專利名稱：一種耐候性透水粘結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘結(jié)劑，特別是一種可用于制作透水性產(chǎn)品的耐候性好、透水性強的粘結(jié)劑。
背景技術(shù)：
目前，全球面臨能源、水資源等匱乏，同時沙化面積擴大和風(fēng)沙的頻繁發(fā)生，使人類生存的環(huán)境日趨惡劣。目前城市居民居住的地方主要被用花崗巖、大理石、釉面磚、水泥和柏油等不透水的材質(zhì)鋪設(shè)的城市廣場、商業(yè)街、人行道、社區(qū)活動地、停車場等的地面包圍著，硬化地面對城市環(huán)境的危害非常大。下雨時，硬化地面完全阻止了雨水直接滲透入地，滿地積水使人們的出行變得很不方便；寶貴的水資源最后隨著排水管道流走，加重了城市排水設(shè)施的負擔(dān)；雨水的大量流失導(dǎo)致地下水位難以回升，直接影響到城市植被的健康，使得城市中的地表植物難以正常生長，加重市政綠化負擔(dān)；雨水的大量流失進一步加重城市的干旱、缺水問題，形成生態(tài)學(xué)上的“人造沙漠”。
而不下雨時，硬化地面又極為干燥，容易堆積塵土，造成塵土到處飛揚的局面；地面與空氣進行熱量、水分的交換比較困難，調(diào)節(jié)城市地表溫度、濕度的能力也跟著變低，地面還會大量反射、保留和釋放太陽的輻射熱，極大地增加了城市的熱島效應(yīng)，使城市的環(huán)境舒適度大大減少。進入21世紀人們對所生活的環(huán)境更加關(guān)注，但是人類所面臨的生態(tài)環(huán)境日漸惡化已是不爭的事實，開發(fā)新型的環(huán)保建筑材料，尤其是用于路面改造的透水性路面材料，改善和美化人類生存環(huán)境勢在必行。
目前市場上建材領(lǐng)域的一些透水磚、透水路面等透水性建筑材料主要采用砂石為原料，以水泥為粘結(jié)劑，要采用大量的水泥，原料的開采造成對環(huán)境的破壞，也會消耗大量的資源；也有一些透水磚的材料為天然石子為原料，廢舊的塑料為粘結(jié)劑，其缺點是耐候性差使用壽命短；以上所述的透水磚或透水路面都是通過增大磚體空隙提高透水率，空隙率在20％以上，由于不能解決粉塵堵塞空隙問題，因此不能持續(xù)保持高透水性能；而且由于空隙較大，其用于水過濾效果也較差。
關(guān)于透水性材料及待開發(fā)出環(huán)保型、能源節(jié)約型、耐候性好、透水率高的粘結(jié)劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中粘結(jié)劑的耐候性差、透水性不佳的缺點，提供一種環(huán)保的、節(jié)約能源的、耐候性好、透水率高的粘結(jié)劑。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種耐候性透水粘結(jié)劑；該粘結(jié)劑包含有耐候性好的環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂之一或其任意組合；其中耐候性好的環(huán)氧樹脂中還添加有脂肪族多胺或脂環(huán)族多胺類固化劑，其用量占環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為5～60％；其中耐候性好聚氨酯樹脂中還添加有聚氨脂固化反應(yīng)催化劑。
為了提高透水材料的滲水性，所述的粘合劑中添加親水性樹脂；其中該親水性樹脂占樹脂總質(zhì)量的1～60％；所述親水性樹脂是通過化學(xué)反應(yīng)在樹脂分子中引入親水基團，并引入環(huán)氧基或羥基，使其成為具有一定自乳化性能可反應(yīng)性樹脂；所述的耐候性好的環(huán)氧樹脂為脂環(huán)族型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、有機硅改性雙酚A型環(huán)氧樹脂、飽和縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、雜環(huán)型和混合型環(huán)氧樹脂中的一種或其任意組合。
所述的耐候性好的聚氨酯樹脂為耐候性好的脂肪族多元醇和多異氰酸酯混合物；所述的多異氰酸酯為1，6-己二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、甲基環(huán)己基二異氰酸酯(HTDI)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(TMXDI)、HDI縮二脲、HDI三聚體、IPDI三聚體、TDI-HDI混合三聚體或預(yù)聚體中的一種或幾種；所述的脂肪族多元醇為聚酯多元醇、四氫呋喃為基的聚醚多元醇、含羥基的丙烯酸樹脂或有機硅樹脂中的一種或幾種；所述的聚氨脂固化反應(yīng)催化劑為有機錫類、鉛類催化劑之一或其組合；所述的有機錫類催化劑最好為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、異辛酸亞錫；所述的鉛類催化劑最好為環(huán)烷酸鉛、異辛酸鉛。
