способ изготовления слоистого кровельного покрытия

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТОГО КРОВЕЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ, состоящего по меньшей мере из двух слоев, один из которых - основа, а второй - полимерный гидроизоляционный слой на основе бутилкаучука, с последующим дублированием полимерного слоя с основой, отличающийся тем, что в качестве основы используют волокнистый или нетканный дырчатый материал, а второй слой выполняют путем последовательного смешивания следующих компонентов: бутилкаучука, низкомолекулярного полиэтилена, стеариновой кислоты, парафина, структурирующего наполнителя, в качестве которого используют огарок или смесь огарка с коалином при следующем соотношении, мас. ч.;

Бутилкаучук - 30 - 60

Низкомолекулярный полиэтилен - 5 - 10

Стеариновая кислота - 5 - 10

Парафин - 1 - 5

Структурирующий наполнитель: огарок - 40 - 70

или смесь огарка с каолином при следующем соотношении в смеси, мас.ч.:

Огарок - 20 - 35

Каолин - 20 - 35

при этом смешение компонентов полимерного слоя осуществляют при температуре 60 - 150^oС с использованием резиносмесителя, экструдера и каландра, а соединение обоих слоев осуществляют на последней стадии каландрирования при температуре 50 - 110^oС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления кровельных покрытий, преимущественно в виде листов, полос, рулонов или мягкой черепицы.

Из уровня техники известны способы изготовления синтетического кровельного покрытия путем нанесения гидроизоляционного (защитного) слоя на волокнистую основу. При этом в качестве синтетического защитного слоя используются битумнополимерные композиции или составы на основе бутилкаучука с наполнителем.

Эти кровельные покрытия характеризуются достаточно хорошими гидроизоляционными свойствами, но недолговечны, подвержены разрушению под воздействием температурных перепадов и других факторов окружающей среды.

Наиболее близким из известных решений к изобретению является способ изготовления синтетического кровельного покрытия, включающий приготовление гидроизоляционного синтетического слоя на основе бутилкаучука путем смешивания компонентов с использованием резиносмесителя и нанесение его на основу с соблюдением соответствующих температурных режимов на каждой стадии (см. источник). Данное кровельное покрытие обладает хорошими гидроизоляционными свойствами и более стойко к воздействиям окружающей среды, но с течением времени становится хрупким, особенно в условиях континентального климата с резкими колебаниями температуры окружающей среды. Кроме того, в его составе используются сравнительно дорогие и дефицитные компоненты.

Целью изобретения является создание недорогого синтетического кровельного покрытия с высокими гидроизоляционными характеристиками, стойкого к воздействию окружающей среды и пригодного к использованию как в виде листов, так и в виде черепицы.

Это обеспечивается тем, что в способе изготовления слоистого кровельного покрытия, состоящего по меньшей мере из двух слоев, один которых основа, а второй полимерный гидроизоляционный слой на основе бутилкаучука. Полимерный слой получают путем смешивания компонентов композиции, содержащей бутилкаучук, низкомолекулярный полиэтилен, стеариновую кислоту, парафин и структурирующий наполнитель с последующим дублированием полимерного слоя с основой. Согласно изобретению, в качестве основы используют волокнистый или нетканный дырчатый материал, а второй слой выполняют путем последовательного смешивания следующих компонентов: бутилкаучук, низкомолекулярный полиэтилен, стеариновая кислота, парафин, структурирующий наполнитель, в качестве которого используется огарок или смесь огарка с каолином при следующем соотношении, вес.ч. Бутилкаучук 30-60

Низкомолекулярный полиэтилен 5-10 Стеариновая кислота 5-10 Парафин 1-5

Структурирующий наполнитель: Огарок 40-70 или смесь огарка с каолином при следующем соотношении, вес.ч. Огарок 20-35 Каолин 20-35. При этом смешение компонентов полимерного слоя осуществляют при температуре 60-150^оС с использованием резиносмесителя, экструдера и каландра, а соединение обоих слоев осуществляют на последней стадии каландрирования при температуре 50-110^оС.

Прочность, гибкость и стойкость слоистого кровельного покрытия, полученного по предложенному способу, обусловлены введением в композицию пластификатора в виде смеси низкомолекулярного полиэтилена, стеариновой кислоты и парафина, а также структурирующего наполнителя в виде печного (пиритного огарка), в предложенном весовом соотношении. Печной (пиритный) огарок является недефицитным отходом пирогенетических процессов металлургического производства и содержит в своем составе более 70% желазо (Fe₂O₃, FeO) и до 7% серы. Печной (пиритный) огарок до нейтрализации его водой в шламонакопителе обладает повышенной сорбционной активностью, поэтому при введении его в композицию он образует пространственную решетку с прочными связями между органическими и неорганическими частицами, заполненную композиционной смесью на основе бутилкаучука. Таким образом, при использовании в качестве структурирующего наполнителя печного (пиритного) огарка, дополнительно решается задача по утилизации отходов металлургического производства, а использование смеси равных весовых количеств печного огарка и каолина приводит к появлению синергетического эффекта, проявляющегося в значительном упрочнении связей пространственной решетки и органических компонентов, что дополнительно повышает механическую прочность покрытия.

Нанесение полученного синтетического гидроизоляционного слоя на основу из волокнистого или нетканого (сетчатого, дырчатого, иглопробивного) материала при 50-110^оС термоконтактным методом обеспечивает надежную связь гидроизоляционного слоя с тканевой основой, что также увеличивает прочность, гибкость и долговечность (срок службы) кровельного покрытия).

Получение синтетического кровельного покрытия по способу осуществляется следующим образом.

В резиносмеситель загружают 32 вес.ч. измельченного бутилкаучука и 20 вес.ч. пластификатора в виде смеси низкомолекулярного полиэтилена (полиэтиленовый воск), стеариновой кислоты и парафина и перемешивают массу в течение 15 мин при 110^оС до образования однородной массы. При необходимости на этом этапе процесса можно ввести краситель, например смесь сурика и сажи. Затем в резиносмеситель добавляют структурирующий наполнитель (40-70 вес.ч.) печного огарка или по 20-35 вес.ч. печного огарка и каолина (помола 50-500 мк) и продолжают перемешивание при температуре не выше 150^оС до однородного состояния смеси. Приготовленную в резиносмесителе массу указанного состава подают на вальцы для гомогенизации и пластификации, а затем посредством экструдера с щелевой головкой направляют на каландр, где осуществляют калибрование полотна гидроизоляционного синтетического слоя и его охлаждение. На последней стадии каландрирования при 50-110^оС полотно гидроизоляционного слоя соединяют с основой из синтетического волокнистого материала, например, стеклоткани. В качестве основы может использоваться и нетканый дырчатый материал, изготовленный, например, иглопробиванием.

Полученное ленточное покрытие направляют на раскрой для изготовления гибкой черепицы, которая обладает высокими гидроизоляционными свойствами, прочна, эстетична, не колется, стойка к воздействию окружающей среды с резкими перепадами температуры, имеет практически неограниченный срок службы и сравнительно невысокую стоимость.