CS201714B1 - Thermoplastic vulkanizable mixture for manufacturing hydroinsulating roof foils - Google Patents

Thermoplastic vulkanizable mixture for manufacturing hydroinsulating roof foils Download PDF

Info

Publication number
CS201714B1
CS201714B1 CS400178A CS400178A CS201714B1 CS 201714 B1 CS201714 B1 CS 201714B1 CS 400178 A CS400178 A CS 400178A CS 400178 A CS400178 A CS 400178A CS 201714 B1 CS201714 B1 CS 201714B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
thermoplastic
rubber
mixture
weight percent
asphalt
Prior art date
Application number
CS400178A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Milan Podesva
Otakar Vilim
Ladislav Rychtr
Original Assignee
Milan Podesva
Otakar Vilim
Ladislav Rychtr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milan Podesva, Otakar Vilim, Ladislav Rychtr filed Critical Milan Podesva
Priority to CS400178A priority Critical patent/CS201714B1/en
Publication of CS201714B1 publication Critical patent/CS201714B1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Vynález se týká termoplastické směsi pro výrobu hydroizolačních střešních fólií.The invention relates to a thermoplastic composition for the production of waterproofing roofing films.

Hydroizolace a hydroizolační povlaky střešních krytin se doposud provádějí převážně z asfaltovaných izolačních pásů. Zpracovávají se buď nalepováním do horkých asfaltovaných nátěrů, nebo natavováním pomocí různých typů natavovacích zařízení do asfaltových podkladů. Mohou se používat pásy s různými druhy nosných vložek, které potom ovlivňují jakost jednotlivých výrobků. Nevýhodou uvedených asfaltovaných pásů je omezená zpracovatelnost za nízkých teplot (použitelnost do + 5 °C), nízká tažnost, značná pracnost při kladení. Tyto pásy však mají především malou odolnost proti povětrnostním vlivům, což má za následek ztrátu funkce hydroizolace a krátké cykly oprav.So far, waterproofing and waterproofing coatings for roof coverings are mainly made of asphalt insulating strips. They are processed either by gluing into hot asphalt coatings or by melting with various types of melting equipment into asphalt substrates. Belts with different types of carrier liners can be used, which then affect the quality of the individual products. The disadvantages of these asphalted strips are limited workability at low temperatures (usable up to + 5 ° C), low ductility, considerable laborious laying. However, these belts have primarily low weather resistance, which results in loss of waterproofing function and short repair cycles.

Z literárních údajů jsou známé směsi pro výrobu hydroizolačních fólií na bázi plastů a asfaltu, např. fólie na bázi kopolymeru etylenvinylacetátu $ asfaltem. Dalším příkladem směsí pro výrobu fólií mohou být směsi na bázi nevulkanizovaného kaučuku, plastů a asfaltu, popřípadě může být kaučuk nahrazen regenerovaným kaučukem podle čs. autorského osvědčení č. 182416. Tyto typy fólií lze již zpracovávat za teplot pod+5°C, jejich nevýhodou jsou nízké mechanické vlastnosti, zejména za zvýšených teplot a studený tok.Mixtures for the production of waterproofing films based on plastics and asphalt, such as films based on ethylene vinyl acetate copolymer asphalt, are known from the literature. Another example of the film-forming compositions may be those based on unvulcanized rubber, plastics and asphalt, or alternatively the rubber may be replaced by regenerated rubber according to U.S. Pat. No. 182416. These types of films can already be processed at temperatures below + 5 ° C, their disadvantage being low mechanical properties, especially at elevated temperatures and cold flux.

