМ-ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ 2011
  • Чубин Валерий Николаевич
  • Смирных Александр Александрович
  • Чубина Анна Анатольевна
RU2461593C1
БИТУМ-ПОЛИМЕРНОЕ ВЯЖУЩЕЕ 2000
  • Шутилин Ю.Ф.
  • Смирных А.А.
RU2184751C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ 2002
  • Смирных А.А.
  • Шабанов И.Е.
RU2218370C1
КРОВЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ 2004
  • Шутилин Юрий Федорович
  • Смирных Александр Александрович
  • Хохлова Ольга Анатольевна
  • Шабанов Игорь Егорович
RU2278876C1
Герметик-расплав 1981
  • Матюхин Александр Федорович
  • Саришвили Изабелла Григорьевна
  • Семенова Нонна Леонидовна
  • Мамедов Тевякюль Якубович
  • Захаров Иван Михайлович
  • Серебрянникова Нина Дмитриевна
SU1024493A1

Реферат патента 2010 года ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ И ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕ-КЛЕЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к полимерным композициям, применяемым для производства гидроизоляционных и герметизирующе-клеящих покрытий. Композиция включает каучуки синтетические неспецифицированные (отходы производства) марок СКС, битум, отходы индустриальных масел, мел, октофор-N. Водопоглощение композиции составляет 0,17-0,19 мас.%, относительное удлинение 42,80-44,26%. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 406 743 C2

Гидроизоляционная и герметизирующе-клеящая композиция, включающая каучуки неспецифицированные марок СКС, битум, отходы индустриальных масел, минеральный наполнитель - мел, модифицирующие добавки, отличающаяся тем, что в нее вносят в качестве модифицирующей добавки октофор-N при следующем соотношении компонентов, мас.%:
каучуки синтетические неспецифицированные марок СКС 31,5-34,0 битум БНК-90/30 17,5-26,0 мел 17,0-29,0 отходы индустриальных масел 10,0-23,0 октофор-N 1,5-3,0

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2406743C2

ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ И ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕ-КЛЕЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1999
  • Смирных А.А.
  • Шутилин Ю.Ф.
  • Красовицкий Ю.В.
RU2165949C2
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ КЛЕЯ-РАСПЛАВА 1996
  • Галеев Ринат Гимаделисламович[Ru]
  • Тахаутдинов Шафагат Фахразеевич[Ru]
  • Загиров Магсум Мударисович[Ru]
  • Калачев Иван Федорович[Ru]
  • Жеребцов Евгений Петрович[Ru]
  • Тазиев Маргазлян Закиевич[Ru]
  • Магалимов Абрек Фазлиахметович[Ru]
  • Лицов Николай Иванович[Ua]
  • Хазиахметов Ренат Саниахметович[Ru]
  • Войдер Александр Леонгардович[Ru]
RU2112004C1
Невысыхающий герметик 1990
  • Шитов Вячеслав Сергеевич
  • Рязанова Марина Павловна
  • Раппопорт Леонид Яковлевич
  • Куликов Валерий Викторович
  • Шульман Арон Иосифович
  • Войнов Олег Анатольевич
SU1766937A1
Композиция для переработки резиновых отходов 1981
  • Сазыкина Ольга Николаевна
  • Нечет Любовь Васильевна
  • Иванов Владимир Алексеевич
  • Трещалов Владимир Иванович
  • Науменко Нина Ивановна
  • Миронова Лидия Ивановна
  • Куприй Евгений Иванович
  • Валайтис Юозас Валентинович
  • Гридунов Иван Тихонович
SU1016202A1

RU 2 406 743 C2

Авторы

Смирных Александр Александрович

Паринов Владислав Олегович

Шутилин Юрий Федорович

Даты

2010-12-20Публикация

2006-11-29Подача