RU2237684C2

RU2237684C2 - Rapidly repairable electrometric roofing material and waterproofing material and method for it preparing

Info

Publication number: RU2237684C2
Application number: RU2002130456/04A
Authority: RU
Inventors: С.И. Морковин (RU); С.И. Морковин; В.М. Оськин (RU); В.М. Оськин; В.Е. Селефоненков (RU); В.Е. Селефоненков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ОгнеИзолКровля"
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2004-10-10

Abstract

FIELD: polymers.

SUBSTANCE: invention relates to polymeric roofing and waterproofing materials, methods for their preparing and can be used in building industrial and civil objects. Roofing material is fulfilled as vulcanized linen with adhesion layers applied on edge of upper linen surface and on edge of lower linen surface from the opposite side as strips by 40-120 mm. Adhesion layers are fulfilled from thermally activated glue-melt based on polyurethane and chloroprene rubber with special additives or glue-melt based on polyolefins or polyurethane with special additives on preliminary roughed edges of linen covered by insulating material. Invention provides preparing material using glue-solution by the 1-st variant, and glue-melt by the 2-d variant.

EFFECT: improved preparing method, valuable properties of material.

4 cl, 1 dwg, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к полимерным кровельным и гидроизоляционным материалам, способам их получения и может быть использовано при строительстве промышленных и гражданских объектов.The invention relates to polymeric roofing and waterproofing materials, methods for their preparation and can be used in the construction of industrial and civil facilities.

Известно много полимерных кровельных и гидроизоляционных материалов на основе каучуков с низкой непредельностью (этиленпропиленовый каучук, бутилкаучук) (патенты РФ №№2068858, 2139894, 2058339, ТУ 5774-002-41993527-97 “Материал эластомерный рулонный кровельный и изоляционный “Кромэл”, ТУ 5774-00146439362-99 “Материал рулонный кровельный и гидроизоляционный “Поликром”, ТУ 5774-003-38976057-2002 “Материал эластомерный рулонный кровельный и гидроизоляционный “Акваластен-Э” (аналог).Many polymeric roofing and waterproofing materials based on rubbers with low unsaturation are known (ethylene-propylene rubber, butyl rubber) (RF patents Nos. 2068858, 2139894, 2058339, TU 5774-002-41993527-97 “Elastomeric rolled roofing and insulation material“ Cromel ”, TU 5774-00146439362-99 “Material roll roofing and waterproofing“ Polikrom ”, TU 5774-003-38976057-2002“ Material elastomeric roll roofing and waterproofing “Akvalasten-E” (analogue).

При высокой долговечности (15-20 лет) и технологичности при проведении кровельных работ по сравнению с битумными и битумполимерными кровельными материалами, материалы на эластомерной основе, тем не менее, обладают существенным недостатком – высокой трудоемкостью при подготовке полотен к склеиванию швов (шероховка и обезжиривание швов, нанесение клея, сушка клеевого слоя, наложение полотен друг на друга и их прикатка).With high durability (15-20 years) and manufacturability when carrying out roofing compared to bituminous and bitumen-polymer roofing materials, elastomeric-based materials, nevertheless, have a significant drawback - high laboriousness in preparing the paintings for gluing joints (roughening and degreasing of joints , application of glue, drying of the adhesive layer, the application of paintings on each other and their rolling).

Известны эластомерные рулонные кровельные материалы, комплектуемые вместо клея адгезионной лентой шириной 75 мм (техническая документация фирмы “FIRESTONE”, США “Кровельные системы с мембраной EPDM”), однако и в этом случае требуется шероховка и промазка шва праймером.Known elastomeric rolled roofing materials that are completed with adhesive tape 75 mm wide instead of glue (technical documentation of the company “FIRESTONE”, USA “Roofing systems with EPDM membrane”), however, in this case, roughening and sealing of the joint with primer is also required.