Uvedená problematika je řešena předmětem tohoto vynálezu, kterým je termoplastická vulkanizovaná směs pro výrobu hydroizolačních fólií obsahující zcela zvulkanizovaný kaučuk. S výhodou lze při přípravě této směsi použít tzv. dynamické vulkanizace, jejíž podstatou je hnětení a vulkanizace kaučuku a ostatních přísad v hnětacím stroji za přítomnosti vulkanizačního činidla. Dynamická vulkanizace je popsána v patentových spisech NSR 2 202 706 a 2 202 738. Autoři zde popisují částečnou dynamickou vulkanizaci terpolymeru etylén-propylen-dien nebo etylénpropylenového kopolymeru za přítomnosti polypropylenu nebo polyetylénu. Takto vyrobené směsi jsou vzhledem k vysokému obsahu polymerů drahé a nedosahují ještě dobré mechanické vlastnosti. Úplná dynamická vulkanizace směsí etylénpropylendienových terpolymerů a polypropylenu nebo polyetylénu, která jako výsledek poskytuje termoplastickou elastickou hmotu, vyžaduje hnětění na vysokoobrátkových strojích, jako je například laboratorní mísič o obsahu pracovní komory 0,05 1.This problem is solved by the present invention, which is a thermoplastic vulcanized composition for the production of waterproofing films comprising fully vulcanized rubber. Preferably, so-called dynamic vulcanization can be used in the preparation of this mixture, the nature of which is to knead and vulcanize rubber and other additives in a kneading machine in the presence of a vulcanizing agent. Dynamic vulcanization is described in German Patents 2 202 706 and 2 202 738. The authors disclose here the partial dynamic vulcanization of an ethylene-propylene-diene terpolymer or an ethylene-propylene copolymer in the presence of polypropylene or polyethylene. The mixtures produced in this way are expensive due to the high polymer content and do not achieve good mechanical properties. Complete dynamic vulcanization of mixtures of ethylene propylene diene terpolymers and polypropylene or polyethylene, which results in a thermoplastic elastic mass, requires kneading on high-turn machines, such as a laboratory mixer with a working chamber content of 0.05 L.

Na větších a provozně používaných hnětačích strojích, u kterých jsou obrátky nižší, není možné tyto směsi vyrobit. Na hnětacím stroji Banbury-Bridge při 30 ot/min. byly získány nevratně zesíťované produkty v po201714 době drti. Dynamická vulkanizace takových směsí vyžaduje zřejmě větší smykové síly při vysokých otáčkách rotoru. Taková zařízení v provozním měřítku nejsou doposud k dispozici.On larger and more commonly used kneading machines where the speed is lower, it is not possible to produce these mixtures. On a Banbury-Bridge kneading machine at 30 rpm. irreversibly crosslinked products were obtained at the post-crush time. The dynamic vulcanization of such mixtures apparently requires greater shear forces at high rotor speeds. Such equipment on an industrial scale is not yet available.

Uvedené nedostatky se podařilo odstranit předmětem vynálezu, kterým je termoplastická vulkanizovaná směs pro výrobu střešních hydroizolačních svařovatelných fólií, vyznačená tím, že obsahuje 15 až 60 hmotnostních % vulkanizovaného etylén-propylénového terpolymeru nebo nenasyceného dienového kaučuku, popřípadě jeho kopolyméru, 15 až 60 hmotnostních % asfaltu, 3 až 50 hmotnostních % polyetylénu nebo izotaktického polypropylenu a 10 až 50 hmotnostních % ztužujících plniv.The present invention, which is a thermoplastic vulcanized composition for the production of roof waterproofing sealable foils, characterized in that it contains 15 to 60% by weight of vulcanized ethylene-propylene terpolymer or unsaturated diene rubber or its copolymer, 15 to 60% by weight of asphalt 3 to 50% by weight of polyethylene or isotactic polypropylene and 10 to 50% by weight of reinforcing fillers.

Rozhodující složkou při dynamické vulkanizaci v provozních hnětačích strojích je asfalt, který tvoří vhodné tavidlo polymerních směsí. Jako plastů může být využito izotaktického polypropylenu nebo polyetylénu. Z ekonomických důvodů i za účelem úpravy vlastností lze směsi plnit například sazemi, kaolinem, změkčovadly, popřípadě pryskyřicemi.Asphalt, which forms a suitable flux of polymer blends, is a decisive component in dynamic vulcanization in operational kneading machines. Isotactic polypropylene or polyethylene can be used as plastics. For economic reasons and also for the purpose of adjusting the properties, the mixtures can be filled, for example, with carbon black, kaolin, plasticizers or resins.

