МАСТИКА БИТУМНО-ПОЛИМЕРНАЯ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

 МАСТИКА БИТУМНО-ПОЛИМЕРНАЯ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ


RU (11) 2299226 (13) C2

(51) МПК
C08L 95/00 (2006.01)
C09D 195/00 (2006.01)
C08L 53/02 (2006.01)
C09J 195/00 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.05.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004133210/04 
(22) Дата подачи заявки: 2004.11.16 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.11.16 
(43) Дата публикации заявки: 2006.04.27 
(45) Опубликовано: 2007.05.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 1514737 A1, 15.10.1989. RU 2099377 C1, 20.12.1997. RU 2165949 C2, 27.04.2001. RU 2017783 C1, 15.08.1994. GB 2305667 A, 16.04.1997. RU 2182057 C2, 10.05.2004. RU 2139905 C1, 20.10.1999. RU 2159786 C1, 27.11.2000. 
(72) Имя изобретателя: Колесников Сергей Анатольевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: ЗАО "Технониколь" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 450098, г.Уфа, пр. Октября, 128/1, ООО "Институт интеллектуальной собственности и сертификации", Н.Т. Сулейманову 

(54) МАСТИКА БИТУМНО-ПОЛИМЕРНАЯ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области строительных материалов, более конкретно к тепло- и гидроизоляционным материалам, предназначенным для устройства и ремонта разнообразных кровель, в частности приклеивания рулонных битумных и битумно-полимерных материалов к кирпичным, бетонным, металлическим, деревянным, керамическим и другим поверхностям, а также для мастичной гидроизоляции строительных конструкций, зданий и сооружений. Битумно-полимерная мастика содержит, мас.%: толуол 31-34; битум 30,5-37; термоэластопласт 5-11,5; минеральный наполнитель - тальк 21-23; смола-канифоль 2,5-3,5. Описан способ получения мастики. Технический результат: упрощение состава и способа изготовления мастики с одновременным достижение сочетания мастики с различными материалами, в частности кровельными при создании кровельного ковра зданий и сооружений. 2 н.п. ф-лы.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области строительных материалов, более конкретно к тепло- и гидроизоляционным материалам, предназначенным для устройства и ремонта разнообразных кровель, а именно мастикам холодного применения для приклеивания рулонных битумных и битумно-полимерных материалов к кирпичным, бетонным, металлическим, деревянным, керамическим и другим поверхностям а также для мастичной гидроизоляции строительных конструкций, зданий и сооружений.

Известна мастика, состоящая из битума, асбеста, твердого эмульгатора и воды, при изготовлении которой битум нагревают, затем вспенивают водой, повторно нагревают и вводят порционно смесь асбеста и эмульгатора - пластичной глины в соотношении 1:(1,2-1,6). В случае неполного введения воды при вспенивании битума ее вводят поочередно со смесью асбеста и пластичной глины. Полученную смесь перемешивают 2-3 мин. После чего вводят пылевидный наполнитель и вновь перемешивают 2-3 мин [А.С. SU 1699975, С04В 26/26, 1991 г.].

Способ достаточно сложен в реализации и в силу этого неэкономичен, так как требуются двукратный нагрев битума, его вспенивание, поочередный с вводом наполнителя ввод воды.

Известна кровельная гидроизоляционная мастика [А.С. SU 1514737, С04В 26/26, 1989 г.], которая содержит следующие компоненты, мас.%: хлорсульфированный полиэтилен 12.0-15,0; битум 10,0-15,0; фенольное основание Манниха из нонилфенола и тетраметилдипропилентриамина 1,5-1,8, а также ксилол 68,2-76,5, в качестве растворителя.

Мастику изготавливают путем смешения трех компаундов: полимерного, битумного и вулканизирующего при растворении их в ксилоле. Смешение в заданном соотношении производят в специально сконструированной установке, которая имеет обогреваемые емкости под каждый компаунд и готовую мастику. Смешение компаундов производят в течение 30-45 мин.

Недостатком известного решения является сложность состава мастики из-за присутствия в ее составе фенольного основания Манниха, для получения которого требуется специальная технология. Кроме того, для осуществления способа требуется специальная установка.

Задачей изобретения является создание простого и экономичного способа изготовления мастики, имеющей в составе широкодоступные материалы, которые сочетались бы с другими используемыми в настоящее время строительными материалам, в частности, кровельными материалами при создании кровельного ковра зданий и сооружений.

В соответствии с поставленной задачей битумно-полимерная мастика, содержащая полимерный наполнитель, битум и органический растворитель в отличие от известной в качестве органического растворителя содержит толуол, а в качестве полимерного наполнителя - термоэластопласт бутадиенстирольный, кроме того, мастика содержит смолу, например, канифоль и минеральный наполнитель - тальк при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Толуол 31-34 
Битум 30.5-37 
Термоэластопласт 5-11.5 
Тальк 21-23 
Канифоль 2,5-3,5 


В соответствии с поставленной задачей в способе изготовления мастики, содержащей полимерный наполнитель, битум и органический растворитель, включающем предварительное растворение полимерной составляющей в органическом растворителе, в отличие от известного в качестве органического растворителя смола содержит толуол, а в качестве полимерного наполнителя - термоэластопласт бутадиенстирольный, кроме того, смола содержит смолу - канифоль и минеральный наполнитель - тальк при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Толуол 31-34 
Битум 30,5-37 
Термоэластопласт 5-11,5 
Тальк 21-23 
Канифоль 2,5-3,5 


При этом в полученный при температуре не выше 40°С раствор полимерного наполнителя в толуоле вводят порционно битум, нагретый до температуры 95-100°С, при непрерывном помешивании, обеспечивая температуру однородного раствора не выше 80°С, далее в однородный раствор вводят смолу - канифоль и смесь перемешивают до полного растворения смолы, после чего порционно вводят минеральный наполнитель - тальк и перемешивают до получения готового продукта.

