ПОЛИМЕРНО-КАУЧУКОВАЯ ГИДРОИЗОЛИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ ПОНИЖЕННОЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
POLYMER-RUBBER WATERPROOFING COMPOSITION WITH REDUCED FIRE HAZARD AND METHOD OF OBTAINING THEREOF

Изобретение относится к полимерным строительным материалам пониженной пожарной опасности, не поддерживающим горение, применяемым для герметизации и гидроизоляции стен, кровли, фундамента, подвалов, бассейнов, резервуаров для хранения горючего на АЗС. Также изобретение касается способа получения полимерно-каучуковой гидроизолирующей композиции (далее по тексту гидроизолирующей композиции).
Известна герметизирующая и гидроизолирующая композиция, включающая полисульфидный олигомер, диоксид марганца, мел природный технический дисперсный марки МТД-2, диатомит, пластификатор, дифенилгуанидин, модификатор - полифторированный спирт и диацетат-ди-ε-капролактамат меди (пат. RU №2434921, МПК С09К 3/10, опубл. 27.11.2011 г.).
Недостатком данной гидроизолирующей композиции является продолжительность процесса получения покрытия и, как результат, достижение полного отверждения материала в течение 7-10 суток.
Известна полимерная герметизирующая композиция, включающая, мас.%: полимер - синтетический этиленпропиленовый тройной каучук СКЭПТ - 23,78-86,80, природный бентонит - 8,68-71,34, карбонат натрия - 0,09-2,38, титановые белила - 2,38-4,34 и пигмент красящий - 0,09-0,12 (пат. RU №2368638, МПК С08К 3/26, опубл. 27.09.2009 г. Бюл. №27).
Недостатком предложенной композиции являются необходимость фиксации к основанию.
Известна холодная мастика для гидроизоляции (варианты), включающая битум, функциональную добавку, органический растворитель, пластификатор, отходы производства поликапроамида, в качестве функциональной добавки - комплекс модифицирующих агентов из низкомолекулярного гидроксилсодержащего каучука с соотношением мономеров бутадиена и изопрена 80:20, молекулярной массой 3000-3500, полиизоцианата и/или наполнителя, влагопоглотителя, катализатора уретанообразования, пластификатора, низкомолекулярного спирта (пат. RU №2280055, МПК C09D 195/00, опубл. 20.07.2006 г. Бюл. №20).
Недостатком данной мастики является наличие в ее составе полиизоцианата, являющегося опасным канцерогеном, и битума, усложняющего технологический процесс получения покрытия.
Наиболее близкой по технической сущности является композиция для гидроизоляционного покрытия, включающая загуститель в виде натриевого жидкого стекла и пеногаситель в виде трибутилфосфата, латекс тройного сополимера винилхлорида, винилиденхлорида и малеиновой кислоты ВХВДМк-65-ЕДК, воду (пат. RU №2288249, МПК C09D 127/08, опубл. 27.11.2006 г.).
Недостатком известной композиции для гидроизоляционного покрытия является ее горючесть, плохая адгезия к защищаемым поверхностям, а также ограниченность цветовой гаммы.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание гидроизолирующей композиции, образующей после высыхания гидроизоляцию - экологическую, эластичную, различной цветовой гаммы, не поддерживающую горение, с высокими механическими и адгезионными свойствами, обеспечивающую антикоррозионные свойства железобетонным конструкциям и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов светопогоды.
Технический результат достигается тем, что гидроизолирующая композиция пониженной пожарной опасности включает каучуковую дисперсию
- латекс «СКД-1С», дополнительно содержит (со)полимеры «Акрэмос 101» и «Акрэмос 106», и функциональные добавки - декабромдифенилоксид, гидроксид алюминия, гексабромциклододекан, бутилдигликольацетат, двуокись титана пигментная, ортофосфат цинка при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Акриловая дисперсия «Акрэмос 101»
15,0-30,0
Акриловая дисперсия «Акрэмос 106»
0,5-3,5
Латекс СКД-1С
30,0-64,5
Декабромдифенилоксид
5,0-12,0
Гидроксид алюминия
5,0-12,0
Гексабромциклододекан
4,25-6,15
Бутилдигликольацетат
0,3-0,7
Двуокись титана пигментная
5,0-11,8
Ортофосфат цинка
0,2-0,5
Отличительным признаком предлагаемой гидроизолирующей композиции является наличие в ее составе связующего, представляющего собой раствор полимерной и каучуковой дисперсий, сочетание функциональных добавок, обеспечивающих огнестойкость, антикоррозионные свойства и улучшающих физико-механические и адгезионные свойства.