Je výhodné, jestliže kaučukovou složku směsi tvoří směs etylénpropylénového terpolymeru a butadien-styrenového nebo přírodního kaučuku ve hmotnostním poměru 1 : 2 až 4 :1a jestliže směs obsahuje 1 až 10 hmotnostních procent změkčovadla.It is preferred that the rubber component of the composition comprises a mixture of ethylene propylene terpolymer and butadiene-styrene or natural rubber in a weight ratio of 1: 2 to 4: 1 and if the composition contains 1 to 10 weight percent of plasticizer.

Do zhomogenizované směsi polymerů, asfaltu, plniv a změkčovadel se do hnětacího stroje při teplotě nad 100 °C vnesou vulkanizační přísady. Podle typu vulkanizačního systému probíhá vulkanizace za současného působení smykových sil v hnětacím stroji různou rychlostí. Vulkanizace se projeví zvýšením příkonu pohonné jednotky hnětaeího stroje. Při teplotě 190 až 220 °C se zamíchaná směs vypouští.Curing agents are introduced into the homogenized blend of polymers, asphalt, fillers and plasticizers at a temperature above 100 ° C. Depending on the type of vulcanization system, vulcanization takes place at different speeds in the kneading machine under the influence of shear forces. The vulcanization results in an increase in the power input of the drive unit of the kneading machine. The stirred mixture is discharged at a temperature of 190 to 220 ° C.

Horká směs se dále může zpracovat na vyhřívaném dvouválci na pásy, které se zpracují na granulát nebo ji lze rovnou válcovat na víceválcových strojích do fólií. Důležitým faktem při výrobě těchto směsí je možnost dynamické vulkanizace na běžně dostupných provozních hnětačích strojích, získaný termoplastický vulkanizát lze zpracovávat na válcovacích nebo vytlačovacích strojích. Při výrobě například střešních hydroizolačních fólií odpadá tak časově náročný proces vulkanizace.The hot mixture can be further processed on a heated double-roll into strips which are processed into granules or can be rolled directly into foils on multi-roll machines. An important fact in the production of these mixtures is the possibility of dynamic vulcanization on commercially available operating kneading machines, the obtained thermoplastic vulcanizate can be processed on rolling or extrusion machines. In the production of, for example, roof waterproofing membranes, the time-consuming vulcanization process is thus eliminated.

Přítomnost zcela zvulkanizovaného kaučuku ve směsi zvyšuje její tažnost, pevnost v tahu a elasticitu zvláště za zvýšených teplot, odpadá nebezpečí studeného toku směsí. V závislosti na obsahu zcela zvulkanizovaného kaučuku jsou směsi rozměrově stabilní až do 150 °C. Vhodnou kombinací složek lze vyrobit materiály, které lze kvalitativně za normálních nebo zvýšených teplot srovnat s pryžovými materiály vyrobenými konvenčním postupem, to znamená vulkanizací kaučukové směsi například v autoklávu nebo rotačním lisu. S výhodou lze vyrobit materiály, které se vyznačují plasticko-elastickým chováním, což nelze zajistit u pryžových hydroizolačních fólií.The presence of fully vulcanized rubber in the composition increases its ductility, tensile strength and elasticity, especially at elevated temperatures, eliminating the risk of cold flow of the composition. Depending on the content of fully vulcanized rubber, the mixtures are dimensionally stable up to 150 ° C. By a suitable combination of components, materials can be produced that can be compared qualitatively at normal or elevated temperatures with rubber materials produced by a conventional process, i.e. by vulcanizing the rubber mixture, for example in an autoclave or rotary press. Advantageously, materials having plastic-elastic behavior can be produced, which cannot be achieved with rubber waterproofing films.

