Композиция для кровельных и гидроизоляционных материалов

ИЗО РЕТЕНИЯ И А К ПАТЕНТ ф 7 на ло Ю О ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(71) Воронежский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука им. акад, С.В,Лебедева(73) Воронежский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института синте,тического каучука им. С.В.Лебедева .(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КРОВЕЛЬНЫХ ИГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ) Использование: композиция предназчена для кровельных рулонных материав, мастиках для кровли, изоляционных Изобретение относится к области получения композиций, используемых в производстве кровельных материалов, ремонте дорог и гидроизоляционных покрытиях.Целью данного изобретения является улучшение эксплуатационных характериетик, повышение относительного удлинения при разрыве и прочности крепления к металлу, снижение температуры приготовления композиции,Поставлен накомпозиция для я цель достигается тем, что кровельных и гидроизоля(я)5 С 08 . 95/00, С 08 К 7/00// (С 08 95/00, 9:00, 25:06, 53:00) покрытий, Сущность изобретения, композиция содержит следующие компоненты, мас.%: смесь блоксополимеров и полистирола 7-12; неокисленный битум 58-73, наполнитель 10-20, шинный регенерат или полибутадиен 5-15. Смесь блоксополимеров и полистирола представляет собой композицию следующего состава, мас.ч,: блоксополимер АВ 0,5-10,0; блоксополимер АВА 2,0-5,0, блоксополимерЛАВ)4 Х 65,0-95,5, полистирол 2,0-20,0. При этом блоксополимер АВ является линейным сополимером полистирола (А) и полибутадиена (В), блоксополимер АВА также является линейным Сополимером полистирола и полибутадиена, блок сополимер (АВ)4 Х - звездообразным блоксополимером полистироала и полибутадиена, где Х - полифункциональный сшивающий агент. Молекулярная масса полистирольного блока 10000-30000, полибутадиенового блока - 40000-100000, Молекулярная масса полистирола (полимера в смеси) 10000-30000. 5 табл. ционных материалов, включающая неокисленный (пропиточный) битум, полимерную добавку и наполнитель, содеркит в качестве полимерной добавки смесь линейного блоксополимера АВ, линейного блоксополимера АВА, звездообразного блоксополимера (АВ)4 Х и полистирола, где А - блок полисти-рола с мол. массой 10000-30000, 8 - блок полибутадиена с молмассой 40000-100000, Х - полифункциональный сшивающий агент, полистирол имеет мол. массу 10000- 30000. Соотношение компонентов в смеси, масч0,5-10,02,0-5,0 Блоксополимер АВБлоксополимер АВАБлоксополимер(АВ)аХ . 65,0-95,5Полистирол 2,0-20,0Композиция дополнительно содержитшинный регенерат или полибутадиен. Соотношение компонентов в композиции,мас о Смесь блоксополимеров и полистирола 7-12Неокисленный битум 58-73Наполнитель 10-20Шинный регенератили полибутадиен 5-15В состав композиции входят неокисленный (пропиточный) битум БНК 45/180, шинный регенерат (ОСТ 38422-86) или каучукСКД-Л 250 (ТУ 38,103696-89), в качестве наполнителя - тальк (ГОСТ 21235-75).Блоксополимеры А-В, А-В-А получаютанионной растворной полимеризацией налитийорганических инициаторах,Блоксополимеры (АВ)аХ - полимеризацией стирола и бутадиена с получением "живущего" блока А-В и последующей сшивкойпо связи С-литий четырехфункциональным сшивающим агентом (тетрахлоридомкремния 3 Са или тетраэтоксисиланом9(О С 2 Н 5)а.В табл. 1 приведены основные свойства.блоксополимеров,Смесь блоксополимеров А-В, А-В-А,(АВ)аХ и полистирола получают либо синтезом, либо смешением на вальцах или в смесителе отдельных полимеров при 100 .20 С,Состав й свойства смеси полимеров приведены в табл. 2 и 3.Применение в качестве полимерной добавки в битумных композициях предлагаемой смеси блоксополимеров и полистиролав литературе не,описано.В изобретении использована смесьблоксополимеров в связи с тем, что композиция без блоксополимера А-В обладает недостаточным относительным удлинением(табл. 4 и 5, пример 13) без А-В-А недостаточной гибкостью на стержне (табл, 4 и 5,пример 14), без (АВ)аХ - недостаточной температурой размягчения и адгезией (табл. 4и 5, пример 15), без полистирола - недостаточной глубиной проникновения иглы(табл,4 и 5, пример 16), и только смесь полимеров позволяет получить композицию снеобходимым комплекСом свойств.Выбранные пределы дозировки смесиблоксополимеров и гомополйстирола 7,0-12обусловлены тем, что. при-введении смесименее 7 мас.ч. композиция не имеет достаточные температуры размягчения и относительное удлинение (табл, 5 и 4,пример 20),при дозировке более 12 мас,ч, (табл. 4 и 5,примеры 18, 17, 19) снижается адгеэия, кро 5 ме того, увеличение дозировки смеси более12 мас,ч, увеличивает вязкость композиции,что приводит к трудностям нанесения ее назащищаемую поверхность.Введение шинного регене рата или10 полибутадиена в количестве 5-15 мас,ч.