Попытка существенно снизить трудоемкость укладки кровельного ковра предприняли инженеры фирмы “PHOENIX AG”, Германия. Гидроизоляционный материал “Resitrix”, изготавливаемый по DIN 7864 (аналог), имеет по всей нижней поверхности резинового полотна адгезионный слой из модифицированного битума, что позволяет осуществлять стыковку полотен материала путем сварки горячим воздухом с помощью ручного промышленного фена или сварочного полуавтомата (техническая документация фирмы “PHOENIX AG”, Германия “Руководство по укладке гидроизоляционного материала “Resitrix”).An attempt to significantly reduce the complexity of laying a roofing carpet was undertaken by engineers from PHOENIX AG, Germany. The waterproofing material “Resitrix”, manufactured in accordance with DIN 7864 (analogue), has an adhesive layer of modified bitumen along the entire bottom surface of the rubber sheet, which allows joining the material sheets by welding with hot air using a hand-held industrial hair dryer or a welding semiautomatic device (technical documentation of the company “ PHOENIX AG ”, Germany“ Installation Guide for Waterproofing Material “Resitrix”).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение трудозатрат при устройстве гидроизоляционного кровельного ковра, снижение массы кровельного ковра и, как следствие этого, нагрузки на несущие конструкции кровли, увеличение прочности, динамической выносливости, тепло- и морозостойкости шовного соединения при стыковке полотен кровельного материала.The technical result of the invention is to reduce labor costs when installing a waterproofing roofing carpet, reducing the weight of the roofing carpet and, as a result, the load on the supporting roof structures, increasing strength, dynamic endurance, heat and frost resistance of the suture joint when joining the roofing material.

Поставленная цель достигается тем, что быстромонтируемый эластомерный рулонный кровельный и гидроизоляционный материал выполнен в виде вулканизованного полотна на нижней, а с противоположной стороны на верхней поверхности которого нанесен адгезионный слой из термоактивируемого клея-раствора или из термоактивируемого клея-расплава в виде полос шириной 40-120 мм, нанесенного в промышленных условиях на предварительно зашерохованные кромки. Вулканизованное эластомерное полотно изготавливается из резиновых смесей на основе этиленпропиленовых каучуков, бутилкаучуков, хлоропреновых каучуков или их комбинаций. Термоактивируемый клей – клей, у которого конфекционная клейкость активируется путем нагрева. В качестве термоактивируемого клея-раствора используют клеи на основе полиуретана и хлоропренового каучука с целевыми добавками, а в качестве клея-расплава используют клеи на основе полиолефинов или полиуретана с целевыми добавками. Полосы адгезионного слоя покрыты изоляционным материалом. В качестве изоляционного материала используют силиконизированную бумагу, полиэтиленовую или полипропиленовую, или полиамидную пленки.This goal is achieved by the fact that the fast-mounted elastomeric rolled roofing and waterproofing material is made in the form of a vulcanized fabric on the bottom, and on the opposite side of the upper surface of which is applied an adhesive layer of heat-activated adhesive solution or hot melt adhesive in the form of strips 40-120 wide mm, applied under industrial conditions to previously roughened edges. The vulcanized elastomeric fabric is made from rubber compounds based on ethylene propylene rubbers, butyl rubbers, chloroprene rubbers, or combinations thereof. Thermally activated glue - glue in which the adhesive tack is activated by heating. Adhesives based on polyurethane and chloroprene rubber with target additives are used as heat-activated adhesive solution, and adhesives based on polyolefins or polyurethane with target additives are used as hot melt adhesive. The adhesive strip is coated with an insulating material. Siliconized paper, polyethylene or polypropylene, or polyamide films are used as insulating material.

Способ получения быстромонтируемого эластомерного рулонного кровельного и гидроизоляционного материала заключается в том, что на зашерохованные кромки нижней и верхней поверхности каландрового и вулканизируемого полотна (1) (см. чертеж) наносят термоактивируемый клей (2) в виде раствора с последующей сушкой, охлаждением и изоляцией клеевого слоя силиконизированной бумагой, полиэтиленовой или полипропиленовой, или полиамидной пленкой. Или на зашерохованные кромки наносят термоактивируемый клей-расплав с последующим охлаждением слоя клея и изоляцией клеевого слоя силиконизированной бумагой, полиэтиленовой или полипропиленовой, или полиамидной пленкой.A method of obtaining a fast-mounted elastomeric roll of roofing and waterproofing material is that heat-activated glue (2) is applied to the roughened edges of the lower and upper surfaces of the calendered and vulcanized fabric (1) (see drawing), followed by drying, cooling and insulation of the adhesive a layer of siliconized paper, polyethylene or polypropylene, or polyamide film. Or heat-activated hot melt adhesive is applied to the roughened edges, followed by cooling of the adhesive layer and insulation of the adhesive layer with siliconized paper, polyethylene or polypropylene, or polyamide film.

