Мастика

 

Изобретение относится к производству битумно-полимерных мастик для кровельных, гидроизоляционных и антикоррозионных работ. Изобретение решает задачу повышения теплостойкости, адгезии к бетону и металлам, морозостойкости и понижения водопоглощения при одновременном удешевлении мастики. Мастика содержит, мас.%: битум - 46-48, наполнитель - 16,5-21,5, каучук низкомолекулярный эпоксидированный полиуретановый -1,8-3,2, отвердитель аминного типа - 0,27-0,48, индустриальное масло - 3,3 - 4,5, растворитель - остальное.

Изобретение относится к области строительства, а именно к производству битумно-полимерных мастик для кровельных, гидроизоляционных и антикоррозионных работ.

Известны холодные гидроизоляционные мастики на основе битумов, например битумно-полимерные, содержащие битум, полимер, отвердитель, наполнитель, растворитель (Резниченко П.Т. и др. Мастики в строительстве. Промiнь, Днепропетровск, 1975, с. 15-75). Такие мастики обладают достаточной прочностью, морозо- и теплостойкостью, довольно низким водопоглощением.

Известна мастика для гидро-пароизоляции, содержащая битум, некондиционный бутилкаучук, наполнитель, растворитель, тяжелую пиролизную смолу, некондиционный дихлорпропан и некондиционный трихлорпропан (Авторское свидетельство СССР N 587141, 1978). Мастика пластична, имеет хорошую адгезию к бетону, атмосфероустойчива.

Известна мастика, содержащая битум, синтетический нитрильный каучук, наполнитель, растворитель, канифоль и 1-( бета -аминоэтил)-2-алкилазолин (Авторское свидетельство СССР N 633878, 1978). Мастика имеет высокую скорость высыхания, жизнеспособность, обладает хорошей адгезией.

Наиболее близкой к заявляемой является мастика, содержащая битум, бутилкаучук, карбоксилсодержащий каучук, наполнитель, растворитель, двуокись марганца, парохинондиоксин и антисептик (Авторское свидетельство СССР N 516720, 1976).

Мастика обладает достаточной адгезией и когезией, атмосферо- и биоустойчивостью.

Однако эта мастика плохо отверждается, плохо зашивается при температуре ниже 20^oC и в результате неотвердевшая мастика имеет низкую теплостойкость, в жаркие дни липнет и ползет с наклонной поверхности. Комплекс же отвердителей (активатор и ускоритель) является ядовитым и в настоящее время дефицитен.

Изобретение решает задачу повышения теплостойкости, адгезии к бетону и металлам, морозостойкости и понижения водопоглощения при одновременном удешевлении мастики.

Это достигается тем, что мастика, содержащая битум, наполнитель, синтетический каучук, отвердитель и растворитель, дополнительно содержит индустриальное масло, при этом каучук низкомолекулярный эпоксидированный полиуретановый, а отвердитель аминного типа, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Битум - 46 - 48 Наполнитель - 16,5 - 21,5 Каучук низкомолекулярный эпоксидировавнный полиуретановый - 1,8 - 3,2 Отвердитель аминного типа - 0,27 - 0,48 Индустриальное масло - 3,3 - 4,5 Растворитель - Остальное Наличие в мастике битума обеспечивает химическую стойкость, вязкость, пластичность, некоторую теплостойкость. Битум хорошо модифицируется и дешев.

При содержании битума более 48% мастика при низких температурах становится хрупкой, имеет низкую теплостойкость и высокое водопоглощение.

При содержании битума менее 46% снижается подвижность мастики и возникает необходимость введения дорогостоящих добавок.

Наличие в мастике наполнителя, например микрокальцита, талька или золы, обеспечивает необходимую пластичность и теплостойкость.

При содержании наполнителя более 21,5% повышается температура размягчения, но резко падает показатель относительного удлинения, что приводит к повышению хрупкости и снижению пластичности.

При содержании наполнителя менее 16,5 % понижается температура размягчения, что ведет к снижению теплостойкости - мастика плохо отверждается, течет.