обусловлено тем, что при снижении их дозировки эффект незначителен, а увеличениеприводит к росту вязкости и снижению адгезии композиции,15 Для приготовления композиции в смеситель с обогревом и мешалкой при температуре 130 + 20 С загружают смесьблоксополимеров и полистирола, шинныйрегенерат или полибутадиеновый каучук и20 тальк, Компоненты смеси перемешивают втечение 15 мин, затем порциями подаютразогретый до 150-170 С неокисленный битум БНК 45/180. Композицию йеремешивают 45-75 мин до получения гомогенной25 массы.Приготовленную композицию в расплавленном состоянии наносят на защищаемую поверхность.П р и м е р 1. Смесь полимеров готовят30 смешением в смесителе или на вальцах при100 -20 С;95,5 г бутадиен-стирольного блоксополимера (АВ)аХ, 0,5 г бутадиен-стирольногоблоксополимера АВ; 2,0 г полистйрола, 2,0 г35 блоксополимера А-В-А,Для приготовления компоЗиции в смеситель с обогревом и мешалкой при температуре 130 - 20 С загружают 7 г смесиблоксополимеров и полистирола, 10 г шин 40 ного регенерата, 10 г талька, Смесь перемешивают в течение 15 мин, после чегоосуществляют подачу частями 73 г неокисленного битума БНК 46/180, разогретого до. температуры 150-170 С, Композицию пере 45 мешиваютвтечение 45-75 мин до получениягомогенной массы.Приготовленную композицию в расплавленном состоянии наносят на защищаемую поверхность.В табл, 4 приведены примеры конкретного использования композиции по изобре-.тению (примерно 1-22) и известной (пример23). Свойства композиций представлены втабл,5;Для определения относительного удлинения при разрыве образцы композицииготовят методом прессования при температуре 40 С в 1 мм форме между листами целлофана. Затем пластины охлаждают в парах180799) 7-12 5-15 Таблица 1 Свойства блоксополимеров Тип блоксополиме а ММ пlп Наименование показателей(АВ)Х А-В А-В-А 0,3 20,0 24,0 1005 800 780 20 100 21 4 29 30 углекислоты в течение 30 мин. Охлажденные образцы выдерживают при комнатной температуре 5-10 минут и вырубают в виде лопаточек, .которые разрывают на разрывной машине. Относительное удлинение замеряют в момент разрыва образца. Глубина проникновения иглы определялась в соответствии с ГОСТ 11501-78, температура размягчения - по ГОСТ 11506-73, температуроустойчйвость - по ГОСТ 2678-87, гибкость образца пленки мастики на стержне - по ГОСТ 2678-87. Для определения прочности крепления к металлу композицию в виде расплава наносят на поверхность металлических грибков (сталь Ст.3). Грибки соединяют друг с другом поверхностями с нанесенным слоем мастики и после выдержки под нагрузкой 2 кг в течение 48 часов при комнатной температуре разрывают на разрывной машине.Из представленных в таблице данных следует, что композиция по изобретению по прочности крепления к металлу и относительному удлинению превосходит известную композицию (табл, 4,5,примеры 1-9).Состав композиции по изобретению позволит применять в производстве кровельных и изоляционных материалов неокисленный битум, что приводит к снИжению энергозатрат за счет исключения стадии .окисления.Данная композиция обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками и готовится при более низких температурах. Условная прочность при растяжении, МПа Относительное удлинение при разрыве, % Относительная остаточная деформация после разрыва, %Содержание связанного сти ола, ф Формула изобретения Композиция для кровельных и гидроизоляционных материалов, включающая не окисленный битум, полимерную добавку инаполнитель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности крепления к металлу и относительного удлинения при разрыве, снижения температуры приготов ления композиции, она содержит в качествеполимерной добавки смесь линейного блоксополимера АВ, линейного блоксополимера АВА, звездообразного блоксополимера (АВ)Х-, где А - блок полистирола с мол.м, 15 10000-30000, В - блок полибутадиена смол.м, 40000-100000, Х - полифункциональный сшивающий агент, и полистирола с мол.м, 10000-30000, взятых в массовом соотношении, ма с.%:20 блоксополимер АВ 0,5-10,0блоксополимер АВА 2,0-5,0 блоксополимер(АВ)аХ 65,0-95,5 пол исти рол 2,0-20,0 25 и дополнительно шинный регенерат илиполибутадиен при соотношении компонентов в композиции, мас,%:смесь указанныхблоксополимеров иполистирола30 неокисленныйбитум 58-73наполнитель 10-20 шинный регенератили полибутадиен1807999 Таблица 2 Состав стаоси пплиьтеров лицо 3 Свофствв саОси полиртеров Тбан ввврв мнете)алиме нтонентое и О Бг г 10 2 т 6 5 7 в 12 О г 5 о 5 1 оат 1 5 20 геиератЛЛ 250 1 О10 15 га О 0 1 15 20 О 2 15 20 О ЭО 40 3 3 60 6 1 Э 1 З 1 З 55 1 10 60 тьостм пенье Номер рецептуре снеси бпоксопопинерови попстирола, прерстаепеинмхтебп.2 Бутадиетььт термтопласт ль тирольпротеза 5 апьи6 Неоиислемиьтттум Бе( 451 Номер примеров14 5 6 12 О 5 012 )з 4)516 Я 16 Ягог -ИЮ,Х лй Эс а йСС 0хаХ сЧФф йо ах с 3 1 1м1 1 1 3 311 1 ссЧ