В качестве термоактивируемого клея-раствора могут быть использованы клеи на основе полиуретана и хлоропренового каучука с целевыми добавками, в качестве клея-расплава – клеи на основе полиолефинов или полиуретана с целевыми добавками.As a thermally activated adhesive solution, adhesives based on polyurethane and chloroprene rubber with target additives can be used, as hot melt adhesives based on polyolefins or polyurethane with target additives can be used.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Вулканизованное каландрованное полотно эластомерного кровельного материала шерохуют и наносят на подготовленные кромки шириной 120 мм раствор термоактивируемого клея на основе полиуретана и хлоропренового каучука с целевыми добавками (“Элад-522”), проводят сушку с использованием инфракрасных нагревателей, охлаждают и накладывают на клеевой слой полиэтиленовую пленку для защиты клеевого слоя от воздействия пыли и окружающей среды. Полотно эластомерного кровельного материала с нанесенным клеевым слоем режут на отрезки необходимой длины, закатывают в рулоны и упаковывают.The vulcanized calendared fabric of the elastomeric roofing material is roughened and a solution of thermally activated adhesive based on polyurethane and chloroprene rubber with target additives (Elad-522) is applied to prepared edges 120 mm wide, dried using infrared heaters, cooled and a plastic film is applied to the adhesive layer to protect the adhesive layer from dust and the environment. Cloth of elastomeric roofing material with an adhesive layer is cut into pieces of the required length, rolled up and packaged.

Характеристики стыков, производительность труда при стыковке рулонов при проведении кровельных работ, нагрузка на кровлю приведены в таблице.Characteristics of joints, labor productivity when joining rolls during roofing, the load on the roof are shown in the table.

Пример 2.Example 2

Вулканизованное каландрованное полотно эластомерного кровельного материала шерохуют и наносят на подготовленные кромки шириной 40 мм расплав термоактивируемого клея на основе полиолефинов (“Расплав”), охлаждают и накладывают на клеевой слой силиконизированную бумагу для защиты клеевого слоя от воздействия пыли и окружающей среды. Полотно эластомерного кровельного материала с нанесенным клеевым слоем режут на отрезки необходимой длины, закатывают в рулоны и упаковывают.The vulcanized calendered web of elastomeric roofing material is roughened and applied to prepared edges with a width of 40 mm, a melt of thermally activated adhesive based on polyolefins (“Melt”) is cooled and siliconized paper is applied to the adhesive layer to protect the adhesive layer from dust and the environment. Cloth of elastomeric roofing material with an adhesive layer is cut into pieces of the required length, rolled up and packaged.

Пример 3.Example 3

Вулканизованное каландрованное полотно эластомерного кровельного материала шерохуют и наносят на подготовленные кромки шириной 80 мм расплав термоактивируемого клея на основе полиуретана (“Термодур”), охлаждают и накладывают на клеевой слой полипропиленовую пленку для защиты клеевого слоя от воздействия пыли и окружающей среды. Полотно эластомерного кровельного материала с нанесенным клеевым слоем режут на отрезки необходимой длины, закатывают в рулоны и упаковывают.The vulcanized calendered sheet of elastomeric roofing material is roughened and applied to prepared edges with a width of 80 mm, a melt of thermally activated adhesive based on polyurethane (“Thermodur”) is cooled and a polypropylene film is applied to the adhesive layer to protect the adhesive layer from dust and the environment. Cloth of elastomeric roofing material with an adhesive layer is cut into pieces of the required length, rolled up and packaged.

