Способ изготовления эластомерного рулонного кровельного материала

 

Изобретение относятся к получению полимерных строительных материалов. Материал получают смешением компонентов, мас.ч.: этиленпропиленового сополимера СКЭПТ-50 50, изопренового каучука СКИ-ЗС 50, технического углерода П-324 50 - 60, фенил-β-нафтиламина-нафтама-2 2 - 3, каолина 22 - 24, три(оксиэтилен)-α,ω-диметакрилата 5 - 8, уреидокапроновой кислоты 2 - 3, хлорпарафина ХП-1100 5 - 8. Последние 4 компонента смешивают сначала с каучуками. Смесь листуют, формуют непрерывную ленту. Термически обрабатывают в ненапряженном состоянии при 135 ± 5^oC 3 ± 1 мин. Затем обрабатывают потоком ускоренных электронов в атмосфере воздуха при поглощенной дозе до 100 кГр. Технический результат - повышение физико-механических свойств материала. 1 табл.

Изобретение относится к области переработки полимеров, в частности к области получения полимерных строительных материалов.

Относительно низкие прочностные свойства искусственных гидроизоляционных и кровельных материалов, получаемых на основе эласто-и пластомеров, требуют новых технических решений, направленных на их совершенствование (см. Рекомендации по применению в кровлях рулонных материалов на основе бутилкаучука. ЦНИИпромзданий. -М.: Стройиздат, 1985).

Наиболее перспективными сегодня являются вулканизованные кровельные материалы на основе свето-, погодо- и озоностойких тройных этиленпропилендиеновых сополимеров (см. Синтетический каучук/под ред. В.И. Гармонова - Л.: Химия, 1978).

Одним из наиболее эффективных способов вулканизации рулонных кровельных материалов является электронно-лучевой, позволяющий значительно интенсифицировать технологический процесс за счет увеличения скорости вулканизации, улучшить в сравнении с термохимической технологией экологические параметры процесса вулканизации (см. Шульженко Ю.П., Козина В.Л., Панюшкина Н.М., Левчук Л. А. Перспективные кровельные материалы на основе этиленпропилендиеновых сополимеров // Строительные материалы. - 1990, N 6, с. 21-23).

Сравнивая физико-механические показатели материалов, полученных по электронно-химической (ЭХТ) и термохимической технологиям, можно заключить, что для термохимических вулканизатов, содержащих серные поперечные связи, характерны большие, чем для электронно-химических вулканизатов значения относительного удлинения, т.е. электронно-химические вулканизаты менее эластичные, чем серные (см. Кузьминский А.С., Федосеева Т.С., Каплунов М.Я. Технология радиационной вулканизации и модификации эластомеров. -М.: Энергоатомиздат, 1982).

Используя термохимическое и электронно-химическое структурирование, возможно устранить вышеуказанный недостаток.

Известна уплотнительная пленка, используемая в строительстве или дня герметизации кровли из этиленпропиленового сополимера с ненасыщенным (диен) термокомпонентом, содержащая в составе парафиновое масло и сажу по 50 мас.ч. на тысячу смеси, а в качестве окислителя - окись цинка, (вшивание пленки происходит под воздействием ионизирующего излучения пучком быстрых электронов. Целью запатентованного изобретения является отказ от использования соинициаторов электронно-химического структурирования (см. патент 292006 ГДР).

Недостатки данного изобретения - использование высоких доз облучения (100-300 кГр) и низкая стабильность формы полотна, обусловленная его разогревом вследствие облучения материала указанными дозами.

Известна радиационно-структурируемая резиновая смесь, включающая карбоцепной каучук, наполнитель, активатор радиационного структурирования хлорсульфированный полиэтилен, хлорпарафин с содержанием хлора 45-49% диметилдитиокарбамат цинка.

Целью данного изобретения является повышение морозостойкости резиновой смеси.

Смесь готовится по традиционной технологии резинового производства. Облучение осуществляется потоком ускоренных электронов на ускорителе ЭЛВ-2 при комнатной температуре на воздухе при поглощенных дозах 70-100 кГр (патент 2062278 РФ).

Обладая высокой морозостойкостью, радиационно-структурируемая резиновая смесь имеет недостаточную прочность (до 4,5 МПа), не обладает светопогодостойкостью и теплостойкостью.

Наиболее близким к заявляемому является способ изготовления кровельного материала из композиции, включающей этиленпропилендиеновый сополимер и изопреновый каучук, наполнители (технический углерод и белую сажу БС-100), мягчители, стабилизаторы, три (оксиэтилен)-α,ω-иметакрилат, получаемой путем смешения компонентов, листования, формования непрерывной резиновой ленты и структурирования потоком ускоренных электронов в атмосфере воздуха при поглощенной дозе 150 кГр (см. Технологический процесс производства рулонного кровельного материала//Единичный временный технологический регламент ТР 00302480-011-92).

