Материалы на основе полимеров для покрытия полов

     Резиновые плитки изготовляют из отходов резины. Они обладают повышенной износоустойчивостью, химической стойкостью и хорошими диэлектрическими показателями. Имеют высокие прочностные  показатели не только на изгиб, но и  на удар, что весьма важно при  эксплуатации полов в промышленных зданиях. Резиновые плитки производят размером 150X150 200X200 и 300X300 мм, толщиной 3 и 5 мм. Резиновые плитки применяют  для устройства полов в цехах  химических заводов лабораториях, электростанциях  и т. д. 
 
 
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УСТРОЙСТВА БЕСШОВНЫХ ПОЛОВ  

     Монолитные  бесшовные полы, изготовляемые на основе полимерных материалов, являются наиболее гигиеничными и удобными в  эксплуатации, обладают высокой прочностью на истирание.

     Составы для устройства бесшовных полов  изготовляют на основе полимеров, наполнителей и цемента (для полимерцементных составов). В зависимости от исходного  сырья бесшовные полы делят на три вида: поливинилацетатные, полимерцементные и полимербетон. По консистенции составы  могут быть пластичные, которые укладывают с помощью укладочных машин или  виброприспособлений, и наливные, которые  наносят распылением или разливом; по назначению — для лицевого слоя, стяжки и шпаклевочного слоя. Составы  всех видов монолитных полов должны обеспечивать возможность получения  ровной, без стыков, наплывов, раковин  и шероховатостей поверхности по всей площади, с однородным цветом. Покрытие не должно отслаиваться от основания, трескаться и шелушиться при эксплуатации. 

     Бесшовные покрытия для полов из поливинилацетатных мастик и полимерцементных составов применяют для жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений. Поливинилацетатные составы в помещениях с повышенной влажностью, а также  в промышленных зданиях с возможными ударными нагрузками или транспортом  на жестком ходу не применяют. В строительной практике наибольшее использование  находят поливинилацетатные мастики  и полимерцементные составы.

     Сырьевые  материалы

     ПВХ линолеум

     Для изготовления поливинилхлоридных линолеумов применяют сырье, состоящее из следующих компонентов: связующего,пластификатора, разбивателя,наполнителя,красителя, а также тканевой, войлочной или пористой основы для выработки линолеума на основе.

     Связующее

     В качестве связующего применяют поливинилхлорид, откуда и происходит название этой группы линолеумов. Поливинилхлориды термопластичны и характеризуются  линейной структурой макромолекул. Для производства линолеума используют поливинихлорид, полученный путем полимеризации хлористого винила блочным, эмульсионным или суспензионным способами.

       Отличительная особенность эмульсионного  поливинилхлорида состоит в его  способности при совмещении с  пластификатором образовывать пасты,  представляющие собой дисперсии  частиц полимера в пластификатора Эмульсионный поливинилхлорид вырабатывается по ГОСТ 14039—68. Поливинилхлорид суспензионный вырабатывается соответствии с ГОСТ 14332—69 десяти марок, имеющих различные назначения. Этот -вид поливинилхлорида предназначен для изготовления разного рода изделий методами вальцевания, экструзии, литья под давлением и прессования. Качественные показатели марок нормируются тремя сортами — высший, 1-й и 2-й. Для производства линолеума применяют обычно суспензионный поливинилхлорид марки ПВХ-С63М. Марки расшифровываются так: стоящие впереди четыре буквы обозначают поливинилхлорид суспензионный; последующие две цифры указывают нижний предел значения /величины К (см. табл. 2) и последняя буква, которая имеется у трех марок специального назначения, указывает: Т — термостабилизированный; Ж'—жесткий и М — мягкий.

     Оба вида поливинилхлорида не обладает заметной токсичностью, но при вдыхании вызывают раздражение дыхательных путей.

     По  внешнему виду все три сорта представляют собой однородный порошок белого цвета без посторонних включений.