Каучуковая дисперсия представляет собой латекс марки СКД-1С - продукт полимеризации бутадиена с метакриловой кислотой в водной эмульсии с применением биологически разлагаемого эмульгатора - сульфанола НП-3.
В составе используется полимерная дисперсия: «Акрэмос 101» (ТУ 2241-134-05757593-2000, ООО «Опытный завод акриловых дисперсий», Нижегородская область) и «Акрэмос 106» (ТУ 2241-014-55856863-2002, ООО «Опытный завод акриловых дисперсий». Нижегородская область).
Сочетание полимерной и каучуковой дисперсий повышает прочность, адгезию, эластичность гидроизоляции, устойчивость к растрескиванию и скалыванию при механических повреждениях.
Функциональные добавки: декабромдифенилоксид, гидроксид алюминия, гексабромциклододекан, бутилдигликольацетат, двуокись титана пигментная, ортофосфат цинка.
Декабромдифенилоксид (ТУ 6-22-43-79, ЗАО «Химэкс») обеспечивет устойчивость к воздействию пламени, вызывая рекомбинацию свободных радикалов (ионов брома).
Гидроксид алюминия (ТУ 6-47-107-88 изм.1, ЗАО «Химэкс») уменьшает скорость горения.
Гексабромциклододекан (имп., ЗАО «Русхимсеть») усиливает термостабильность и огнезащитные свойства гидроизолирующей композиции.
Бутилдигликольацетат (фирма «BASF») является коалесцентом, улучшающим текучесть и способствующим пленкообразованию.
Двуокись титана пигментная (ГОСТ 9808-84, ЗАО «Русхимсеть») обладает высокими пигментными свойствами, светостойкостью, разбеливающей способностью.
Ортофосфат цинка (ТУ 2329-0-002-12588040-95, ЗАО «Калибр-корпорация») - антикоррозионная добавка, являющаяся одновременно пигментом.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
В смеситель при постоянном перемешивании поочередно вводят небольшими порциями полимерную и каучуковую дисперсии, затем последовательно добавляют функциональные добавки. Перемешивание осуществляют при комнатной температуре в течение 20-30 минут до достижения однородности смеси.
Ингредиенты добавляют в следующем порядке и соотношении: акриловая дисперсия «Акрэмос 101» - 15,00 мас.ч., акриловая дисперсия «Акрэмос 106» - 0,50 мас.ч., латекс СКД-1С - 64,50 мас.ч., декабромдифенилоксид - 7,30 мас.ч., гидроксид алюминия - 5,20 мас.ч., гексабромциклододекан - 4,25 мас.ч., бутилдигликольацетат - 0,48 мас.ч., двуокись титана пигментная - 7,02 мас.ч, ортофосфат цинка - 0,2 мас.ч.
Пример 2
По способу, указанному в примере 1, изготавливают композицию, включающую акриловые дисперсии «Акрэмос 101» - 23,50 мас.ч., «Акрэмос 106» - 1,50 мас.ч., латекс СКД-1С - 50,80 мас.ч., декабромдифенилоксид - 5,00 мас.ч., гидроксид алюминия - 8,90 мас.ч., гексабромциклододекан - 5,00 мас.ч., бутилдигликольацетат - 0,30 мас.ч., двуокись титана пигментная - 10,00 мас.ч., ортофосфат цинка - 0,4 мас.ч.
Пример 3
По способу, указанному в примере 1, изготавливают композицию, включающую акриловые дисперсии «Акрэмос 101» - 24,72 мас.ч., «Акрэмос 106» - 1,70 мас.ч., латекс СКД-1С - 48,80 мас.ч., декабромдифенилоксид - 7,30 мас.ч., гидроксид алюминия - 9,70 мас.ч., гексабромциклододекан - 5,00 мас.ч., бутилдигликольацетат - 0,48 мас.ч., двуокись титана пигментная - 7,30 мас.ч., ортофосфат цинка - 0,4 мас.ч.
Пример 4
По способу, указанному в примере 1, изготавливают композицию, включающую акриловые дисперсии «Акрэмос 101» - 25,0 мас.ч., «Акрэмос 106» - 2,00 мас.ч., латекс СКД-1С - 50,00 мас.ч., декабромдифенилоксид - 6,00 мас.ч., гидроксид алюминия - 9,00 мас.ч., гексабромциклододекан - 5,00 мас.ч., бутилдигликольацетат - 0,40 мас.ч., двуокись титана пигментная - 7,60 мас.ч., ортофосфат цинка - 0,4 мас.ч.
