Покрытие

Изобретение относится к покрытиям и способам изготовления покрытий, используемых для дорожек, тротуаров, на детских и спортивных площадках, а также для изготовления матов широкого спектра назначения и ковриков для применения их в транспортных средствах, в помещениях и перед входом в них, в бассейнах и т.п. Покрытие содержит основные участки с расположенными в них согласно требуемому рисунку или разметке вставками ступенчатой формы, выполненными в виде единых и/или составных деталей, при этом меньшие ступени вставок обращены к наружным поверхностям основных участков и расположены на уровне, совпадающем или не совпадающем с уровнем наружных поверхностей основных участков, при этом все элементы покрытия выполнены из смеси связующего вещества, представляющего собой полимер с наполнителем в виде резиновой крошки фракцией 0,5-70,0 мм для образования в затвердевшем состоянии неразъемной конструкции. Способ его изготовления заключается в том, что приготавливают смесь связующего вещества, представляющего собой полимер с наполнителем в виде резиновой крошки фракцией 0,5-70,0 мм, изготавливают из полученной смеси по шаблону элементы покрытия, представляющие собой вставки, которые имеют в поперечном сечении ступенчатую форму, вставки после их отверждения раскладывают на основание в места согласно требуемому рисунку или разметке, при этом большая по площади ступень вставки обращена к основанию, затем производят заливку смеси связующего вещества с наполнителем, имеющую цвет, отличный от цвета вставок, или такой же цвет, при этом заливку смеси вокруг вставок осуществляют до уровня или ниже поверхности вставок, обращенной к наружной стороне покрытия меньшей по площади ступени, для образования после отверждения неразъемной конструкции. Способ изготовления покрытия, имеющего основные участки и вставки, заключается в том, что приготавливают смесь связующего вещества, представляющего собой полимер с наполнителем в виде резиновой крошки, изготавливают из полученной смеси по шаблону вставки ступенчатой формы, выполненные в виде единых и/или составных деталей, размещают вставки на основание или предварительно изготовленную из той же

смеси подложку согласно требуемому рисунку или разметке, таким образом, чтобы меньшие ступени вставок были обращены к наружным поверхностям покрытия, а затем производят раскладку смеси связующего вещества с наполнителем на основные участки вокруг вставок до уровня, совпадающего или не совпадающего с уровнем наружной поверхности меньшей ступени вставок, для образования после отверждения связующего вещества неразъемной конструкции.

Изобретение относится к конструкции покрытий и способам изготовления этих покрытий, предназначенных для дорожек, тротуаров, покрытия детских и спортивных площадок, а также для изготовления матов широкого спектра назначения и ковриков для применения их в транспортных средствах, в помещениях и перед входом в них, в бассейнах и т.п.

Известны покрытие и способ его изготовления, заключающийся в том, что готовят смесь из наполнителя в виде измельченной целлюлозы, полимерного связующего и пигмента (см. RU №21785 U1, Е 01 С 5/20, опубл. 20.02.2002).

Недостатком этого способа является то, что для получения готового продукта требуется горячее прессование при температуре 250-330°С и полученное этим способом покрытие не обеспечивает необходимой прочности и гибкости при воздействии динамических, особенно знакопеременных, нагрузок, а также требуемой износостойкости.

Известны также покрытие и способ его изготовления, заключающийся в том, что готовят наполнитель в виде резиновой крошки и связующее, перемешивают эти компоненты в смесителе и выгружают полученную смесь на основание с последующим его выравниванием (см. RU №2034808 С1, Е 01 С 13/00, опубл. 10.05.1995). При изготовлении данного покрытия требуется нагрев до 160-180°С, а также в состав смеси вводят дополнительно битум, волокнистый наполнитель, антисептик и другие материалы.

Недостатком этого способа является то, что в нем также присутствует операция нагрева при смешивании, операция экструзии при формовании в полотно, а большое количество компонентов требует определенной последовательности их введения в смесь, что повышает себестоимость процесса производства и, как следствие, самого покрытия. При этом покрытие, получаемое данным способом, не обладает пористостью и оптимальным сочетанием пластических и упругих деформаций при низких температурах, а также обладает недостаточной водостойкостью.

