RU2052046C1

RU2052046C1 - Method for making layered roofing cover

Info

Publication number: RU2052046C1
Application number: RU93012841A
Authority: RU
Inventors: В.Е. Чмовж; Д.В. Чмовж
Original assignee: Научно-производственное ремонтно-строительное предприятие "Союзстройэласт"
Priority date: 1993-03-11
Filing date: 1993-03-11
Publication date: 1996-01-10

Abstract

FIELD: building materials. SUBSTANCE: method for making layered roofing cover comprises at least two layers, with one being a base, and the second being polymeric water proof layer on the base of butyl rubber produced by mixing composition components including butyl rubber, low-molecular polyethylene, stearic acid, paraffin and structuring filler followed by doubling polymeric layer with the base. Fiber or non-fabric perforated material is used as a base. The components as follows are mixed to produce the second layer: butyl rubber, low-molecular polyethylene, stearic acid, paraffin, structuring filler. Cinder or cinder/kaolin mixture with the following weight relations are used as the filler: 30 - 60 butyl rubber; 5 - 10 low-molecular polyethylene; 5 - 10 stearic acid; 1 - 5 paraffin; 40 - 70 structuring filler (cinder), or cinder/kaolin mixture with the following weight relations: 20 - 35 cinder; 20 - 35 kaolin. Polymeric layer components are mixed at 60 - 150 C temperature using rubber stirrer, an extruder and a calender. The two layers are interconnected at the last stage of calendering at 50 - 110 C temperature. EFFECT: low cost roofing cover, high water proof capacity, resistant to environmental exposure and able to be used as strips, rolls or soft tile.

Description

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления кровельных покрытий, преимущественно в виде листов, полос, рулонов или мягкой черепицы. The invention relates to building materials and can be used for the manufacture of roofing, mainly in the form of sheets, strips, rolls or soft tiles.

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. The prior art methods for the manufacture of synthetic roofing by applying a waterproofing (protective) layer on a fibrous base. At the same time, bitumen polymer compositions or butyl rubber based compositions with filler are used as a synthetic protective layer.

Эти кровельные покрытия характеризуются достаточно хорошими гидроизоляционными свойствами, но недолговечны, подвержены разрушению под воздействием температурных перепадов и других факторов окружающей среды. These roofing coatings are characterized by fairly good waterproofing properties, but are short-lived, subject to destruction under the influence of temperature changes and other environmental factors.

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. The closest known solutions to the invention is a method of manufacturing a synthetic roofing, including the preparation of a waterproofing synthetic layer based on butyl rubber by mixing the components using a rubber mixer and applying it to the substrate in compliance with the appropriate temperature conditions at each stage (see source). This roofing has good waterproofing properties and is more resistant to environmental influences, but over time it becomes brittle, especially in a continental climate with sharp fluctuations in ambient temperature. In addition, its composition uses relatively expensive and scarce components.

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. The aim of the invention is the creation of an inexpensive synthetic roofing with high waterproofing characteristics, resistant to environmental influences and suitable for use both in the form of sheets and in the form of tiles.

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.This is ensured by the fact that in the method of manufacturing a layered roof covering, consisting of at least two layers, one of which is the base, and the second polymer waterproofing layer based on butyl rubber. The polymer layer is obtained by mixing the components of the composition containing butyl rubber, low molecular weight polyethylene, stearic acid, paraffin and a structuring filler, followed by duplication of the polymer layer with the base. According to the invention, a fibrous or non-woven hole material is used as the base, and the second layer is performed by sequentially mixing the following components: butyl rubber, low molecular weight polyethylene, stearic acid, paraffin, a structuring filler, which is a cinder or a cinder / kaolin mixture in the following ratio, weight parts Butyl rubber 30-60
Low molecular weight polyethylene 5-10 Stearic acid 5-10 Paraffin 1-5
Structuring filler: Cinder 40-70 or a mixture of cinder with kaolin in the following ratio, parts by weight Cinder 20-35 Kaolin 20-35. In this mixing of the components of the polymer layer is carried out at a temperature of 60-150 ^{° C} using a mixer, extruder and calender, and the connection of the two layers is carried out at the last stage calender at a temperature of 50-110 ° ^C.