Пример 5
По способу, указанному в примере 1, изготавливают композицию, включающую акриловые дисперсии «Акрэмос 101» - 30,00 мас.ч., «Акрэмос 106» - 3,50 мас.ч., латекс СКД-1С - 30,00 мас.ч., декабромдифенилоксид - 12,00 мас.ч., гидроксид алюминия - 12,00 мас.ч., гексабромциклододекан - 6,15 мас.ч., бутилдигликольацетат - 0,70 мас.ч., двуокись титана пигментная - 11,80 мас.ч., ортофосфат цинка - 0,50 мас.ч.
Гидроизолирующая композиция представляет собой однородную пастообразную массу, которая при необходимости легко разбавляется водой и может быть нанесена на поверхность кистью, шпателем, а также краскопультом. После нанесения композиции на поверхность и высыхания образуется эластичное гидроизоляционное покрытие, не поддерживающее горение. Рекомендуемая толщина готового покрытия составляет от 2 до 5 мм в зависимости от назначения.
Рецептуры гидроизоляционных композиций приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование компонентов
Содержание компонентов, мас.ч.
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Пример 5
1. Акриловая дисперсия «Акрэмос 101»
15,00
23,50
24,72
25,00
30,00
2. Акриловая дисперсия «Акрэмос 106»
0,50
1,50
1,70
2,00
3,50
3. Латекс СКД-1С
60,25
45,80
43,80
45,0
23,85
4. Декабромдифенилоксид
7,30
5,00
7,30
6,00
12,00
5. Гидроксид алюминия
5,20
8,90
9,70
9,00
12,00
6. Гексабромциклододекан
4,25
5,00
5,00
5,00
6,15
7. Бутилдигликольацетат
0,48
0,30
0,48
0,40
0,70
8. Двуокись титана пигментная
7,02
10,00
7,30
7,60
11,80
9. Ортофосфат цинка
0,20
0,40
0,40
0,40
0,50
Результаты сравнительных испытаний гидроизолирующих композиций изготовленных по примерам 1-5, приведены в таблице 2.
Таблица 2
Параметр
Значение
Метод испытания
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Пример 5
1. Прочность сцепления с бетоном, МПа (кгс/см<sup>2</sup>)
0,4 (4,0)
0,4 (4,0)
0,4 (4,0)
0,4 (4,0)
0,4 (4,0)
ГОСТ 26589
2. Условная прочность МПа, (кгс/см<sup>2</sup>)
0,6 (6,0)
0,6 (6,0)
0,6 (6,0)
0,6 (6,0)
0,6 (6,0)
ГОСТ 26589
3. Относительное удлинение при разрыве, %
100
100
100
100
100
ГОСТ 270-
4. Адгезия к стали Ст.3 по методу решетчатых надрезов, балл
2
1
1
1
3
ГОСТ 21981
5. Время высыхания, ч
ГОСТ 19007
- до степени 3
25
20
20
20
23
- до степени 5
36
30
30
30
34
6. Водопоглощение за 24 часа, мас.%
1,3
1,0
1,0
1,0
2,0
ГОСТ 26589
7. Теплостойкость, в течение 5 часов при температуре, °C
120
120
120
120
120
ГОСТ 26589
8. Морозостойкость, гибкость на брусе R=5, температуре, °C
минус 50
минус 50
минус 50
минус 50
минус 50
ГОСТ 26589
9. Стойкость к статическому воздействию кислот и щелочей при температуре (20±2)°C, сутки
7
7
7
7
7
ГОСТ 9.403, метод Б
10. Горючесть покрытия
Не поддерживает горение
Не поддерживает горение
Не поддерживает горение
Не поддерживает горение
Не поддерживает горение
ГОСТ 30244-94
Наилучшие результаты были получены при изготовлении гидроизолирующих композиций, рецептуры которых представлены в примерах 2,3,4. Заявленные пределы содержания полимерной и каучуковой дисперсий обусловлены тем, что уменьшение полимерной дисперсии (пример 1) или увеличение (пример 5) заданных пределов, приводит к снижению адгезии (пример 1) и к появлению трещин на покрытии (пример 5). Также увеличение пределов содержания каучуковой дисперсии (пример 1) и уменьшение (пример 2) приводит к увеличению времени высыхания покрытия (пример 1) и снижению эластичности (пример 5).
Данные, представленные в таблице 2, показывают, что полимерно-каучуковая гидроизолирующая композиция пониженной пожарной опасности по предлагаемому изобретению обладает всем необходимым комплексом физико-механических свойств, обеспечивая защищаемой поверхности высокие гидроизоляционные, антикоррозионные и пожаробезопасные свойства.