Předností fólií je jejich výborná odolnost proti povětrnostním vlivům a ozonu. Plasticko-elastické chování je důležité při provádění utěsňování a tvarování střešních detailů. Ve srovnání s pryžovými fóliemi mají vyšší odolnost proti tlakové vodě a: lepší strukturní pevnost. Fólie lze lepit do asfaltového podkladu natavováním nebo je pokládat do horkých asfaltových nátěrů, spoje lze provádět svařováním pomocí tepelných zdrojů, přičemž pevnost spoje se vyrovná pevnosti samotné fólie.The advantage of the films is their excellent resistance to weathering and ozone. The plastic-elastic behavior is important when sealing and shaping the roof details. Compared to rubber foils, they have higher pressure water resistance and: better structural strength. The films can be glued to the asphalt substrate by melting or laid in hot asphalt coatings, the joints can be welded by heat sources, while the bond strength is equal to the strength of the film itself.

Příklad 1Example 1

Ve vysokotlakém hnětacím stroji typu Banbury-Bridge obsah 60 1 byla zamíchána termoplastická směs podle receptury 1. Do hnětacího stroje při počáteční teplotě 25 °C byl vnesen kaučuk, kysličník zinečnatý, kyselina stearová, asfalt, polypropylen, saze a změkčovadlo. Po 2 minutách hnětení dosáhla teplota na kontrolním čidle 140 °C a v tomto okamžiku byly přidány vulkanizační přísady a současně bylo zapnuto chlazení vodou. V průběhu 2 minut se zvedl odběr proudu hnací jednotky o 10 %, po 10 minutách dosáhla teplota čidla 190 °C, hnětení bylo ukončeno a obsah komory vypuštěn. Na dvouválci o teplotě 160 °C byly ze směsi vyřezány pásky velikosti 60 X 5 mm, které byly po zchlazení granulovány. Z granulátu byla na vytlačovacím stroji o průměru šneku 90 mm vytlačena fólie velikosti 500 X 1,5 mm při teplotě hubice 190 až 200°C. Z fólie byla vyseknuta zkušební tělesa a stanoveny mechanické vlastnosti.In a 60 L Banbury Bridge Bridge high pressure mixer, the thermoplastic composition of formula 1 was mixed. Rubber, zinc oxide, stearic acid, asphalt, polypropylene, carbon black and plasticizer were introduced into the kneader at an initial temperature of 25 ° C. After 2 minutes of kneading, the temperature at the control sensor reached 140 ° C, at which point vulcanizing agents were added while the water cooling was switched on. Within 2 minutes the power take-off of the drive unit was increased by 10%, after 10 minutes the sensor temperature reached 190 ° C, kneading was stopped and the chamber contents were drained. On a two-roll cylinder at a temperature of 160 ° C, 60 X 5 mm tapes were cut from the mixture and granulated after cooling. A 500 X 1.5 mm foil was extruded from the granulate on a 90 mm screw extruder at a die temperature of 190-200 ° C. Test specimens were punched from the film and mechanical properties determined.

Použitá receptura 1 hmotnostní díly etylén-propylenový terpolymer 100 polypropylén 133 asfalt 110 saze 50 naftenjcké změkčovadlo 10 kysličník zeničnatý 5 kyselina^ stearová 1,5 tetrametylthiurammonosulfid 1,5Recipe used 1 parts by weight of ethylene-propylene terpolymer 100 polypropylene 133 asphalt 110 carbon black 50 naphthenic plasticizer 10 zinc oxide 5 stearic acid 1.5 tetramethylthiurammonosulfide 1.5

2-bis benzothiazolyl disulfid 0,5 síra 2 mechanické vlastnosti fólie pevnost v tahu tažnost modul 200 % elasticita tvrdost průtažnost strukturní pevnost Crescent při 25 °C mrazuvzdornost NIlSP ozónuvzdomost2-bis benzothiazolyl disulfide 0,5 sulfur 2 mechanical properties of film tensile strength elongation modulus 200% elasticity hardness ductility structural strength Crescent at 25 ° C frost-resistance NIlSP ozone-resistance

