Полимерно-каучуковая гидроизолирующая композиция пониженной пожарной опасности и способ ее получения

Авторы патента:

Фатхутдинов Альберт Равилевич (RU)

Уваев Вильдан Валерьевич (RU)

Хафизова Сария Абдулловна (RU)

Жданов Николай Николаевич (RU)

Маслов Владимир Алексеевич (RU)

C09D5/18 - огнеупорные краски

C09D133/00 - Составы для нанесения покрытий на основе гомополимеров или сополимеров соединений, содержащих один или более ненасыщенных алифатических радикалов, каждый из которых содержит только одну углерод-углеродную двойную связь, и только один из них - только одну концевую карбоксильную или карбоксилатную (солевую), карбоксангидридную, карбоксэфирную, карбоксамидную, карбоксимидную или карбонитрильную группу; составы для нанесения покрытий на основе их производных

C09D109/00 - Составы для нанесения покрытий на основе гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями

C08L9/00 - Композиции гомополимеров или сополимеров диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями

Владельцы патента RU 2532519:

Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" (RU)

Изобретение относится к полимерным строительным материалам пониженной пожарной опасности, не поддерживающим горение, применяемым для герметизации и гидроизоляции стен, кровли, фундамента, подвалов, бассейнов, резервуаров для хранения горючего на АЗС. Гидроизолирующая композиция включает каучуковую дисперсию - латекс СКД-1С, дополнительно содержит (со)полимеры «Акрэмос 101» и «Акрэмос 106» и функциональные добавки - декабромдифенилоксид, гидроксид алюминия, гексабромциклододекан, бутилдигликольацетат, двуокись титана пигментная, ортофосфат цинка. Композиция обладает огнестойкостью, антикоррозионными свойствами, улучшенными физико-механическими и адгезионными свойствами. 2 табл., 5 пр.

Известна герметизирующая и гидроизолирующая композиция, включающая полисульфидный олигомер, диоксид марганца, мел природный технический дисперсный марки МТД-2, диатомит, пластификатор, дифенилгуанидин, модификатор - полифторированный спирт и диацетат-ди-ε-капролактамат меди (пат. RU №2434921, МПК С09К 3/10, опубл. 27.11.2011 г.).

Недостатком данной гидроизолирующей композиции является продолжительность процесса получения покрытия и, как результат, достижение полного отверждения материала в течение 7-10 суток.

Известна полимерная герметизирующая композиция, включающая, мас.%: полимер - синтетический этиленпропиленовый тройной каучук СКЭПТ - 23,78-86,80, природный бентонит - 8,68-71,34, карбонат натрия - 0,09-2,38, титановые белила - 2,38-4,34 и пигмент красящий - 0,09-0,12 (пат. RU №2368638, МПК С08К 3/26, опубл. 27.09.2009 г. Бюл. №27).

Недостатком предложенной композиции являются необходимость фиксации к основанию.

Известна холодная мастика для гидроизоляции (варианты), включающая битум, функциональную добавку, органический растворитель, пластификатор, отходы производства поликапроамида, в качестве функциональной добавки - комплекс модифицирующих агентов из низкомолекулярного гидроксилсодержащего каучука с соотношением мономеров бутадиена и изопрена 80:20, молекулярной массой 3000-3500, полиизоцианата и/или наполнителя, влагопоглотителя, катализатора уретанообразования, пластификатора, низкомолекулярного спирта (пат. RU №2280055, МПК C09D 195/00, опубл. 20.07.2006 г. Бюл. №20).

Недостатком данной мастики является наличие в ее составе полиизоцианата, являющегося опасным канцерогеном, и битума, усложняющего технологический процесс получения покрытия.

Наиболее близкой по технической сущности является композиция для гидроизоляционного покрытия, включающая загуститель в виде натриевого жидкого стекла и пеногаситель в виде трибутилфосфата, латекс тройного сополимера винилхлорида, винилиденхлорида и малеиновой кислоты ВХВДМк-65-ЕДК, воду (пат. RU №2288249, МПК C09D 127/08, опубл. 27.11.2006 г.).

Недостатком известной композиции для гидроизоляционного покрытия является ее горючесть, плохая адгезия к защищаемым поверхностям, а также ограниченность цветовой гаммы.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание гидроизолирующей композиции, образующей после высыхания гидроизоляцию - экологическую, эластичную, различной цветовой гаммы, не поддерживающую горение, с высокими механическими и адгезионными свойствами, обеспечивающую антикоррозионные свойства железобетонным конструкциям и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов светопогоды.

