Композиция для рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов и способ ее получения

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ РУЛОННЫХ КРОВЕЛЬНЫХ И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ(73) Патентообладатель Белорусский шинный комбинат Белшина(57) 1. Композиция для изготовления рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов, включающая резиновую крошку, модификатор и наполнитель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве резиновой крошки дробленые отходы резиновых смесей на основе бутилкаучука с размером частиц 50-100 мм, в качестве модификатора терпенмалеимидную смолу и дополнительно сажемасляные отходы от лабиринтных уплотнений резиносмесителя при следующем соотношении компонентов, мас.отходы бутилсодержащих резиновых смесей с размером частиц 50-100 мм 40 - 45 терпенмалеимидная смола 0,5 - 0,9 сажемасляные отходы от лабиринтных уплотнений резиносмесителя 10 - 15 наполнитель остальное. 2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве отходов резиновых смесей на основе бутилкаучука она содержит отработанные диафрагмы. 3. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя она содержит каолин. 4. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя она содержит технический углерод. 5. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя она содержит лигнин. 6.Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя она содержит мел. 7. Способ изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов путем последовательного смешивания при нагревании резиновой крошки с модификатором и наполнителем, отличающийся тем, что смешивание резиновой крошки, в качестве которой используют дробленые отходы резиновых смесей на основе бутилкаучука с размером частиц 50-100 мм, и модификатора, в качестве которого используют терпенмалеимидную смолу, осуществляют при 65-75 оС в течение 5-6 мин., полученную смесь прогревают открытым водяным паром при 165-180 оС в течение 2-3 ч, а перед смешиванием с наполнителем в нее добавляют сажемасляные отходы от лабиринтных уплотнений резиносмесителя. 8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве отходов резиновых смесей на основе бутилкаучука используют отработанные диафрагмы. 9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют каолин. 10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют технический углерод. 11. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют лигнин. 12. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют мел.(56) 1.2011664 1, МПК 5 08 11//00, 1994. 2.1742290 А 1, МПК 5 08 Д 95/00, 1992 (прототип). Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в производстве кровельных и гидроизоляционных материалов, применяемых для защиты зданий и других сооружений от воздействия атмосферных осадков, температурных колебаний и грунтовых вод. 3020 1 Известна композиция для изготовления рулонного гидроизоляционного материала 1, включающая битум, полихлоропреновый каучук, кремнийорганическую жидкость, низкомолекулярный силоксановый каучук, олигоэфиракрилат, хлорпарафин, церезин, нефтеполимерную смолу, полиизоцианат, аэросил, регенерат резины и наполнитель. Покровный материал, выполненный на основе данной композиции, обладает достаточными гидрозащитными свойствами, но присутствие битума в рецептуре не способствует озонной стойкости материала, а введение в состав большого числа компонентов значительно усложняет производство, одновременно удорожая его. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является битумно-резиновая композиция 2,содержащая битум, резиновую крошку и модификатор при следующих соотношениях компонентов, мас.битум (окисленный битум - 67-88 резиновая крошка - 10-25 модификатор (гиссополовая смола) - -8. Данная композиция обладает высокой технологичностью изготовления, однако большое количество битума в рецептуре снижает стойкость покровной массы к старению. Задача изобретения состоит в получении композиции для изготовления кровелъных и гидроизоляционных материалов, обладающей высокими гидроизоляционными свойствами, стойкостью к старению, технологичной в изготовлении при сравнительно небольшой себестоимости. Сущность изобретения состоит в том, что композиция для изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов включает резиновую крошку, модификатор и наполнитель, в качестве которого применяют каолин или технический углерод, или лигнин, или мел. От известных композиция отличается тем, что она содержит в качестве резиновой крошки дробленые отходы резиновых смесей на основе бутилкаучука или отработанные диафрагмы с размером частиц 50-100 мм, в качестве модификатора - терпенмалеимидную смолу и дополнительно сажемасляные отходы от лабиринтных уплотнений резиносмесителя при следующем соотношении компонентов, мас.