Присутствие в мастике индустриального масла, например веретенного или машинного, обеспечивает требуемую растяжимость, а следовательно, снижает хрупкость при низких температурах.

При содержании индустриального масла более 4,5% относительное удлинение увеличивается, но резко понижается температура размягчения, - мастика плохо отверждается.

При содержании индустриального масла менее 3,3% относительное удлинение уменьшается и понижается температура хрупкости. В результате повышается хрупкость и снижается растяжимость.

Наличие в мастике отвердителя аминного типа, например полиэтиленполиамина, повышает теплостойкость, ускоряет процесс отверждения и упрочняет слой вследствие вулканизации каучука.

При содержании отвердителя аминного типа более 0,48% происходит испарение его излишков. Это вредно для окружающей среды и приводит к удорожанию мастики.

При содержании отвердителя аминного типа менее 0,27% замедляется процесс отверждения, снижаются теплостойкость и прочность слоя.

Наличие в мастике низкомолекулярного эпоксидированного полиуретанового каучука, например олигодиенуретандиэпоксида ПДИ-ЗАК, обеспечивает упрощение процесса получения мастики за счет его быстрого растворения в растворителе. Мастика как бы армируется полимерной сеткой, которая упрочняется при полимеризации каучука.

При содержании каучука более 3,2% повышается температура размягчения, но уменьшается показатель относительного удлинения. Поэтому не обеспечиваются требуемые пластичность, хрупкость при низких температурах и теплостойкость.

При содержании каучука менее 1,8% понижается температура размягчения, и негативные свойства битума не компенсируются, что снижает качество и долговечность покрытия.

Наличие в мастике растворителя (толуола, бензина, каменноугольного сольвента) обеспечивает ей требуемую вязкость 60-100 с по вискозиметру B3-4.

Мастику приготавливают следующим образом.

Готовят два состава: состав А и Б.

Для получения состава А битум разогревают до 180^oC и обезвоживают, затем охлаждают до 120-100^oC и вводят в него растворитель - предварительно разжиженный растворителем каучук и пластификатор - индустриальное масло. Смесь тщательно перемешивают до однородного состояния. В полученное битумно-полимерное вяжущее вводят наполнитель и дополнительно растворитель для обеспечения требуемой вязкости.

В состав Б входит отвердитель.

Непосредственно перед использованием отвердитель растворяют в небольшом количестве растворителя и соединяют с составом А, тщательно перемешивают и при необходимости добавляют растворитель для достижения требуемой вязкости мастики.

Мастика указанного состава, приготовленная таким способом, обладает следующими показателями: - теплостойкость в течение 2 ч не менее 85^oC; - температура размягчения по методу "кольцо в шар" не менее 95^oC;
- температура хрупкости не более минус 35^oC;
- водопоглощение за 24 ч не более 0,5%;
- прочность сцепления с основанием:
с металлом не менее 0,5 МПа,
с бетоном не менее 0,5 МПа;
- относительное удлинение при 20^oC не менее 150%;
- условная вязкость по вискозиметру B3-4 при 20^oC 60-100с;
- время отверждения 1-3 суток;
- жизнеспособность 1-1,5 час.

Мастика относится к мало опасным веществам, при ее изготовлении и применении возможно выделение в воздушную среду паров углеводородов в пределах санитарных норм.

Мастика является слабогорючим материалом, не распространяющим пламя по поверхности.

Затвердевшее покрытие из мастики является экологически чистым материалом.

Формула изобретения

Мастика, содержащая битум, наполнитель, синтетический каучук, отвердитель и растворитель, отличающаяся тем, что мастика содержит каучук низкомолекулярный эпоксидированный полилоуретановый, отвердитель аминного типа и дополнительно содержит индустриальное масло при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Битум - 46 - 48
Наполнитель - 16,5 - 21,5
Каучук низкомолекулярный эпоксидированный полиуретановый - 1,8 - 3,2
Отвердитель аминного типа - 0,27 - 0,48
Индустриальное масло - 3,3 - 4,5
Растворитель - Остальное