Технический результат достигается тем, что гидроизолирующая композиция пониженной пожарной опасности включает каучуковую дисперсию

- латекс «СКД-1С», дополнительно содержит (со)полимеры «Акрэмос 101» и «Акрэмос 106», и функциональные добавки - декабромдифенилоксид, гидроксид алюминия, гексабромциклододекан, бутилдигликольацетат, двуокись титана пигментная, ортофосфат цинка при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Акриловая дисперсия «Акрэмос 101»	15,0-30,0
Акриловая дисперсия «Акрэмос 106»	0,5-3,5
Латекс СКД-1С	30,0-64,5
Декабромдифенилоксид	5,0-12,0
Гидроксид алюминия	5,0-12,0
Гексабромциклододекан	4,25-6,15
Бутилдигликольацетат	0,3-0,7
Двуокись титана пигментная	5,0-11,8
Ортофосфат цинка	0,2-0,5

Отличительным признаком предлагаемой гидроизолирующей композиции является наличие в ее составе связующего, представляющего собой раствор полимерной и каучуковой дисперсий, сочетание функциональных добавок, обеспечивающих огнестойкость, антикоррозионные свойства и улучшающих физико-механические и адгезионные свойства.

Каучуковая дисперсия представляет собой латекс марки СКД-1С - продукт полимеризации бутадиена с метакриловой кислотой в водной эмульсии с применением биологически разлагаемого эмульгатора - сульфанола НП-3.

В составе используется полимерная дисперсия: «Акрэмос 101» (ТУ 2241-134-05757593-2000, ООО «Опытный завод акриловых дисперсий», Нижегородская область) и «Акрэмос 106» (ТУ 2241-014-55856863-2002, ООО «Опытный завод акриловых дисперсий». Нижегородская область).

Сочетание полимерной и каучуковой дисперсий повышает прочность, адгезию, эластичность гидроизоляции, устойчивость к растрескиванию и скалыванию при механических повреждениях.

Функциональные добавки: декабромдифенилоксид, гидроксид алюминия, гексабромциклододекан, бутилдигликольацетат, двуокись титана пигментная, ортофосфат цинка.

Декабромдифенилоксид (ТУ 6-22-43-79, ЗАО «Химэкс») обеспечивет устойчивость к воздействию пламени, вызывая рекомбинацию свободных радикалов (ионов брома).

Гидроксид алюминия (ТУ 6-47-107-88 изм.1, ЗАО «Химэкс») уменьшает скорость горения.

Гексабромциклододекан (имп., ЗАО «Русхимсеть») усиливает термостабильность и огнезащитные свойства гидроизолирующей композиции.

Бутилдигликольацетат (фирма «BASF») является коалесцентом, улучшающим текучесть и способствующим пленкообразованию.

Двуокись титана пигментная (ГОСТ 9808-84, ЗАО «Русхимсеть») обладает высокими пигментными свойствами, светостойкостью, разбеливающей способностью.

Ортофосфат цинка (ТУ 2329-0-002-12588040-95, ЗАО «Калибр-корпорация») - антикоррозионная добавка, являющаяся одновременно пигментом.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

В смеситель при постоянном перемешивании поочередно вводят небольшими порциями полимерную и каучуковую дисперсии, затем последовательно добавляют функциональные добавки. Перемешивание осуществляют при комнатной температуре в течение 20-30 минут до достижения однородности смеси.

Ингредиенты добавляют в следующем порядке и соотношении: акриловая дисперсия «Акрэмос 101» - 15,00 мас.ч., акриловая дисперсия «Акрэмос 106» - 0,50 мас.ч., латекс СКД-1С - 64,50 мас.ч., декабромдифенилоксид - 7,30 мас.ч., гидроксид алюминия - 5,20 мас.ч., гексабромциклододекан - 4,25 мас.ч., бутилдигликольацетат - 0,48 мас.ч., двуокись титана пигментная - 7,02 мас.ч, ортофосфат цинка - 0,2 мас.ч.

Пример 2

По способу, указанному в примере 1, изготавливают композицию, включающую акриловые дисперсии «Акрэмос 101» - 23,50 мас.ч., «Акрэмос 106» - 1,50 мас.ч., латекс СКД-1С - 50,80 мас.ч., декабромдифенилоксид - 5,00 мас.ч., гидроксид алюминия - 8,90 мас.ч., гексабромциклододекан - 5,00 мас.ч., бутилдигликольацетат - 0,30 мас.ч., двуокись титана пигментная - 10,00 мас.ч., ортофосфат цинка - 0,4 мас.ч.