     Пластификаторы

     Пластификаторы  применяют при выработке линолеума  для уменьшения межмолекулярных  сил притяжения и для придания материалу большей гибкости.К ним предъявляют следующие требования: химическую стабильность, минимальную летучесть, отсутствие запаха, невысокую температуру плавления, малую гигроскопичность, высокую температуру "вспышки, устойчивость к действию света, совместимость с полимером и вязкость, обеспечивающую хорошую переработку пастообразных смесей на вальцах различного назначениям.Чаще всего применяют дибутилфталат, диоктилфталат и диалкилфталат, известный ранее под маркой ВСФ. Широкому применению активного (пластификатора — трикрезилфосфата — препятствует его токсичность.

     Дибутилфталат (марка ДБФ) является сложным эфиром нормального бутилового спирта и ортофталевой кислоты; эмпирическая формула СбН4(СООС₄Н₉)2.

     Диоктифталат (марка ДОФ) является сложным эфиром 2-этил- гексилового спирта и ортофталевой кислоты; эмпирическая формула СбН₄(СООС8Н₁₇)2.

     Диалкилфталат (марка ДАФ-787) —сложный эфир смеси  нормальных спиртов C7 — С9 и ортофталевой кислоты; эмпирическая формула C6H₄(COOR)2, где R — радикал с 7,8 и 9 атомами углерода.

     Марки и свойства этих пластификаторов  нормируются ГОСТ 8728—66. Пластификаторы ДОФ и ДАФ-789 выпускаются 1-го и 2-го сорта, а ДБФ — 1-го сорта.

       Все марки пластификаторов представляют  собой прозрачную однородную маслянистую жидкость без механических примесей, со слабым специфическим запахом.

     Наполнители

     Наполнители вводятся в состав линолеума для  придания ему необходимой прочности  и приобретения других физико-механических свойств, а также для уменьшения расхода связующих материалов в целях удешевления изделия.) При выработке многослойного линолеума особенно большое количество наполнителя дается в нижние слои линолеума, не работающие на износ.

     К наполнителям предъявляются следующие  общие требования: тонкодисперсность  и стойкость к химическим реагентам, однородность, не должен набухать в воде, не разлагаться при рабочих температурах производства, не содержать посторонних включений. В качестве наполнителей чаще всего применяют тальк, барит (тяжелый шпат), каолин и асбест. Влажность талька (ГОСТ 879—52) не должна превышать 0,5%; остаток на сите № 0090 — не более 2%, а на сите № 0150 остатка не должно быть.

     Молотый барит (BaS0₄) (ГОСТ 4682—49) должен иметь влаж ность не более 2%; остаток на сите № 0085 — не более 5%. Содержание сернокислого бария в пересчете на сухое вещество — не менее 95% для высшего сорта и не менее 85% —для 2-го сорта.

     Каолин (ГОСТ 6138—61) представляет собой высокодисперсную глину белого или кремового цвета  с удельным весом 2,5—2,6. Отрицательным качеством каолина как наполнителя поливинилхлоридного линолеума является его способность набухать в воде.

     Применение  в качестве наполнителя асбеста  повышает стойкость линолеума на истирание.Возможно применение пылевидного асбеста марки УН-450.Асбест иногда является наполнителем в производстве поливинилхлоридного линолеума вальцово-каландровым способом. Качество его нормируется ГОСТ 12871—67. Этот вид наполнителя имеет недостатки, основной из которых — большое содержание соединений металлов — железа, алюминия, цинка, титана и пр., что затрудняет условия его переработки, так как при повышенных температурах выделяющийся из полимера хлористый водород образует с этими металлами различные хлориды, ускоряющие термическую деструкцию линолеумной массы. Применение этого наполнителя не позволяет получить продукцию светлых и ярких расцветок.

     В качестве дешевых и недифицитных наполнителей широко применяют мел и известняк (тонкомолотые).

     Ткань

     Ткань применяют кордельную, полукордельную джутовую и джуто-кенафную в качестве основы для производства поливинилхлоридного линолеума. Эта ткань должна удовлетворять следующим требованиям: вес 1 м² — 420±40 г, необходимый метрический номер пряжи; влажность подкладочной ткани не ниже 14%, иначе волокна ткани делаются менее эластичными, что может привести к 1 разрыву ее при обработке.

