СЫРЬЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАПОЛЬНЫХ РЕЗИНО-ПОЛИМЕРНЫХ ПЛИТ
RAW COMPOSITION FOR MANUFACTURING OF FLOOR RUBBER-POLYMER BOARDS

Изобретение относится к строительству, к животноводству, к резинотехнической промышленности, к области утилизации отходов производства резинотехнических изделий, например автомобильных покрышек, и может быть использовано в производстве напольных резино-полимерных плит с натуральным бактерицидным компонентом, в частности, для животноводческих помещений.
Цель изобретения - придание композиции для изготовления резино-полимерных плит и опосредованно резино-полимерным плитам бактерицидных свойств.
Композиция для изготовления напольных резино-полимерных плит содержит резину дробленую, механоактивированную при размоле на планетарной мельнице, (10÷12) % однокомпонетного полиуретанового связующего, например WANNATE 6112, полиуретановое связующее ТУ 2224-001-40314300-2015 или любое аналогичное, образующего с резиновой крошкой упругое, износостойкое покрытие, (0,1÷0,5) % смолы сосны или других хвойных растений, обладающей бактерицидными свойствами, растворенной в живичном скипидаре (ГОСТ 1571-82) в концентрации 20-50%, что обеспечивает вязкость раствора, облегчающую равномерное распределение смолы в композиции.
Полы животноводческих помещений, покрытые плитами, изготовленными из предлагаемой сырьевой композиции, способствуют улучшению санитарно-гигиенических условий в животноводческих помещениях, при снижении затрат на уход за животными.
Известна теплогидроизоляционная масса для приготовления плит (Корниецкий А.Е.; Воротников Б.Ю.; Корниецкий Ю.А.; Почечура В.Н., патент 2138459, 1997), включающая термопластичный полимер, пластификатор и битум, однако она не пригодна для изготовления полов животноводческих помещений, так как по физико-механическим показателям они не отвечают зоогигиеническим требованиям, предъявляемым к полам помещений для содержания животных.
Известна композиция для изготовления напольных плит в животноводческих помещениях, содержащая битум, цемент, волокнистую добавку (полипропиленовое волокно), минеральный наполнитель (ставролит), а также гидрофобизатор (водную эмульсию сплава парафина и петролатума) (М.И. Гусев, В.А. Подрезов и В.В. Нестеров. Сырьевая смесь для изготовления плит полов животноводческих помещений. Патент SU 685680. 1977). Известна также композиция для изготовления напольных плит в животноводческих помещениях, содержащая шунгизит, известняк, битум и параформ для придания плитам бактерицидных свойств (Бортников A.M., Дунин И.М., Дрелюш М.Г. Изготовление плит пола для животноводческих помещений. Патент РФ №2101250). Однако битум при длительном контакте далеко не безвреден (Walter D. Untersuchungen zum Gehalt von arbeitsmedizinisch-toxikologisch relevanten Inhaltsstoffen in Bitumen undBitumen-Emissionen sowie human-experimented Versuche zu deren dermalen Resorption - Inauguraldissertation - Giessen, 2006. Musanke, U.; Höber, D.; Emmel, C.; Rühl, R.; Kleine, H. Expositionsbeschreibungen für Dämpfe und Aerosole aus Bitumen. Gefahrstoffe - Reinhalt. Luft 70, 2010, №7/8, S. 291-295), а параформ постоянно выделяет небольшое количество формальдегида, при длительном контакте вызывающего системные нарушения в работе всех органов, в том числе мозга, печени и сердца, и, возможно, обладающего канцерогенными свойствами (J.Т. Yates Jr., Т.Е. Madey, М.J. Dresser «Adsorption and decomposition of formaldehyde on tungsten (100) and (111) crystal planes». Journal of Catalysis, 30, 2, P. 260-275, M.: Большая Российская Энциклопедия, 1973, Химическая энциклопедия. Т.5, 115-116. 1998).
Известна композиция, наиболее близкая к заявляемому изобретению, используемая для изготовления покрытий тротуаров, детских и спортивных площадок. Композиция содержит наполнитель из резиновой крошки и связующее на основе полиуретана (Бастуев К.Н. Способ изготовления покрытия. Патент RU №2465294, 2011). Однако эти изделия, пригодные даже для покрытия детских площадок и весьма подходящие по физико-химическим свойствам для комфортного содержания животных, не могут быть использованы в качестве напольных покрытий в животноводческих помещениях, поскольку не обеспечивают необходимых санитарно-гигиенических условий содержания мелких и крупных с.-х. животных (Давыдов В.У., Евдокимов П.Д., Киселев А.И., Кононов Г.А., Кузнецов А.К., Кузнецов А.Ф., Семенов Б.С., Смирнов А.М., Соколова М.А., Федоров В.В., Хохрин С.Н., Щербаков Г.Г. Учебник по незаразным болезням для оператора по ветеринарной обработке животных. М., «Колос», 1982, 544 с.).