Пример 3

По способу, указанному в примере 1, изготавливают композицию, включающую акриловые дисперсии «Акрэмос 101» - 24,72 мас.ч., «Акрэмос 106» - 1,70 мас.ч., латекс СКД-1С - 48,80 мас.ч., декабромдифенилоксид - 7,30 мас.ч., гидроксид алюминия - 9,70 мас.ч., гексабромциклододекан - 5,00 мас.ч., бутилдигликольацетат - 0,48 мас.ч., двуокись титана пигментная - 7,30 мас.ч., ортофосфат цинка - 0,4 мас.ч.

Пример 4

По способу, указанному в примере 1, изготавливают композицию, включающую акриловые дисперсии «Акрэмос 101» - 25,0 мас.ч., «Акрэмос 106» - 2,00 мас.ч., латекс СКД-1С - 50,00 мас.ч., декабромдифенилоксид - 6,00 мас.ч., гидроксид алюминия - 9,00 мас.ч., гексабромциклододекан - 5,00 мас.ч., бутилдигликольацетат - 0,40 мас.ч., двуокись титана пигментная - 7,60 мас.ч., ортофосфат цинка - 0,4 мас.ч.

Пример 5

По способу, указанному в примере 1, изготавливают композицию, включающую акриловые дисперсии «Акрэмос 101» - 30,00 мас.ч., «Акрэмос 106» - 3,50 мас.ч., латекс СКД-1С - 30,00 мас.ч., декабромдифенилоксид - 12,00 мас.ч., гидроксид алюминия - 12,00 мас.ч., гексабромциклододекан - 6,15 мас.ч., бутилдигликольацетат - 0,70 мас.ч., двуокись титана пигментная - 11,80 мас.ч., ортофосфат цинка - 0,50 мас.ч.

Гидроизолирующая композиция представляет собой однородную пастообразную массу, которая при необходимости легко разбавляется водой и может быть нанесена на поверхность кистью, шпателем, а также краскопультом. После нанесения композиции на поверхность и высыхания образуется эластичное гидроизоляционное покрытие, не поддерживающее горение. Рекомендуемая толщина готового покрытия составляет от 2 до 5 мм в зависимости от назначения.

Рецептуры гидроизоляционных композиций приведены в таблице 1.

Таблица 1
Наименование компонентов	Содержание компонентов, мас.ч.
Пример 1	Пример 2	Пример 3	Пример 4	Пример 5
1. Акриловая дисперсия «Акрэмос 101»	15,00	23,50	24,72	25,00	30,00
2. Акриловая дисперсия «Акрэмос 106»	0,50	1,50	1,70	2,00	3,50
3. Латекс СКД-1С	60,25	45,80	43,80	45,0	23,85
4. Декабромдифенилоксид	7,30	5,00	7,30	6,00	12,00
5. Гидроксид алюминия	5,20	8,90	9,70	9,00	12,00
6. Гексабромциклододекан	4,25	5,00	5,00	5,00	6,15
7. Бутилдигликольацетат	0,48	0,30	0,48	0,40	0,70
8. Двуокись титана пигментная	7,02	10,00	7,30	7,60	11,80
9. Ортофосфат цинка	0,20	0,40	0,40	0,40	0,50

Результаты сравнительных испытаний гидроизолирующих композиций изготовленных по примерам 1-5, приведены в таблице 2.

Таблица 2
Параметр	Значение	Метод испытания
Пример 1	Пример 2	Пример 3	Пример 4	Пример 5
1. Прочность сцепления с бетоном, МПа (кгс/см²)	0,4 (4,0)	0,4 (4,0)	0,4 (4,0)	0,4 (4,0)	0,4 (4,0)	ГОСТ 26589
2. Условная прочность МПа, (кгс/см²)	0,6 (6,0)	0,6 (6,0)	0,6 (6,0)	0,6 (6,0)	0,6 (6,0)	ГОСТ 26589
3. Относительное удлинение при разрыве, %	100	100	100	100	100	ГОСТ 270-
4. Адгезия к стали Ст.3 по методу решетчатых надрезов, балл	2	1	1	1	3	ГОСТ 21981
5. Время высыхания, ч						ГОСТ 19007
- до степени 3	25	20	20	20	23	ГОСТ 19007
- до степени 5	36	30	30	30	34
6. Водопоглощение за 24 часа, мас.%	1,3	1,0	1,0	1,0	2,0	ГОСТ 26589
7. Теплостойкость, в течение 5 часов при температуре, °C	120	120	120	120	120	ГОСТ 26589
8. Морозостойкость, гибкость на брусе R=5, температуре, °C	минус 50	минус 50	минус 50	минус 50	минус 50	ГОСТ 26589
9. Стойкость к статическому воздействию кислот и щелочей при температуре (20±2)°C, сутки	7	7	7	7	7	ГОСТ 9.403, метод Б
10. Горючесть покрытия	Не поддерживает горение	Не поддерживает горение	Не поддерживает горение	Не поддерживает горение	Не поддерживает горение	ГОСТ 30244-94