В основу изобретения положена задача расширения технических возможностей за счет создания покрытий, как с односторонним, так двусторонним изображением,

разнообразной формы с разноцветными фигурными участками, соответствующими рисунку, узору или тексту, например на детских площадках, или разметке поля для игры на спортивных площадках, и обладающих повышенными прочностными свойствами, не позволяющими за счет «замоноличивания» вырывание вставок и истирание поверхностного слоя.

Технический результат заключается, во-первых, в создании возможности разделения покрытия на разноцветные участки и формирования, тем самым, на плоскости полей из разнообразных фигур, зависящих от формы выполнения основных участков покрытия и вставок, в соответствии с необходимым узором или правилами игры для спортивного или развлекательного мероприятия, во-вторых, выполнением покрытия из полимера с наполнителем, в качестве которого применена резиновая крошка, полученная из отходов шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук; в-третьих, в том, что соединение всех элементов покрытия: основных участков и вставок с использованием одного и того же связующего вещества, что способствует «замоноличиванию» покрытия, исключая тем самым, вырывание упомянутых вставок из него, увеличивает срок службы покрытия, а также существенно снижает его себестоимость.

Кроме этого, при изготовлении покрытия используются простые и доступные компоненты, не требующие при смешивании тепловой обработки. Вставки возможно изготавливать предварительно в различном ассортименте по цветовой гамме, структуре и форме. С использованием одного и того же шаблона возможно изготавливать неограниченное количество вставок. При этом, укладка покрытия не требует дополнительного специального оборудования, в частности нагревателей.

Принимая во внимание относительную сложность выделения и разделения существенных признаков при решении поставленной задачи и точности их изложения, формула изобретения составлена без разделения на отличительную и ограничительную части.

Для достижения технического результата при решении поставленной задачи покрытие содержит основные участки с расположенными в них согласно требуемому рисунку или разметке вставками ступенчатой формы, выполненными в виде единых и/или составных деталей, при этом меньшие ступени вставок обращены к наружным поверхностям основных участков и расположены на уровне, совпадающем или не

совпадающем с уровнем наружных поверхностей основных участков, при этом все элементы покрытия выполнены из смеси связующего вещества, представляющего собой полимер с наполнителем в виде резиновой крошки фракцией 0,5-70,0 мм для образования в затвердевшем состоянии неразъемной конструкции.

Кроме этого, возможно, чтобы:

- вставки, выполненные в виде составных деталей, содержали бы по меньшей мере, две части ступенчатой формы каждая, при этом большая ступень первой части размещена в большей ступени второй части;

- вставки, выполненные в виде составных деталей, содержали бы по меньшей мере, две части ступенчатой формы каждая и одну часть, которая расположена на уровне, совпадающем или не совпадающем с уровнем наружных поверхностей основных участков;

- вставки были выполнены иного цвета и/или иной структуры, чем основные участки, расположенные вокруг них, или имеют такой же цвет, но иную структуру;

- элементы покрытия были выполнены цветными путем добавления в связующее вещество красителя или путем использования резиновой крошки из цветного материала;

- в качестве основы резиновой крошки использовались отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук;

- в качестве полимера использовался полиуретан;.

- оно было снабжено силовым сетчатым элементом, расположенным в основании покрытия для предотвращения разрушения его на части;

- части составных вставок, расположенные на уровне, совпадающем или не совпадающем с уровнем наружных поверхностей основных участков, были выполнены из материала большей прочности по сравнению с другими частями вставок и основными участками покрытия.

Для достижения технического результата при решении поставленной задачи способ изготовления покрытия, имеющего основные участки и вставки, заключается в том, что приготавливают смесь связующего вещества, представляющего собой полимер с наполнителем в виде резиновой крошки фракцией 0,5-70,0 мм, изготавливают из полученной смеси по шаблону вставки ступенчатой формы, выполненные в виде единых и/или составных деталей, размещают вставки на

основание или предварительно изготовленную из той же смеси подложку согласно требуемому рисунку или разметке, таким образом, чтобы меньшие ступени вставок были обращены к наружным поверхностям покрытия, а затем производят раскладку смеси связующего вещества с наполнителем на основные участки вокруг вставок до уровня, совпадающего или не совпадающего с уровнем наружной поверхности меньшей ступени вставок, для образования после отверждения связующего вещества неразъемной конструкции.

