RU2194815C2 - Method for producing rolled roofing material - Google Patents

Abstract

FIELD: construction materials. SUBSTANCE: method involves providing calendaring of covering layer onto nonwoven glued fabric of viscose and dacron fiber, which is glued with binder based on acrylic emulsion and vinyl chloride copolymers. Covering layer is formed of rubber mixture comprising, wt%: ethylene-propylene rubber 46.15; chlorosulfonated polyethylene 5.13; commercial carbon 30.77; kaolin 10.26; stearic acid 1.03; chloroparaffin 4.1; oligoester acrylate 2.56. Prior to calendaring, first layer is surrounded with second layer with following exposing of assembly to radiation with fast-moving electron beam. Material produced by method may be used as roofing for residential, public and industrial buildings and constructions in moderate climatic zone. EFFECT: increased efficiency and improved operating characteristics. 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области стройматериалов для жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений, эксплуатируемых в умеренном климатическом поясе. The invention relates to the field of building materials for residential, public and industrial buildings and structures operated in the temperate climate zone.

Известен способ получения рулонного гидроизоляционного материала [SU 1776710], согласно которому наносят на основу покрывные слои битумной композиции с последующим нанесением слоя минеральной присыпки, охлаждением и намоткой в рулон, причем нанесение минеральной присыпки осуществляют в две стадии: сначала наносят присыпку пылевидной фракции со стороны нижнего покровного слоя при помощи валика, погруженного в ванночку с принудительно взвешенной водной суспензией посыпки, затем наносят предварительно нагретую до 12-15^oС посыпку крупнозернистой фракции со стороны верхнего покрывного слоя.A known method of producing a roll of waterproofing material [SU 1776710], according to which the coating layers of the bituminous composition are applied to the base, followed by applying a layer of mineral powder, cooling and winding into a roll, and the mineral powder is applied in two stages: first, the dust fraction is applied from the lower side the coating layer using a roller immersed in a bath with a forced suspension of an aqueous suspension of topping, then apply coarse-grained to a pre-heated to 12-15 ^o With stagnant fraction from the side of the upper coating layer.

Недостатком данного способа является сложная, трудоемкая технология и низкие эксплуатационные свойства, в частности, большой удельный вес получаемого материала и низкие прочностные характеристики, что резко снижает его долговечность. The disadvantage of this method is the complex, labor-intensive technology and low operational properties, in particular, a large specific gravity of the material obtained and low strength characteristics, which sharply reduces its durability.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения кровельного материала [SU 1836516], согласно которому нетканую волокнистую основу пропитывают связующим, состоящим из битума, таллового пека, формовочной глины, кальцинированной соды и воды, а сверху с помощью каландрирования наносят полимерное покрытие, содержащее лапрол, технический углерод, основание Манниха, уретановый форполимер. Closest to the claimed is a method for producing roofing material [SU 1836516], according to which a non-woven fibrous base is impregnated with a binder consisting of bitumen, tall pitch, molding clay, soda ash and water, and a polymer coating containing laprol is applied on top using calendaring, technical carbon, Mannich base, urethane prepolymer.

Недостатком данного способа является сложность технологического процесса, большое число необходимых ингредиентов, а также низкие эксплуатационные свойства материала, например, как долговечность, прочность и весовые характеристики. The disadvantage of this method is the complexity of the process, a large number of necessary ingredients, as well as low performance properties of the material, for example, durability, strength and weight characteristics.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является устранение указанных недостатков, а именно улучшение эксплуатационных характеристик. The problem to which the invention is directed is to eliminate these drawbacks, namely, improving operational characteristics.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения рулонного кровельного материала путем нанесения на основу из волокна покрывного слоя с помощью каландрирования в отличие от прототипа в качестве покрывного слоя используют резиновую смесь, содержащую этиленпропилендиеновый каучук, хлорсульфированный полиэтилен, технический углерод, каолин, стеариновую кислоту, хлорпарафин, олигоэфиракрилат в следующем соотношении компонентов, мас.%:
Этиленпропилендиеновый каучук - 46,15
Хлорсульфированный полиэтилен - 5,13
Технический углерод - 30,77
Каолин - 10,26
Стеариновая кислота - 1,03
Хлорпарафин - 4,10
Олигоэфиракрилат - 2,56
Поставленная задача также достигается тем, что в качестве основы используют полотно нетканое клееное из вискозного и лавсанового волокна и проклеенное связующим на основе акриловой эмульсии сополимеров винилхлорида.The problem is solved in that in the method of producing rolled roofing material by applying a coating layer to the base of the fiber using calendaring, in contrast to the prototype, the rubber composition containing ethylene propylene diene rubber, chlorosulfonated polyethylene, carbon black, kaolin, stearic acid, is used as the coating layer, chloroparaffin, oligoester acrylate in the following ratio of components, wt.%:
Ethylene propylene diene rubber - 46.15
Chlorosulfonated Polyethylene - 5.13
Carbon black - 30.77
Kaolin - 10.26
Stearic acid - 1.03
Chloroparaffin - 4.10
Oligoether acrylate - 2.56
The task is also achieved by the fact that as a basis use a non-woven fabric glued from viscose and lavsan fiber and glued with a binder based on an acrylic emulsion of vinyl chloride copolymers.