Наилучшие результаты были получены при изготовлении гидроизолирующих композиций, рецептуры которых представлены в примерах 2,3,4. Заявленные пределы содержания полимерной и каучуковой дисперсий обусловлены тем, что уменьшение полимерной дисперсии (пример 1) или увеличение (пример 5) заданных пределов, приводит к снижению адгезии (пример 1) и к появлению трещин на покрытии (пример 5). Также увеличение пределов содержания каучуковой дисперсии (пример 1) и уменьшение (пример 2) приводит к увеличению времени высыхания покрытия (пример 1) и снижению эластичности (пример 5).

Данные, представленные в таблице 2, показывают, что полимерно-каучуковая гидроизолирующая композиция пониженной пожарной опасности по предлагаемому изобретению обладает всем необходимым комплексом физико-механических свойств, обеспечивая защищаемой поверхности высокие гидроизоляционные, антикоррозионные и пожаробезопасные свойства.

Полимерно-каучуковая гидроизолирующая композиция пониженной пожарной опасности, включающая каучуковую дисперсию - латекс СКД-1С, дополнительно содержащая (со)полимеры «Акрэмос 101» и «Акрэмос 106» и функциональные добавки - декабромдифенилоксид, гидроксид алюминия, гексабромциклододекан, бутилдигликольацетат, двуокись титана пигментная, ортофосфат цинка при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

акриловая дисперсия «Акрэмос 101»	15,0-30,0
акриловая дисперсия «Акрэмос 106»	0,5-3,5
латекс СКД-1С	30,0-64,5
декабромдифенилоксид	5,0-12,0
гидроксид алюминия	5,0-12,0
гексабромциклододекан	4,25-6,15
бутилдигликольацетат	0,3-0,7
двуокись титана пигментная	5,0-11,8
ортофосфат цинка	0,2-0,5.

Группа изобретений относится к производству теплозащитных покрытий, предназначенных для теплоизоляции конструкций и оборудования, эксплуатируемых в условиях высоких температур, например трубопроводов, печей, и может найти применение в разных отраслях промышленности.

Состав для теплозащитных покрытий // 2527997

Изобретение относится к составам для получения теплозащитных покрытий, которые могут быть применены для наружной теплозащиты элементов конструкций космических аппаратов, а также в строительстве и авиационной технике.

Огнезащитная композиция // 2526980

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего, и может быть использовано в разных отраслях промышленности для защиты стеклопластика.

Вспучивающаяся композиция // 2524600

Изобретение относится к вспучивающимся композициям, отверждаемым при температуре окружающей среды, ее применению для защиты сооружений, и подложкам, на которые нанесена указанная композиция.

Огнестойкое теплозащитное покрытие и способ его получения // 2523818

Изобретение относится к огнестойким теплозащитным покрытиям для поверхностей различной природы и формы, требующих тепло- и огнезащиты, применяемым в различных отраслях промышленности в качестве пожаробезопасного теплозащитного покрытия трубопроводов тепловых сетей, котлов и других тепловых аппаратов, для покрытия оборудования с целью защиты персонала от контактных ожогов горячими и холодными металлическими поверхностями, для холодильного оборудования, эксплуатируемого в помещениях с неблагоприятным влажностно-температурным режимом в качестве антиконденсатного и антикоррозионного покрытия, для наружной теплоизоляции зданий и сооружений и внутренней обработки помещений с целью предотвращения обмерзания и сырости стен.

Состав огнезащитный // 2521999

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для нанесения огнезащитных покрытий на строительные конструкции. Состав огнезащитный в виде сухой смеси, затворяемой водой для нанесения покрытий, характеризуется тем, что содержит, мас.%: портландцемент 20,0-60,0, вспученный вермикулит 10,0-40,0, хризотиловый асбест 5,0-25,0, шамот 5,0-25,0, вспученный перлит 10,0-30,0, полифункциональный модификатор бетона 0,1-1,0, мелкодисперсный водорастворимый клей 2,0-8,0 и водоудерживающую добавку 0,1-3,0.