Кроме этого, возможно чтобы:

- составную вставку изготавливали путем выполнения по первому шаблону первой ступенчатой части, а после ее отверждения размещают первую часть во втором шаблоне и заполняют второй шаблон смесью связующего вещества с наполнителем с возможностью схватывания большей ступени первой части вставки большей ступенью второй части вставки;

- смесь связующего вещества с наполнителем выполняли цветной путем добавления в связующее вещество красителя или путем использования резиновой крошки из цветного материала;

- вставки и их составные части выполняли иного цвета и/или иной структуры, чем основные участки, расположенные вокруг них, или такого же цвета, но иной структуры;

- в качестве основы для резиновой крошки использовали отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук, которые вводят в смесь в сухом состоянии;

- в качестве полимера использовали полиуретан.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

На фиг.1 - покрытие, изготовленное со вставками, выполненными в виде одной ступенчатой детали,

на фиг.2 - покрытие, изготовленное со вставкой, выполненной в виде двух ступенчатых деталей,

На фиг.3 и 4 изображены шаблоны со вставкой, выполненной в виде одной ступенчатой детали;

на фиг.5 - шаблон для изготовления вставки, выполненной в виде двух ступенчатых деталей.

Покрытие (фиг.1, 2) состоит, по меньшей мере, из одного основного участка 1 и вставок 2 ступенчатой формы, имеющей меньшую ступень 3 и большую - 4. Вставки 2 изготавливают при помощи шаблона 5 (фиг.3) или шаблона 6 (фиг.4) в зависимости от их формы. Каждый из элементов покрытия основной участок 1 и вставки 2 представляют собой затвердевшее связующее вещество, выполненное в виде полимера 7, с размещенным в нем наполнителем 8 в виде резиновой крошки фракцией 0,5-70,0 мм, которые уложены на основание или предварительно изготовленную из той же смеси подложку 9. Покрытие может быть снабжено силовым сетчатым элементом (на чертежах не показан), расположенным в покрытии для предотвращения разрушения его на части.

Вставки 2 выполняют в виде единой детали (фиг.1) или из составных деталей (фиг.2). Меньшие ступени 3 вставок 2, выполненных в виде одной ступенчатой детали, обращены к наружной поверхности основного участка 1 покрыия и расположены на уровне, совпадающем или не совпадающем с уровнем наружной поверхности основного участка 1, а большие ступени 4 размещены внутри покрытия.

Вставки могут быть выполнены в виде составных деталей 10 и 11 ступенчатой формы, меньшие ступени 12 и 13 которых расположены на уровне, совпадающем или не совпадающем с уровнем наружной поверхности основного участка 1, а большая ступень 14 первой детали 10 размещена в большей ступени 15 второй детали 11 (фиг.2). выполняют из материала большей прочности по сравнению с материалом, из которого изготавливают другие части вставок 7 и основные участки 2 и 3 покрытия 1.

Вставки могут иметь часть 16 которая, расположена на уровне, совпадающем или не совпадающем с уровнем наружных поверхностей основного участка 1 и которую выполняют из материала большей прочности по сравнению с материалом, из которого изготавливают другие элементы покрытия: вставки и основной участок.

Вставки 2,10 и 11 могут быть выполнены иного цвета и/или иной структуры, чем основной участок 1, расположенные вокруг них, или могут иметь такой же цвет, но

иную структуру, которая определяется размерами резиновой крошки 10.

Покрытие и его элементы выполняют цветными путем добавления в связующее вещество красителя или путем использования резиновой крошки из цветного материала. В качестве основы резиновой крошки 8 используют отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук, а в качестве полимера 7 - полиуретан.

Заявленный технологический процесс изготовления покрытия заключается в следующем.