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание композиции для изготовления резино-полимерных плит с бактерицидными свойствами.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что заявленная в изобретении сырьевая композиция для изготовления напольных резино-полимерных плит содержит (10÷12) % однокомпонетного полиуретанового связующего, например WANNATE 6112, образующего с резиновой крошкой упругое, износостойкое покрытие; (0,1÷0,5) % смолы сосны, растворенной в живичном скипидаре в концентрации 20-50%, дробленой механоактивированной при размоле на планетарной мельнице резины с размерами частиц (1÷3) мм - остальное.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является:
- создание состава для получения эластичных, теплосберегающих как водопроницаемых, так и водонепроницаемых износостойких резино-полимерных плит с антибактериальными свойствами, пригодных, в том числе, и для использования в животноводческих помещениях;
- расширение области применения продукта утилизации автомобильных шин, резинотехнических изделий, а также отходов резинотехнических производств, т.е. попутно решается задача утилизации отходов промышленного производства;
- увеличение разнообразия свойств напольных резино-полимерных покрытий, облегчающих оптимизацию процесса их выбора для использования в конкретных производственных условиях.
Механоактивация резиновой крошки в заявленной смеси, обеспечивающая ее реактивность и, как следствие, более высокие механохимические свойства произведенной из нее продукции, обусловлена использованием планетарной мельницы, например, «OZOD 2006» (Balabekov М., Balabekov S., Jovanovic D. Comminution of granulated material. Patent Application WO/2002/005963, Device for and method of reducing rubber, European Patent Application EP 1172148), в которой мелющими инструментами являются два оппозитно вращающихся диска со стальными пальцами, поверхность которых покрыта стойким к истиранию материалом.
Эффект механоактивации идентифицировался по скорости пропитки измельченного продукта (Акопян В.Б., Ступин А.Ю., Пашинин А.Е., Зоров И.Н., Синицын А.П., Патент РФ №2468354, 2011).
Антибактериальные свойства заявленной смеси и изготовленной из нее продукции обусловлены синергизмом (Беро Р., Касшлио Ж.Д., Генеолы Л. Проблема антибиотикорезистентности. "Ветеринар", № 2. 2008. С. 28-34) действия смолы сосны (0,1÷0,5) %
(Акопян В.Б., Бамбура М.В., Рухман А.А., Ступин А.Ю., Филатова В.Б. Ультразвук в формировании водных суспензий тугоплавких биологически активных веществ. Сборник трудов XXII сессии Российского акустического общества и сессии научного совета по акустики РАН, М., 2010) и, весьма вероятно, следов тиурама, используемого в производстве автомобильных шин (0,1 до 0,75% от массы каучука), а также применяемого в препаратах для сухого протравливания семян.
Антимикробная активность образцов заявленной смеси с различным содержанием смолы сосны оценивалась диско-диффузионным методом (ДДМ), по величине зон задержки (Дмитриева В.С., Семенов С.М., Микробиологический контроль активности антибиотических препаратов. Практическое руководство. М.: Медицина, 1965, 364 с.), в плотной питательной агаризованной среде с использованием тест-микробов Candida albicans, Bacillus subtilis, Bacillus thuringiensis. Результаты оценки приведены в табл. 1.
Сравнительная фунгицидная активность оценивалась по степени развития плесневых грибов в соответствии с ГОСТ 9.049-91 (Табл. 2):
Из представленных в таблицах 1 и 2 данных следует, что антимикробная активность смесей, содержащих смолу сосны, достаточно высока, по крайней мере, в отношении исследованных штаммов.
Очевидно, что резино-полимерные плиты, изготовленные из предлагаемой композиции, содержащей не более 0,5% смолы сосны, по физико-механическим показателям практически не уступают наиболее близкой к заявляемому изобретению композиции, используемой для изготовления покрытий тротуаров, детских и спортивных площадок, но в отличие от этой композиции соответствуют зоогигиеническим требованиям и обладают бактерицидными свойствами.
Таким образом, совокупность отличительных признаков описываемой композиции обеспечивает достижение указанной цели.
В результате проведенного анализа уровня техники источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения, не обнаружен, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".
Дополнительный поиск известных решений показал, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку подобрана композиция, обеспечивающая микробиологическую защиту комфортных для животных полов из резино-полимерных плит, создаваемых из заявленной композиции. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".
Для заявленной композиции, в том виде, как она охарактеризована в изложенной формуле изобретения, нет препятствий ее осуществления на практике. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".