Поставленная задача достигается также тем, что перед каландрированием производят обкладку первого слоя вторым с последующим облучением пучком ускоренных электронов, а каландрирование производят при температуре валков, ^oC:
Верхнего - 90-100
Среднего - 80-100
Нижнего - 40-60
при скорости каландрирования не более 10 м/мин.The task is also achieved by the fact that before calendering, the first layer is lined with the second, followed by irradiation with a beam of accelerated electrons, and calendering is carried out at a roll temperature, ^o C:
Upper - 90-100
Medium - 80-100
Lower - 40-60
at a calendering speed of not more than 10 m / min.

Кроме того, для решения поставленной задачи облучение пучком ускоренных электронов производят при следующих параметрах:
Мощность облучения, МэВ - 1,0
Доза облучения, рад. - 12,5-14,5
Сила тока, мА - 55-60
при скорости пропускания материала через камеру облучения 8-10 м/мин.In addition, to solve the problem, irradiation with a beam of accelerated electrons is carried out with the following parameters:
The irradiation power, MeV - 1.0
The dose of radiation, glad. - 12.5-14.5
Current strength, mA - 55-60
when the transmission rate of the material through the irradiation chamber is 8-10 m / min.

Пример конкретной реализации заявляемого способа. Нетканое полотно склеивается внахлест в технологический рулон. При необходимости обрезают кромки полотна. Параллельно готовится резиновая смесь, содержащая этиленпропилендиеновый каучук, хлорсульфированный полиэтилен, технический углерод, каолин, стеариновую кислоту, хлорпарафин, олигоэфиракрилат в следующем соотношении компонентов, мас.%:
Этиленпропилендиеновый каучук - 46,15
Хлорсульфированный полиэтилен - 5,13
Технический углерод - 30,77
Каолин - 10,26
Стеариновая кислота - 1,03
Хлорпарафин - 4,10
Олигоэфиракрилат - 2,56
Готовая резиновая смесь небольшими рулонами подается на каланр, где производится ее разогрев. Далее производят обкладку основы, в качестве основы используют полотно нетканое клееное из вискозного и лавсанового волокна и проклеенное связующим на основе акриловой эмульсии и сополимеров винилхлорида. Перед каландрированием производят обкладку первого слоя вторым. Толщину обкладки регулируют величиной зазоров между валками и измеряют толщинометром. После обкладки прорезиненный материал пропускают через охладительный барабан и наматывают на ролик в рулон. Рулоны прорезиненного материала обертывают картоном или отходами прорезиненного материала и хранят в подвешенном состоянии. Далее производят вулканизацию резинового слоя, для этого прорезиненный материал через направляющие ролики заправляют в щель камеры облучения; тянульные ролики направляют на закаточное устройство. Материал перемещается в камере облучения по валкам, по пучкам ускоренных электронов со скоростью 8-10 м/мин, при этом происходит структурирование резиновой пленки.An example of a specific implementation of the proposed method. Non-woven fabric is glued with an overlap in a technological roll. If necessary, cut the edges of the canvas. In parallel, a rubber mixture is prepared containing ethylene propylene diene rubber, chlorosulfonated polyethylene, carbon black, kaolin, stearic acid, chloroparaffin, oligoester acrylate in the following ratio, wt.%:
Ethylene propylene diene rubber - 46.15
Chlorosulfonated Polyethylene - 5.13
Carbon black - 30.77
Kaolin - 10.26
Stearic acid - 1.03
Chloroparaffin - 4.10
Oligoether acrylate - 2.56
The finished rubber mixture is fed in small rolls onto the calender, where it is heated. Next, they lay the base, as a base use a non-woven fabric glued from viscose and lavsan fiber and glued with a binder based on acrylic emulsion and vinyl chloride copolymers. Before calendering, the first layer is lined with the second. The thickness of the lining is regulated by the size of the gaps between the rolls and is measured by a thickness gauge. After lining, the rubberized material is passed through a cooling drum and wound onto a roller in a roll. The rolls of rubberized material are wrapped in cardboard or waste rubberized material and stored in suspension. Then, the rubber layer is vulcanized; for this, the rubberized material is fed through the guide rollers into the slit of the irradiation chamber; pulling rollers are sent to the seaming device. The material moves in the irradiation chamber along the rolls, along the beams of accelerated electrons at a speed of 8-10 m / min, while the structuring of the rubber film occurs.