Приготавливают с помощью смесителя смесь связующего вещества 7, представляющего собой полимер с наполнителем в виде резиновой крошки 8. В качестве основы для резиновой крошки используют отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук фракцией 0,5-70,0 мм. При этом наполнитель берут в количестве от 1 до 6 мас.ч. в отношении связующего. В качестве полиуретанового связующего в способе используют различные преполимеры (форполимеры) полиуретановые, например так называемые макродиизоционаты (форполимеры), а также традиционно используемые полиуретановые смолы как продукты взаимодействия ди- или полиизоционатов с гидроксилсодержащими компонентами, например такие основа системы изолан-ЗМ, система Викорт-1М и др., которые берут в количестве от 0,8 до 1,2 мас.ч. Краситель берут в количестве от 0,03 до 0,1 мас.ч. В качестве красителя могут быть использованы сухие краски типа оксида железа.

Для изготовления резиновой крошки производят дробление отходов шинной и резиновой промышленности, в качестве которых могут быть использованы старые или неиспользуемые автомобильные покрышки, используемая или неиспользуемая резиновая обувь, резиновые игрушки и т.п., или искусственный каучук до крошки. В качестве связующего вещества используют полиуретан. Процесс перемешивания осуществляют, например, в шнековом смесителе с реверсивным приводом, который может быть выполнен с горизонтальным или вертикальным расположением шнека, однако предпочтительно использовать смеситель с горизонтально расположенным шнеком, верхней загрузкой компонентов смеси и выгрузкой вдоль оси шнека. Такое выполнение смесителя не требует дополнительного оборудования для выгрузки и укладки покрытия. В процессе изготовления смеси связующее вещество вводят после

наполнителя и красителя, если его наличие необходимо, в процессе перемешивания. Выгрузку полученной массы производят с помощью того же шнекового смесителя в шаблон 5 или 6 (фиг.3, 4), выравнивают полученную вставку 2 и выдерживают до ее отверждения. Вставки 2 имеют в поперечном сечении ступенчатую форму. Вставки 2 после их отверждения раскладывают на основании или подложке 9, если покрытие выполняют односторонним, в места согласно требуемому рисунку или орнаменту, при этом большая по площади ступень 4 вставки 2 обращена к основанию 9, а меньшая по площади ступень 3 - к наружной поверхности основного участка 1. Затем производят заливку смеси связующего вещества с наполнителем, имеющую отличный от цвета вставок или такой же цвет, до уровня, выше или ниже уровня (фиг.2) поверхности вставок 2, обращенной к наружной стороне покрытия меньшей по площади ступени 3, для образования после отверждения единого неразъемного покрытия.

Способ изготовления покрытия со вставками ступенчатой формы, выполненными в виде составных деталей отличается тем, что из смеси связующего вещества с наполнителем изготавливают по первому шаблону 5 или 6 первую деталь 11 ступенчатой формы (фиг.2, 4), которую после отверждения размещают во втором шаблоне 16 (фиг.5). При этом большую по площади часть 14 первой детали 11 располагают в большей по площади части второго шаблона 16, который имеет также ступенчатую форму в поперечном сечении, ориентируя меньшую по площади часть 13 первой детали 11 наружу, затем заливают второй шаблон 16 смесью связующего вещества с наполнителем, имеющей другой цвет или структуру для получения составной вставки, вторая деталь 10 которой имеет большую ступень 15 и меньшую - 12, при этом составляющей частью 11 составной вставки может является вставка 2. После отверждения составной вставки ее располагают на основании 9 (фиг.2) в места согласно требуемому орнаменту или рисунку, а затем производят заливку смеси связующего вещества с наполнителем, имеющей, например, отличный от обеих вставок 10 и 11 цвет или структуру. При этом заливку основного участка 1 вокруг вставок осуществляют до уровня поверхности меньшей ступени вставок 10 (фиг.2), обращенных к наружным сторонам покрытия, выше или ниже их с последующим отверждением для образования монолита.

Наружные поверхности ступеней ступенчатых вставок 2, 10 и 11 могут быть

одинаковой с обеих сторон или различной с обеих сторон формы: круг, квадрат, многоугольник, цветок и. т.п. в зависимости от того, одностороннее или двухстороннее покрытие и от требуемого рисунка или разметки.