Пример 4.Example 4

В качестве эластомерного рулонного кровельного материала использован материал “Resitrix” фирмы “PHOENIX AG”, Германия (аналог) с адгезионным подслоем (по всей ширине полотна) на основе модифицированного битума.As an elastomeric rolled roofing material, the material “Resitrix” of the company “PHOENIX AG”, Germany (analogue) with an adhesive sublayer (over the entire width of the sheet) based on modified bitumen was used.

Пример 5.Example 5

В качестве эластомерного рулонного кровельного материала использован “Акваластен-Э” ТУ 5774-003-38976057-2002 (аналог).As an elastomeric rolled roofing material, “Aqualasten-E” TU 5774-003-38976057-2002 (analogue) was used.

Устройство кровельного ковра (соединение кромок полотен эластомерного кровельного материала внахлест) по примерам 1-4 осуществляли путем нагрева кромок с нанесенным на них термоактивируемым клеем (примеры 1-3) или адгезионным слоем модифицированного битума (пример 4) горячим воздухом с помощью промышленного фена с последующей прикаткой полотен резиновым роликом.The device of the roofing carpet (joining the edges of the sheets of the elastomeric roofing material with an overlap) according to examples 1-4 was carried out by heating the edges with heat-activated adhesive applied to them (examples 1-3) or an adhesive layer of modified bitumen (example 4) with hot air using an industrial hair dryer, followed by rolling the sheets with a rubber roller.

Устройство кровельного ковра по примеру 5 осуществляли традиционным способом: 1) шероховка кромок полотен с помощью специальной насадки для электродрели; 2) обезжиривание кромок растворителем; 3) нанесение шовного клея “Контактол-2” ТУ 205 РФ 1-23-40-94; 4) сушка клеевого слоя; 5) прикатка полотен резиновым роликом.The device of the roofing carpet according to example 5 was carried out in the traditional way: 1) roughening the edges of the paintings using a special nozzle for electric drill; 2) degreasing the edges with a solvent; 3) applying suture adhesive “Contactol-2” TU 205 RF 1-23-40-94; 4) drying the adhesive layer; 5) rolling of cloths with a rubber roller.

Характеристики стыковочных швов, производительность труда при устройстве кровельного ковра, нагрузка на кровлю (масса 1 м кровельного ковра) приведены в таблице.The characteristics of the joint seams, labor productivity when installing a roofing carpet, the load on the roof (weight of 1 m of roofing carpet) are given in the table.

Приведенные примеры показывают, что предлагаемое изобретение позволяет существенно, почти в два раза по сравнению с аналогом (пример 4) и в 15 раз по сравнению с аналогом (пример 5) повысить производительность труда при стыковке полотен в процессе устройства кровельного ковра.The above examples show that the present invention allows significantly, almost twice as compared with the analogue (example 4) and 15 times compared with the analogue (example 5) to increase labor productivity when joining the paintings in the process of installing a roofing carpet.

Сам кровельный ковер (примеры 1-3) имеет массу, в два раза меньшую, чем аналог (пример 4), что определяется толщиной адгезионного слоя: при одинаковой толщине эластомерного гидроизоляционного слоя – 1,2 мм, толщина адгезионного битум-полимерного слоя в прототипе составляет 1,9 мм.The roofing carpet itself (examples 1-3) has a mass that is half as much as the analogue (example 4), which is determined by the thickness of the adhesive layer: with the same thickness of the elastomeric waterproofing layer - 1.2 mm, the thickness of the adhesive bitumen-polymer layer in the prototype is 1.9 mm.

Кроме того, большая толщина стыка в аналоге (пример 4) способствует образованию застойных зон воды, препятствуя ее свободному стоку.In addition, the large thickness of the joint in the analogue (example 4) contributes to the formation of stagnant zones of water, preventing its free flow.