Получаемый по указанному способу материал обладает недостаточными физико-механическими показателями: прочностью при растяжении, относительным удлинением, теплостойкостью и липкостью, что значительно снижает его эксплуатационную надежность.

Целью данного изобретения является разработка способа производства эластомерного рулонного кровельного материала с повышенными физико-механическими показателями.

Поставленная цель достигается тем, что при изготовлении эластомерного рулонного кровельного материала из композиции, включающей этиленпропилендиеновый сополимер и изопреновый каучук в соотношении 1:1, наполнители - технический углерод, три (оксиэтилен)-α,ω-диметакрилат, стабилизатор, путем смешения компонентов, листования резиновой смеси, формирования непрерывной резиновой ленты, обработки потоком ускоренных электронов в атмосфере воздуха, в состав композиции дополнительно вводят уреидокапроновую кислоту, каолин, хлорпарафин марки ХП-1100, причем три(оксиэтилен) -α,ω-диметакрилат, хлорпарафин марки ХП-1100, уреидокапроновую кислоту и каолин предварительно смешивают с каучуками и резиновую ленту из смеси состава, мас.ч.: Этиленпропилендиеновый сополимер СКЭПТ-50 - 50 Изопреновый каучук СКИ-ЗС - 50 Технический углерод П-324 - 50 - 60 Фенил-β-нафтиламин (нафтам-2) - 2 - 3 Каолин - 22 - 24 Три(оксиэтилен)-α,ω-диметакрилат - 5 - 8 Уреидокапроновая кислота - 2 - 3 Хлорпарафин ХП-1100 - 5 - 8 подвергают в ненапряженном состоянии предварительному термическому воздействию при температуре 135 ± 5^oC в течение 3 мин, после чего осуществляют обработку потоком ускоренных электронов в атмосфере воздуха при поглощенной дозе до 100 кГр.

Технология изготовления материала.

В резиносмесителе или на вальцах предварительно смешивают три(оксиэтилен)-α,ω-диметакрилат-ТГМ-3, хлорпарафин ХП-1100, уреидокапроновую кислоту и каолин с каучуком при температуре 20 ± 5^oC, затем вводят остальные ингредиенты. Смесь листуют, формируют непрерывную резиновую ленту и подвергают в ненапряженном состоянии термическому воздействию при температуре 135 ± 5^oC в течение 3 мин, а затем обрабатывают потоком ускоренных электронов в атмосфере воздуха при поглощенной дозе до 100 кГр.

Используемые компоненты:
Этиленпропилендиеновый сополимер СКЭПТ-50 - ТУ 38.103252-79
Изопреновый каучук СКИ-ЗС - ГОСТ 14925-79
Технический углерод П-324 - ГОСТ 7885-86
Фенил-β-нафтиламин(нафтам-2) - ГОСТ 39-79
Каолин - ГОСТ 196609-81
Три (оксиэтилен)-α,ω-диметакрилат ТГМ-3 - ТУ 6-16-2010-82
Уреидокапроновая кислота - ТУ 6-00-5757583-91
Хлорпарафин ХП-1100 - ТУ 6-21-597-76
Рецептура композиции и физико-механические показатели по заявленному способу и примерам сравнения приведены в таблице.

Анализируя данные таблицы, видно, что, используя заявленный способ, можно получать эластомерный рулонный кровельный материал с повышенными физико-механическими показателями.

Формула изобретения

Способ получения эластомерного рулонного кровельного материала из композиции, включающей этиленпропилендиеновый сополимер СКЭПТ-50 и изопреновый каучук СКИ-3С в соотношении 1 : 1, наполнитель технический углерод П-324, три(оксиэтилен)-α,ω-диметакрилат, стабилизатор фенил-β-нафтиламин-нафтам-2, путем смешения компонентов, листования резиновой смеси, формирования непрерывной резиновой ленты, обработки потоком ускоренных электронов в атмосфере воздуха, отличающийся тем, что в состав композиции дополнительно вводят уреидокапроновую кислоту, хлорпарафин ХП-1100 и каолин, причем три(оксиэтилен)-α,ω-диметакрилат, хлорпарафин ХП-1100, уреидокапроновую кислоту и каолин предварительно смешивают с каучуками и резиновую ленту из смеси состава, мас.ч.:
Этиленпропилендиеновый сополимер СКЭПТ-50 - 50
Изопреновый каучук СКИ-3С - 50
Технический углерод П-324 - 50 - 60
Фенил-β-нафтиламин-нафтам-2 - 2 - 3
Каолин - 22 - 24
Три(оксиэтилен)-α,ω-диметакрилат - 5 - 8
Уреидокапроновая кислота - 2 - 3
Хлорпарафин ХП-1100 - 5 - 8
подвергают в ненапряженном состоянии предварительному термическому воздействию при 135 ± 5^oС в течение 3 ± 1 мин, после чего осуществляют обработку потоком ускоренных электронов в атмосфере воздуха при поглощенной дозе до 100 кГр.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2