300 h, 25 °C, 50 % deformace300 h, 25 ° C, 50% deformation

8,3 MPa 770 %8,3 MPa

3,7 MPa 26 %3,7 MPa 26%

Sh A 44 %Sh A 44%

35,4 N/mm —42 °C 300 pphm beze změny35.4 N / mm —42 ° C 300 pphm unchanged

Příklad 2Example 2

mechanické hodnoty mechanical values Postup míchání je stejný jako The mixing procedure is the same as that hmotnost- mass- v příkladě 1 in Example 1 ní díly parts pevnost v tahu tensile strength 1,8 MPa 1.8 MPa tažnost ductility 145 % 145% etylén-propylenový terpolymer an ethylene-propylene terpolymer 70 70 elasticita elasticity 12% 12% butadien-styrenový kaučuk butadiene-styrene rubber 30 30 průtažnost elongation 2Q% 2Q% polyetylén polyethylene 50 50 tvrdost hardness 43ShA 43ShA asfalt asphalt 50 50 saze soot 120 120 Směs 2 Mixture 2 hmotnost- mass- naftenické změkčovadlo naphthenic plasticizer 30 30 ní díly parts kysličník zinečnatý zinc oxide 5 5 kyselina stearová stearic acid 1 1 kopolymer etylén-vinylacetát ethylene-vinyl acetate copolymer 100 100 ALIGN! tetrametylthiurammonosulfid tetramethylthiurammonosulfide 1,5 1.5 asfalt asphalt 50 50 merkaptobenzthiazol mercaptobenzthiazole 0,7 0.7 saze soot 5 5 síra sulfur 2,5 2.5 antioxidant antioxidant 0,4 0.4

mechanické vlastnosti fólie pevnost v tahu tažnost modul 200 % elasticita tvrdost strukturní pevnost Crescent při 25 °C průtažnost mrazuvzdornost NIIŠP ozonuvzdornost 300 pphm. 300 h 25 °C, 50 % deformacemechanical properties foil tensile modulus elongation modulus 200% elasticity hardness structural strength Crescent at 25 ° C elongation frost - resistance NIIŠP ozone - resistance 300 pphm. 300 h 25 ° C, 50% deformation

8,5 MPa 432 %8.5 MPa 432%

6,2 MPa 13 % .6.2 MPa 13%.

Sh ASh A

N/mm 50% —33 °C beze změnyN / mm 50% —33 ° C unchanged

Pro srovnání uvádíme příklady doposud používaných termoplastických směsí pro střešní hydroizolační fólie:Examples of thermoplastic compounds used for roof waterproofing membranes are as follows:

Směs 1Mixture 1

Regenerovaná pryž minerální plnivo asfalt změkčo vadlo hmotnostní díly mechanické hodnotyRegenerated rubber mineral filler asphalt softens weight parts of mechanical value

pevnost v tahu tažnost elasticita průtažnost tvrdost tensile strength ductility elasticity elongation hardness 8,6 MPa 730 % 23 % 560 % 84 Sh A 8,6 MPa 730% 23% 560% 84 Sh A Směs Mixture etylén-propylenový kaučuk polyetylén asfalt saze křída ethylene-propylene rubber polyethylene asphalt soot chalk 100 20 100 100 150 100 ALIGN! 20 May 100 ALIGN! 100 ALIGN! 150 mechanické hodnoty mechanical values pevnost v tahu tažnost elasticita průtažnost tvrdost tensile strength ductility elasticity elongation hardness 3,7 MPa 500 % 25% 420 % 69 Sh A 3.7 MPa 500% 25% 420% 69 Sh A

Z porovnání jsou zřejmé zlepšené vlastnosti směsí podle tohoto vynálezu.From the comparison, the improved properties of the compositions of the invention are evident.