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.The strength, flexibility and durability of the layered roofing obtained by the proposed method is due to the introduction of a plasticizer in the composition in the form of a mixture of low molecular weight polyethylene, stearic acid and paraffin, as well as a structuring filler in the form of a furnace (pyrite cinder), in the proposed weight ratio. The furnace (pyrite) cinder is a non-deficient waste of the pyrogenetic processes of metallurgical production and contains more than 70% iron (Fe ₂ O ₃ , FeO) and up to 7% sulfur. The furnace (pyrite) cinder has increased sorption activity before neutralizing it with water in the sludge collector; therefore, when introduced into the composition, it forms a spatial lattice with strong bonds between organic and inorganic particles filled with a butyl rubber composite mixture. Thus, when using furnace (pyrite) cinder as a structuring filler, the problem of recycling metallurgical waste is additionally solved, and the use of a mixture of equal weight amounts of cinder and kaolin leads to the appearance of a synergistic effect, which manifests itself in a significant strengthening of the bonds of the spatial lattice and organic components , which further increases the mechanical strength of the coating.

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).Application of the obtained synthetic waterproofing layer to a base of fibrous or non-woven (mesh, hole, needle-punched) material at 50-110 ^о С using the thermal contact method ensures reliable connection of the waterproofing layer with the fabric base, which also increases the strength, flexibility and durability (service life) of the roofing )

Получение синтетического кровельного покрытия по способу осуществляется следующим образом. Obtaining a synthetic roofing according to the method is as follows.

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.32 parts by weight are loaded into the rubber mixer. crushed butyl rubber and 20 parts by weight plasticizer in a mixture of a low molecular weight polyethylene (polyethylene wax), stearic acid and paraffin wax and the mixture stirred for 15 min at ¹¹⁰ ° C until a homogeneous mass. If necessary, at this stage of the process, you can introduce a dye, for example a mixture of minium and soot. Then, a structuring filler (40-70 parts by weight) of the cinder or 20-35 parts by weight is added to the rubber mixer. furnace cinder and kaolin (grinding 50-500 microns) and stirring was continued at a temperature not higher than 150 ° ^C until homogeneous mixture. The mass of the specified composition prepared in a rubber mixer is fed to the rollers for homogenization and plasticization, and then sent to the calender by means of an extruder with a slit head, where the cloth of the waterproofing synthetic layer is calibrated and cooled. In the final stage of calendering at 50-110 ^C. web waterproofing layer connected to the base of a synthetic fibrous material such as fiberglass. As the basis can be used and non-woven hole material made, for example, by needle punching.

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. The resulting tape coating is sent for cutting for the manufacture of flexible tiles, which have high waterproofing properties, are durable, aesthetic, do not prick, are resistant to environmental influences with sharp temperature drops, have an almost unlimited service life and relatively low cost.

Claims

METHOD FOR PRODUCING A LAYERED ROOF COATING, consisting of at least two layers, one of which is a base, and the second is a polymer waterproofing layer based on butyl rubber, followed by duplication of the polymer layer with a base, characterized in that a fibrous or non-woven hole is used as the base material, and the second layer is performed by sequentially mixing the following components: butyl rubber, low molecular weight polyethylene, stearic acid, paraffin, a structuring filler, as e which use cinder or a mixture of cinder with koalin in the following ratio, wt. hours;
Butyl rubber - 30-60
Low molecular weight polyethylene - 5 - 10
Stearic acid - 5 - 10
Paraffin - 1 - 5
Structuring filler: cinder - 40 - 70
or a mixture of cinder with kaolin in the following ratio in the mixture, parts by weight:
Cinder - 20 - 35
Kaolin - 20 - 35
the mixing of the components of the polymer layer is carried out at a temperature of 60 - 150 ^o C using a rubber mixer, extruder and calender, and the connection of both layers is carried out at the last calendering stage at a temperature of 50 - 110 ^o C.