При использовании мастики в сочетании с рулонным материалом на основе битума за счет небольшого растворения слоя битума в рулонном материале наполнитель мастики частично перераспределяется, захватывая этот растворенный слой, в результате создается целостный ковер зданий и сооружений.

Способ осуществляется следующим образом. 

Пример. Приготовление мастики производится в смесителе, оснащенном рамной мешалкой, рубашкой для подачи теплоносителя, датчиками уровня и температуры, манометром электроконтактным ЭКМ. К смесителю подведен трубопровод подачи газообразного азота, на котором смонтирован электромагнитный клапан для прекращения подачи инертного газа при достижении давления в смесителе 0,7 кгс/см2. Загрузочный люк смесителя закрывается герметично. Смеситель соединен с атмосферой сбросным трубопроводом.

Подача растворителя в смеситель осуществляется при помощи колонки топливораздаточной. При этом с помощью пульта управления набирается заданное количество растворителя. Загрузка полимерного наполнителя производится вручную через загрузочный люк смесителя, после чего включается мешалка. Перемешивание производится до полного растворения полимера в растворителе при температуре 38-40°С. В полученный раствор вводят битум, нагретый до температуры 95-105°С. Перед подачей битума фиксируют уровень раствора в смесителе и рассчитывают уровень, который должен быть после подачи битума. Температура смеси битума с раствором 70-80°С. При указанной температуре продолжают перемешивание до получения однородной смеси. Затем в смесь вручную загружают смолу в заданном количестве. Смесь перемешивают при температуре 70-80°С до полного растворения смолы. В однородную смесь порционно загружают минеральный наполнитель и перемешивают до получения однородного продукта.

В данном примере было использовано следующее соотношение компонентов мастики, мас.%:

Толуол 33 
Битум марки 45/190 37 
Термоэластопласт 5 
Канифоль 3 
Тальк 22 


Не приводятся другие, кроме среднего, соотношения компонентов мастики, так как продукт с требуемыми характеристиками может быть получен в достаточно узком интервале значений для каждого из компонентов.

Ниже приводятся характеристики мастики в соответствии с изобретением:

1. Прочность сцепления с основанием, МПа, не менее:

с бетоном 0.45 
с металлом 0.9 


2. Прочность сцепления между слоями, МПа, не менее

рулонный материал - рулонный материал 0.3 
рулонный материал - бетон 0.4 


3. Прочность на сдвиг клеевого соединения, кН/м, не менее 4

4. Мастика проверялась на теплостойкость. При испытании при температуре не ниже 110°С в течение не менее 5 ч на поверхности образца мастики не было обнаружено вздутий и подтеков.

5. Мастика также проверялась на гибкость. При испытании на брусе с закруглением радиусом 5.0 мм при температуре 50°С на поверхности образца мастики не было обнаружено трещин.

6. Мастика проверялась на водонепроницаемость. При испытании при давлении не менее 0.001 МПа в течение не менее 72 ч и при давлении 0.1 МПа в течение не менее 24 ч на поверхности образца не было обнаружено признаков проникания воды.

Перед применением мастику необходимо тщательно перемешать. Кроме назначения, указанного выше, мастику можно использовать для проклеивания швов гибкой черепицы.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Битумно-полимерная мастика, содержащая полимерный наполнитель, битум и органический растворитель, отличающаяся тем, что в качестве органического растворителя она содержит толуол, а в качестве полимерного наполнителя - термоэластопласт бутадиенстирольный, кроме того, мастика содержит смолу - канифоль и минеральный наполнитель - тальк при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Толуол 31-34 
Битум 30,5-37 
Термоэластопласт 5-11,5 
Тальк 21-23 
Канифоль 2,5-3,5 


2. Способ изготовления битумно-полимерной мастики, содержащей полимерный наполнитель, битум и органический растворитель, включающий предварительное растворение полимерной составляющей в органическом растворителе, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя мастика содержит толуол, а в качестве полимерного наполнителя - термоэластопласт бутадиенстирольный, кроме того, мастика содержит смолу - канифоль и минеральный наполнитель - тальк при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Толуол 31-34 
Битум 30,5-37 
Термоэластопласт 5-11,5 
Тальк 21-23 
Канифоль 2,5-3,5 


при этом в полученный при температуре не выше 40°С раствор полимерного наполнителя в толуоле вводят порционно битум, нагретый до температуры 95-105°С, при непрерывном помешивании, обеспечивая температуру однородного раствора не выше 80°С, далее в однородный раствор вводят смолу и смесь перемешивают до полного растворения смолы, после чего порционно вводят минеральный наполнитель и перемешивают до получения готового продукта.