Claims (4)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Termoplastická dynamicky vulkanizovaná směs pro výrobu hydroizolačních střešních fólií, vyznačená tím, že obsahuje 15 až 60 hmotnostních procent vulkanizovaného etylénpropylénového terpolymeru nebo nenasyceného dienového kaučuku, popřípadě jeho kopolymeru, 15 až 60 hmotnostních procent asfaltu, 3 až 50 hmotnostních procent polyetylénu nebo izotaktického polypropylenu a 10 až 50 hmotnostních procent ztužujících plniv.Thermoplastic dynamically vulcanized composition for the production of waterproofing roofing foils, characterized in that it contains 15 to 60 weight percent of vulcanized ethylene propylene terpolymer or unsaturated diene rubber or copolymer thereof, 15 to 60 weight percent of asphalt, 3 to 50 weight percent of polyethylene or isotactic polypropylene and 10 to 50 weight percent of reinforcing fillers. 2. Termoplastická směs podle bodu 1, vyznačená tím, že jako kaučukovou složku obsahuje směs etylénpropylénového terpolymeru a butadienstyrenového kaučuku nebo přírodního kaučuku ve hmotnostním poměru 1 : 2 až 4 : 1.2. The thermoplastic composition of claim 1, wherein the rubber component is a mixture of ethylene-propylene terpolymer and butadiene-styrene rubber or natural rubber in a weight ratio of 1: 2 to 4: 1. 3. Termoplastická směs podle bodu 1, vyznačená tím, že obsahuje 1 až 10 hmotnostních procent změkčovadla.3. The thermoplastic composition of claim 1 comprising from about 1 to about 10 weight percent plasticizer. 4. Termoplastická směs podle bodu 1, vyznačená tím, že jako ztužující plnivo obsahuje saze nebo aktivní kysličník křemičitý.4. The thermoplastic composition of claim 1, wherein the reinforcing filler is carbon black or active silica.
CS400178A 1978-06-19 1978-06-19 Thermoplastic vulkanizable mixture for manufacturing hydroinsulating roof foils CS201714B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS400178A CS201714B1 (en) 1978-06-19 1978-06-19 Thermoplastic vulkanizable mixture for manufacturing hydroinsulating roof foils

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS400178A CS201714B1 (en) 1978-06-19 1978-06-19 Thermoplastic vulkanizable mixture for manufacturing hydroinsulating roof foils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS201714B1 true CS201714B1 (en) 1980-11-28

Family

ID=5381728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS400178A CS201714B1 (en) 1978-06-19 1978-06-19 Thermoplastic vulkanizable mixture for manufacturing hydroinsulating roof foils

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS201714B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5266626A (en) Thermoplastic elastomer based on an ethylene/α-olefin copolymer and on polynorbornene
US4948840A (en) Thermoplastic elastomer of propylene polymer material and crosslinked ethylene-propylene rubber
US3974240A (en) Thermoplastic elastomer compositions
KR100418018B1 (en) Thermoplastic elastomer composition and method of making same
JPH04234448A (en) Dynamically partially crosslinked thermoplastic elastomer containing polybutene-1
EP0052469B1 (en) Thermoplastic elastomer and electrical plug or connector made therewith
US5240983A (en) Process for producing polyolefin thermoplastic elastomer composition
CA1107885A (en) Compositions comprising polybytene, epom and polyolefin
JPS644536B2 (en)
CN110964265A (en) Dynamic vulcanization thermoplastic elastomer waterproof material and preparation method thereof
US4108947A (en) Thermoplastic elastomer composition
JP2000038485A (en) Thermoplastic elastomer composition
US4160751A (en) Low pressure injection moldable compositions
Walton Metallocene catalyzed ethylene/alpha olefin copolymers used in thermoplastic elastomers
US6046260A (en) Zinc oxide dispersion
US4169820A (en) Elastomeric compositions
CN117209906B (en) Reactive high-flexibility thermoplastic polyolefin elastomer and preparation method and application thereof
CS201714B1 (en) Thermoplastic vulkanizable mixture for manufacturing hydroinsulating roof foils
US5104940A (en) Thermoplastic elastomer based on ethylene/acrylate copolymer and polynorbornene
JPH07103274B2 (en) Olefin-based thermoplastic elastomer composition
JP3196453B2 (en) Method for producing thermoplastic elastomer composition
KR100341403B1 (en) Composition for the preparation of thermoplastic elastomer and process method thereof
JP2985622B2 (en) Thermoplastic elastomer composition for calender molding
JPH02255733A (en) Water-proofing sheet made of thermoplastic elastomer
US4761444A (en) Blend composition of sulfo EPDM's having improved tear properties