Мощность облучения 1,0 МэВ, доза облучения 12,5-14,5 рад., сила тока 55-60 мА. Для управления ускорителем имеется система управления, которая работает под действием управляющей программы, загруженной в оперативную память ЭВМ. Конкретные параметры процесса вулканизации подобраны опытным путем для конкретного состава резинового слоя и конкретных потребительских свойств, которые необходимо получить. Оператор устанавливает режимы работы ускорителя (плотность пучка, ток пучка, энергию электронов). После вулканизации полученный материал подвергается контролю физико-механических показателей, а также по внешнему виду. После этого материал складируется. The irradiation power is 1.0 MeV, the irradiation dose is 12.5-14.5 rad., The current strength is 55-60 mA. To control the accelerator, there is a control system that operates under the action of a control program loaded into the main memory of the computer. The specific parameters of the vulcanization process are selected empirically for the specific composition of the rubber layer and the specific consumer properties that need to be obtained. The operator sets the accelerator operating modes (beam density, beam current, electron energy). After vulcanization, the resulting material is subjected to control of physical and mechanical properties, as well as in appearance. After that, the material is stored.

Физико-механические показатели получаемого материала приведены ниже. Physico-mechanical properties of the resulting material are given below.

Условная прочность, МПа (кг/см²) не менее 4,0; относительное удлинение при разрыве не менее 250%; водопоглощение полимерного слоя в теч. 24 ч не более 1,5 мас.%; средний срок эксплуатации не менее 10 лет.Conditional strength, MPa (kg / cm ² ) not less than 4.0; elongation at break of at least 250%; water absorption of the polymer layer in tech. 24 hours not more than 1.5 wt.%; average life of at least 10 years.

Получаемый материал нетоксичен, разрешен к применению органами здравоохранения. Температура эксплуатации +90^oС - -55^oС.The resulting material is non-toxic, approved for use by health authorities. Operating temperature +90 ^o С - -55 ^o С.

Claims (1)

Способ получения рулонного кровельного материала путем нанесения на основу из волокна покрывного слоя с помощью каландрирования, отличающийся тем, что в качестве покрывного слоя используют резиновую смесь, содержащую этиленпропилендиеновый каучук, хлорсульфированный полиэтилен, технический углерод, каолин, стеариновую кислоту, хлорпарафин, олигоэфиракрилат в следующем соотношении компонентов, мас. %:
Этиленпропилендиеновый каучук - 46,15
Хлорсульфированный полиэтилен - 5,13
Технический углерод - 30,77
Каолин - 10,26
Стеариновая кислота - 1,03
Хлорпарафин - 4,10
Олигоэфиракрилат - 2,56
в качестве основы из волокна используют полотно нетканое клееное из вискозного и лавсанового волокон и проклеенное связующим на основе акриловой эмульсии и сополимеров винилхлорида, причем перед каландрированием производят обкладку первого слоя вторым с последующим облучением пучком ускоренных электронов, а каландрирование производят при следующей температуре валков, ^oС: верхнего 9-10, среднего 80-100, нижнего 40-60, при скорости каландрирования не более 10 м/мин, облучение пучком ускоренных электронов производят при следующих параметрах: мощность облучения 1,0 МэВ, доза облучения 12,5-14,5 рад. , сила тока 55-60 мА, при скорости пропускания материала через камеру облучения 8-10 м/мин.A method of producing a rolled roofing material by applying a coating layer to a fiber base using calendering, characterized in that a rubber mixture containing ethylene propylene diene rubber, chlorosulfonated polyethylene, carbon black, kaolin, stearic acid, chlorine paraffin, oligo ether acrylate is used in the following ratio components, wt. %:
Ethylene propylene diene rubber - 46.15
Chlorosulfonated Polyethylene - 5.13
Carbon black - 30.77
Kaolin - 10.26
Stearic acid - 1.03
Chloroparaffin - 4.10
Oligoether acrylate - 2.56
as the basis of fiber, a non-woven fabric is glued from viscose and lavsan fibers and glued with a binder based on acrylic emulsion and vinyl chloride copolymers, and before calendering, the first layer is lined with the second followed by irradiation with an accelerated electron beam, and calendering is performed at the next roll temperature, ^o С : upper 9-10, middle 80-100, lower 40-60, with a calendering speed of not more than 10 m / min, irradiation with a beam of accelerated electrons is carried out with the following parameters: The irradiation capacity is 1.0 MeV, the irradiation dose is 12.5-14.5 rad. , current strength 55-60 mA, at a material transmission rate through the irradiation chamber of 8-10 m / min.