резиновая крошка 40-45 терпенмалеимидная смола 0,5-0,9 сажемасляные отходы от лабиринтных уплотнений резиносмесителя 10-15 наполнитель остальное. В качестве резиновой крошки в предлагаемой композиции используют дробленые до 50-100 мм отходы бутилсодержащих резиновых смесей и изделий из них, в частности дробленые отработанные бутиловые диафрагмы, которые применяются в производстве шин для формования внутренней поверхности покрышки и являются технологически неизбежными отходами, требующими утилизации. Наличие в крошке бутилового каучука повышает эластичность, прочность и теплостойкость покровной массы. В качестве модификатора в рецепт композиции вводят терпенмалеимидную смолу, способствующую улучшению качества смеси за счет быстрого и равномерного распределения в ней компонентов. Композиция содержит сажемасляные отходы от лабиринтных уплотнений резиносмесителей в качестве структурирующей добавки. Введение данного высоковязкого соединения позволяет стабилизировать структуру покровной массы. В качестве наполнителя, служащего для увеличения объема смеси и соответствеенно для уменьшения содержания в ней каучука, может быть использован ряд соединений, в частности каолин, лигнин, технический углерод, мел. Введение в рецепт композиции наполнителя значительно снижает себестоимость покровной массы. Изобретение поясняют примеры 1-5 таблицы 1 и примеры 1-5 таблицы 2. Композицию для изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов изготавливают в соответствии с рецептурой определенными способами. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ получения битумнорезиновой композиции 2, при котором для изготовления покровной массы нагревают и смешивают битум,резиновую крошку и модификатор. Однако недостатками данного способа являются значительная энерго- и теплоемкость производства, нетехнологичность производства. Задачей изобретения является создание такого способа изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов, который обладает высокой технологичностью, а именно позволяет осуществить процесс нагревания и смешения на оборудовании, применяемом в производстве шин, например, паровом котле, смесительных вальцах, резиносмесителе, что дает возможность шире использовать имеющиеся на предприятии мощности. Сущность изобретения состоит в последовательном смешивании при нагревании резиновой крошки, модификатора и наполнителя при заявляемом соотношении компонентов. От известного способ отличается тем, что смешивание резиновой крошки, в качестве которой используют дробленые отходы резиновых смесей на основе бутилкаучука, в частности отработанные диафрагмы, с размером частиц 50-100 мм и модификатора, в качестве которого используют терпенмалеимидную смолу, осуществляют при температуре 65-70 С в течение 5-6 мин, полученную смесь прогревают открытым водяным паром при 165-180 С в течение 2-3 час, а перед смешиванием с наполнителем, в качестве которого используют каолин или технический углерод, или лигнин, или мел, в нее добавляют сажемасляные отходы от лабиринтных уплотнений резиносмесителя. 3020 1 Предлагаемый способ изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов осуществляют следующим образом например, на смесительных вальцах резиновую крошку девулканизуют, для чего ее разогревают до температуры 65-75 С в течение 5-8 мин с введением модификатора, затем прогревают в паровом котле открытым паром в течение 2-3 час при температуре 165-180 С, после чего в полученную смесь, перемещенную на смесительные вальцы или в резиносмеситель, последовательно вводят при постоянном перемешивании сажемасляные отходы от лабиринтных уплотнений резиносмесителя и наполнитель. Способ изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов поясняется примерами 1-5 таблицы 1 и примерами 1-8 таблицы 3. Предлагаемые технические решения, включающие композицию и способ ее изготовления, обеспечивают производство покровной массы для кровельных и гидроизоляционных материалов нового поколения, когда основой рецептуры является полимер, в частности бутиловый каучук, что существенно повышает эластичность, прочность, теплостойкость покровной массы, а наличие в рецептуре модификатора и сажемасляных отходов от лабиринтных уплотнений резиносмесителя значительно улучшает качество получаемой смеси, повышает ее стойкость к старению и утомлению. Реализация предлагаемых технических решений позволит получить кровельный и гидроизоляционный материал с высокими гидро- и теплоизоляционными свойствами, технологичный в изготовлении при относительно небольшой себестоимости. Одновременно появляется возможность решить вопросы утилизации отходов шинного производства и расширения использования имеющихся на предприятии мощностей. ТаблицаОпытная рецептура композицийрецепта Свойства композиций, выполненных в соответствии с опытной рецептурой Свойства рецепта 1. Эластичность 2. Прочность 3. Коэффициент морозостойкости при -35 С 4. Температура хрупкости, С 5. Коэффициент сопротивления тепловому старению при 100 С в течение 72 часов по сопротивлению разрыва Таблица 3 Режимы приготовления композиции (рецепт 3 таблицы 1) Девулканизация резиновой крошки (бутиловых отрабоРежимы приготанных диафрагм) товления компоРазогрев резиновой крошки Прогрев в паровом котле зиции Время, мин Время, час, мин. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. Время получения готовой композиции, час, мин. 2-45 2-28 2-30 3-40 3-20 2-32 2-20 2-50