Полученные в соответствии с изобретением покрытия имеют рисунок с двух сторон, при этом рисунок с обеих сторон покрытия может быть разным по узору и цветовой гамме.

Смесь связующего вещества с наполнителем можно выполнять цветной путем добавления в связующее вещество красителя или путем использования резиновой крошки из цветного материала.

В качестве основы резиновой крошки используют отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук, а в качестве полимера - полиуретан.

Ступенчатая форма вставок, большая степень которых находится внутри покрытия (фиг.1, 2), не позволяет механически вырвать или извлечь вставки 2, 10 и 11 из основного участка 1 покрытия, а выполнение всех элементов покрытия из одного и того же материала с одинаковым связующим веществом обеспечивает получение монолитного покрытия, делая его прочным и долговечным.

Пример №1 получения смеси связующего вещества и наполнителя. Отходы шинной и резиновой промышленности, измельченные до крошки фракцией 0,5-70,0 мм, берут в количестве от 1 до 6 мас.ч. В качестве полиуретанового связующего в способе используют различные преполимеры (форполимеры) полиуретановые, например так называемые макродиизоционаты (форполимеры), которые далее отверждаются, например с помощью структурирующих агентов (катализаторов, например таких как вода, первичные и вторичные амины, а также металлорганические катализаторы, в частности соединения олова), а также традиционно используемые полиуретановые смолы как продукты взаимодействия ди- или полиизоционатов с гидроксилсодержащими компонентами, например такими, как основа системы изолан-ЗМ, система Викорт-1M и др., которые берут в количестве от 0,8 до 1,2 мас.ч. Краситель берут в количестве от 0,03 до 0,1 мас.ч. В качестве красителя могут быть использованы сухие краски типа оксида железа. Все эти компоненты перемешивают в шнековом смесителе. При этом связующее вещество вводят после наполнителя и красителя в процессе перемешивания до получения однородной массы. Перемешивание осуществляют попеременно в одном

и в другом направлении вращением шнека до получения однородной по цвету массы. После получения указанной смеси изготавливают покрытие.

Полученные согласно указанному способу покрытие соответствует заданным требованиям.

В результате с помощью данного способа можно получить различные по орнаменту и рисунку двухсторонние маты или коврики или покрытия, которые укладываются методом наливных полов на любой поверхности. Покрытие получается бесшовным и водопроницаемым и обеспечивает пропускание воды для защиты от луж и отличное сцепление с обувью для предотвращения скольжения.

Изобретение соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку осуществимо с помощью известных материалов, средств производства и технологий. При производстве возможно использование традиционного оборудования.

1. Покрытие, содержащее основные участки с расположенными в них согласно требуемому рисунку или разметке вставками ступенчатой формы, выполненными в виде единых и/или составных деталей, при этом меньшие ступени вставок обращены к наружным поверхностям основных участков и расположены на уровне, совпадающем или не совпадающем с уровнем наружных поверхностей основных участков, при этом все элементы покрытия выполнены из смеси связующего вещества, представляющего собой полимер с наполнителем в виде резиновой крошки фракцией 0,5-70,0 мм для образования в затвердевшем состоянии неразъемной конструкции, при этом вставки, выполненные в виде составных деталей, содержат по меньшей мере, две части ступенчатой формы, каждая при этом большая ступень первой части размещена в большей ступени второй части.

2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что вставки, выполненные в виде составных деталей, содержат по меньшей мере, две части ступенчатой формы каждая и одну часть, которая расположена на уровне, совпадающем или не совпадающем с уровнем наружных поверхностей основных участков.

3. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что вставки выполнены иного цвета, чем основные участки.

4. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что элементы покрытия выполнены цветными путем добавления в связующее вещество красителя или путем использования резиновой крошки из цветного материала.

5. Покрытие по п.4, отличающееся тем, что в качестве основы резиновой крошки используют отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук.

6. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что в качестве полимера используют полиуретан.

7. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено силовым сетчатым элементом, расположенным в основании покрытия для предотвращения разрушения его на части.