     Пигменты  и красители

     Пигменты  в производстве поливинилхлоридного линолеума применяют для окраски его в различные цвета; Это в основном сухие земляные и минеральные краски, используемые в производстве и других видов линолеума.Общие требования к пигментам: светостойкость и теплостойкость их, поскольку температура линолеумной массы при обработке достигает 170° С, пигменты не должны набухать в воде.Наибольшее применение имеют следующие пигменты: красный цвет —мумия и сурик железный; желтый и оранжевый разных оттенков — охра, крон свинцовый, кронцинковый; синий — милори и ультрамарин; черный — сажа газовая и белый — белила цинковые и литопон. Реже используют органические красители — голубой и зеленый фталоцианиновые, лак рубиновый и т. п.

       Разбавители и добавки

     В качестве разбавителей применяют олифу натуральную, олифу-оксоль, хлорпарафин,веретенное и трансформаторное масла. Стабилизаторы в линолеумную

в композицию вводят в очень малых количествах (десятые доли %) — это стеарат кальция, стеарат свинца,силикат свинца и др.

         Для облегчения некоторых процессов  обработки линолеумной массы(например  вальцевания) в очень незначительных  количествах применяют некоторые  добавки – стеарин,канифоль и  др.

Алкидный  линолеум

     Основным  сырьем для производства алкидного линолеума являются натуральные растительные масла, общее количество которых в весе линолеумной массы составляет 22—23%. Столь высокое содержание остродефицитного и дорогостоящего сырья делает производство алкидного линолеума неперспективным, несмотря на ряд положительных качеств этого вида линолеума.

     В результате проведения больших научно-исследовательские  работ по полной и частичной замене натуральных растительных масел окисленными кубовыми остатками, полученными при переработке парафина на синтетические жирные кислоты, наша промышленность переходит на производство алкидного линолеума с минимальным содержанием натуральных растительных масел, без изменения основных его качеств.

     Растительные  масла, применяемые для производства алкидного линолеума, делятся на две группы — высыхающие и полувысыхающие. К первой группе относят льняное и тунговое масло, коз второй группе — хлопковое, подсолнечное, соевое, конопляное и др. Эти масла представляют собой сложные глицериновые эфиры ненасыщенных жирных кислот, так называемые триглицериды, и содержат незначительное количество нежировых веществ. Способность при нагревании к процессам полимеризации, окислению н образованию при этом пленок делает их пригодными для изготовления линолеумного цемента. Наиболее прочную пленку дают тунговое и льняное масла. Тунговое масло в Советском Союзе имеется в недостаточном количестве, поэтому основным сырьем для линолеумной промышленности является льняное масло, качественные показатели которого определены ГОСТ 5791—66. Затем в порядке потребности линолеумной промышленностью следуют подсолнечное, хлопковое и соевое масла.

     Кубовые остатки производства синтетических жирных кислот получаются при окислении парафинов в количестве до 20%.

     Глицерин (СН₂ОНСНОНСН₂ОН) представляет собой густую бесцветную прозрачную жидкость без запаха, сладкую на вкус х удельным весом 1,23—1,25 и содержанием чистого глицерина 78- 98%. Применяют различные сорта глицерина, соответствующие   требованиям ГОСТ 6823—54.

     Фталевый  ангидрид (ангидрид фталевой кислоты) должен отвечать следующим качественным показателям: содержание фталевого ангидрида не менее 99%; содержание неомыляемых не более 0,07%; температура плавления 128° С; температура кипения 284°С. Качество фталевого ангидрида нормируется ГОСТ 7119—54.

     Смолы натуральные — канифоль и копаловые — применяют для производства линолеума при варке олиф. Канифоль, имеющая низкую температуру размягчения (54—68°С), непригодна непосредственно для получения высококачественных лаков и олиф, но используется для модификации термопластичного фенолальдегидного полимера, в результате которой получается искусственная смола типа копалов с температурой размягчения не ниже 120° С.

     Алкидный  и кумароновый  полимер применяют для варки олифы и лаков.

     Как смолы, так и полимеры должны удовлетворять следующим общим требованиям: полная растворимость в применяемых растворителях; прозрачность и бесцветность; отсутствие резкого запаха; стойкость к свету; полная негигроскопичность и высокая адгезигнная способность; температура размягчения не ниже 90°С. Используют смолы и полимеры для придания пленке твердости и блеска, а также влагонепроницаемости, что повышает износоустойчивость линолеума.