Согласно данным, полученным при испытании стыков, выполненных внахлест в кровельном ковре в соответствии с изобретением, существенно превышает прочность стыков в сравнении с аналогом (пример 4), что, во-первых, определяется высокой адгезионной активностью термоактивируемых клеев и, во-вторых, их высокой когезионной прочностью, особенно полиуретановых клеев (примеры 1,3) – разрушение стыка происходит по резине.According to the data obtained when testing the joints overlapped in the roofing carpet in accordance with the invention, significantly exceeds the strength of the joints in comparison with the analogue (example 4), which, firstly, is determined by the high adhesive activity of thermally activated adhesives and, secondly, their high cohesive strength, especially polyurethane adhesives (examples 1,3) - the destruction of the joint occurs in rubber.

Динамическая выносливость шовного соединения (гибкость шва при температуре 18±2°С по числу двойных перегибов на 180°), изготовленного в соответствии с изобретением как минимум на два порядка выше, чем в аналоге (пример 4).The dynamic endurance of the suture joint (the flexibility of the seam at a temperature of 18 ± 2 ° C according to the number of double bends by 180 °) made in accordance with the invention is at least two orders of magnitude higher than in the analogue (example 4).

Неожиданно высокой получилась морозостойкость шовного соединения (минус 60°С – в четыре раза более низкая температура, чем в аналоге (пример 4), равная практически морозостойкости эластомерного кровельного материала (гибкость на брусе с закруглением радиусом 5 мм), изготовленного в соответствии с изобретением (примеры 1-3), несмотря на то, что морозостойкость самих полимеров, являющихся основой термоактивируемых клеев, составляет минус 20-30°С. Это явление можно объяснить тем, что слой клея расположен в центральной зоне шва, где он не подвержен ни деформации растяжения, ни деформации сжатия.The frost resistance of the suture joint was unexpectedly high (minus 60 ° С - four times lower temperature than in the analogue (example 4), which was almost equal to the frost resistance of the elastomeric roofing material (flexibility on a beam with a rounded radius of 5 mm) made in accordance with the invention ( examples 1-3), despite the fact that the frost resistance of the polymers themselves, which are the basis of thermally activated adhesives, is minus 20-30 ° C. This phenomenon can be explained by the fact that the adhesive layer is located in the central zone of the seam, where it is not exposed neither tensile strain nor compressive strain.

Теплостойкость шовного соединения по примерам 1-3 также выше, чем по аналогу (пример 4), что можно определить природой полимеров, являющихся основой термоактивируемых клеев и адгезионного слоя на основе модифицированного битума.The heat resistance of the suture joint in examples 1-3 is also higher than in the analogue (example 4), which can be determined by the nature of the polymers, which are the basis of thermally activated adhesives and an adhesive layer based on modified bitumen.

Claims

1. Fast-mounted elastomeric rolled roofing and waterproofing material, made in the form of a vulcanized fabric, with adhesive layers deposited on the edge of the upper surface of the fabric, and on the opposite side, on the edge of the lower surface of the fabric in the form of strips 40-120 mm wide, with adhesive layers made of thermally activated adhesive solution based on polyurethane and chloroprene rubber with target additives or hot melt adhesive based on polyolefins or polyurethane with target additives and applied in industrial conditions on pre-roughened edges of a web coated with an insulating material of a polyethylene film, or siliconized paper, or a polypropylene film, or a polyamide film.

2. A method of obtaining a fast-mounted elastomeric roll of roofing and waterproofing material, which consists in the fact that the opposite edges of the calendared and vulcanized fabric are subjected to roughening before applying the glue, then applied to the upper surface and from the opposite side to the lower surface of the adhesive layers of a heat-activated adhesive-based polyurethane adhesive and chloroprene rubber with target additives, then carry out drying and cooling, after which insulation material is applied - according to a plastic film, or siliconized paper, or a polypropylene film, or a polyamide film.

3. A method of obtaining a fast-mounted elastomeric roll of roofing and waterproofing material, which consists in the fact that the opposite edges of the calendared and vulcanized cloth before applying glue are roughened, then applied to the upper surface and on the opposite side to the lower surface of the adhesive layers of thermally activated hot melt adhesive based on polyolefins or polyurethane with targeted additives, then carry out cooling, after which the insulation material is applied - polyethylene henka, or siliconized paper, or polypropylene film, or polyamide film.