Огнезащитная вспучивающаяся краска // 2521060

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к огнезащитным лакокрасочным материалам, предназначенным для защиты различных конструкций и материалов, например дерева, металлических поверхностей, и может быть использовано, например, в строительстве, авиации, железнодорожном транспорте.

Эластомерное тело с эластичным огнезащитным покрытием // 2521057

Изобретение относится к эластомерному телу, пригодному для применения в антивибрационных приспособлениях и подвесках. Эластомерное тело (1) имеет, по меньшей мере, один слой эластичного и гибкого огнезащитного покрытия, покрывающего часть тела (1).

Огнезащитная композиция по кабелю "кл-1" // 2516127

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к области огнезащитных материалов, и предназначено для нанесения огнезащитного покрытия на одиночный кабель, пучок кабелей или кабельные линии при строительстве различных зданий и сооружений для обеспечения нераспространения пламени по поверхности кабеля.

Огнезащитная композиция для древесины "эврика" // 2510751

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к области огнезащитных вспучивающихся материалов, и предназначено для нанесения на наружные и внутренние поверхности деревянных и древоклееных конструкций с целью защиты от огня и предотвращения распространения пламени по поверхности конструкций.

Огназащитная композиция по кабелю "кл-1в" // 2526063

Изобретение относится к химии строительных материалов, а именно к области огнезащитных материалов, и предназначено для нанесения огнезащитного покрытия на одиночный кабель, пучок кабелей или кабельные линии при строительстве различных зданий и сооружений для обеспечения нераспространения пламени по поверхности кабеля.

Композиция термоотверждаемого порошкового покрытия // 2522644

Изобретение относится к термоотверждаемой композиции порошкового покрытия, пригодной для отверждения при температуре 60-130°С. Композиция включает термическую систему инициирования и систему смолы, в которой реакционная способность термической системы инициирования такова, что термическая система инициирования обеспечивает время гелирования 2,5-1000 минут при 60°С в бутандиол-диметакрилате при определении согласно DIN 16945 с использованием 1 мас.% термической системы инициирования в 99 мас.% бутандиол-диметакрилатая.

Огнезащитная вспучивающаяся краска // 2521060

Фторсодержащие выравнивающие средства // 2519730

Изобретение относится к композиции покрытия. Композиция для покрытий содержит: a) пленкообразующую связующую смолу, и b) сополимер, полученный контролируемой полимеризацией или радикальной полимеризацией, содержащий мономер (М1х), выбранный из ненасыщенных мономеров из группы (мет)акрилатов, стирольных мономеров или (мет)акриламидов, где данный сополимер содержит, по меньшей мере, >30 мас.% (мет)акрилатов; и мономер (M2y), выбранный из 2,2,2-трифторэтил(мет)акрилата, 2,2,3,3,3-пентафторпропил(мет)акрилата и 2,2,3,4,4,4-гексафторбутил(мет)акрилата; х означает общее число мономеров М1 в структурном элементе (М1х):х>5, y означает общее число мономеров М2 в структурном элементе (M2y):y>1.

Способ получения огнезащитной вспучивающейся композиции // 2492200

Изобретение относится к области огнезащитных вспучивающихся композиций, используемых для снижения горючести и пожаростойкости материалов и конструкций. .

Отслаивающееся временное покрытие // 2469058

Изобретение относится к водной композиции покрытия для формирования отслаивающегося временного покрытия на подложке. .

Фотополимеризующаяся акриловая олигомер-олигомерная композиция, износостойкое покрытие на органических стеклах для элементов остекления зданий, сооружений и транспортных средств на ее основе и способ получения износостойкого покрытия // 2458953

Изобретение относится к новым типам износостойких фотополимерных акриловых покрытий на органических стеклах. .

Добавки, способствующие адгезии, и способы улучшения композиций для покрытия // 2455329

Изобретение относится к добавкам для композиции для покрытия, способствующим адгезии. .

Слабоотражающее антистатическое твердое покрытие на основе акрилатов и полианилина, а также способ его получения // 2445334

Изобретение относится к композиции для получения покрытия и к способу ее получения, предназначенной для формирования слабоотражающего антистатического твердого покрытия для дисплеев, включающего проводящие полимеры и смолы на акриловой основе, формуемые из раствора методом с рулона на рулон.

Композиция электроосаждаемого покрытия, содержащая циклический гуанидин // 2445332

Изобретение относится к композиции электроосаждаемого покрытия и субстрату с покрытием из композиции электроосаждаемого покрытия. .

Композиция для покрытий // 2526073

Изобретение относится к композициям на основе жидких углеводородных каучуков для изготовления покрытий спортивных площадок, полов, кровельных и гидроизоляционных покрытий.