所述的聚氨酯樹酯中還可添加有氨酯級溶劑；所述的氨酯級溶劑為醋酸乙酯、甲乙酮、丙酮、甲苯、二甲基甲酰胺、四氫呋喃中的一種或其任意組合。
所述的聚氨酯樹酯還可添加擴鏈劑與交聯(lián)劑；所述的擴鏈劑與交聯(lián)劑為醇類和胺類；所述的醇類和胺類為1，4-丁二醇，1，6-己二醇、三羥甲基丙烷、3，3′-二氯-4，4′-二氨基-二苯基甲烷MOCA中的一種或幾種。
導(dǎo)致高分子材料老化的諸因素中，太陽光中的紫外線是極其重要的一個；光穩(wěn)定劑是用于提高高分子材料的光穩(wěn)定性助劑，它能屏蔽紫外線、或吸收紫外線并把它轉(zhuǎn)化為無害的熱能，或淬滅被紫外線激發(fā)的分子或基團的激發(fā)態(tài)，使其回復(fù)到基態(tài)，或者捕獲因光氧化產(chǎn)生的自由基，避免光氧化反應(yīng)進行下去，從而使高分子材料免遭紫外線的破壞，為了增加粘結(jié)劑耐候性，所述的耐氣候透水粘結(jié)劑還添加光穩(wěn)定劑，所述的光穩(wěn)定劑的用量占樹脂質(zhì)量的0.1-5％，所述的光穩(wěn)定劑為二苯甲酮類、水楊酸酯類、苯并三唑類、受阻胺類、光穩(wěn)定劑HPT和光穩(wěn)定劑EPU中的任一種或幾種；具體來說，適合上述粘結(jié)劑的光穩(wěn)定劑有二苯甲酮(UV-207、UV-9、UV-531、UV-A、MA、D49和光穩(wěn)定劑-50等)、水楊酸酯(光穩(wěn)定劑TBS、光穩(wěn)定劑BAD等)、苯并三唑(UV-P、UV-320、UV-326、UV-327、UV-328和UV-5411等)、受阻胺(光穩(wěn)定劑744、光穩(wěn)定劑144、受阻胺770、光穩(wěn)定劑292等)、光穩(wěn)定劑HPT和光穩(wěn)定劑EPU等。
高分子材料在貯存、加工和使用過程中，在自身因素和環(huán)境因素的作用下會受到氧化，從而引起高分子材料及其制品性能的下降或損失，為了增強該粘結(jié)劑的抗氧化性，進而增強其耐候性，所述的粘結(jié)劑中添加有抗氧劑，所述的抗氧劑的用量占樹脂質(zhì)量的0.1-4％時效果較佳，所述的抗氧劑為抗氧劑1222、AT-76、抗氧劑2246-S、AT-59、抗氧劑1035、抗氧劑1098、抗氧劑3125、TPP、TNPP、AT-168、抗氧劑245、GA-80、抗氧劑858、抗氧劑1010中的一種或幾種。
為了提高阻燃性，可添加阻燃樹脂和阻燃劑；阻燃性環(huán)氧樹脂如含溴環(huán)氧樹脂、含氯環(huán)氧樹脂和含磷及氮環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂和阻燃劑。
本發(fā)明由于采用上述基數(shù)方案具有如下的優(yōu)點和有益效果(1)環(huán)保粘結(jié)劑無毒、無味、無污染、可再生循環(huán)利用；(2)耐候性好選用耐候性好的樹脂，并添加抗氧化劑、光穩(wěn)定劑；使該粘結(jié)劑抗氧化、防紫外線，大大提高了粘結(jié)劑的耐候性；(3)透水性好通過選用透水性好的樹脂，并添加親水性可反應(yīng)樹脂，有效提高了粘結(jié)劑的透水性；
(4)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛用于作為透水建筑預(yù)制件的粘結(jié)劑，制成透水建材，可大面積應(yīng)用在園林、街道、房屋建筑；美觀耐用，優(yōu)化城市環(huán)境，既可以保溫隔熱，節(jié)省能源；還可以作為雨水收集材料的粘結(jié)劑，制成水過濾預(yù)制件，收集、過濾、凈化雨水，促進雨水資源的充分利用；具體實施方式
為了進一步驗證本發(fā)明的有效效果，發(fā)明人進行了多次實驗，現(xiàn)列舉如下較佳的的實施例來說明本發(fā)明的有益效果；實例1取氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂4.6g，光穩(wěn)定劑UV-3200.0046g和抗氧劑10100.0046g；脂肪族多胺固化劑0.23g，含氯環(huán)氧樹脂0.5g和阻燃劑0.05g制成粘結(jié)劑。
取染成青色的0.4～0.2mm目石英砂100g，再取環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.12g作為偶聯(lián)劑，混合后通過模具成型制成透水磚，阻燃性良好，耐后性優(yōu)良，測試其性能指標與普通透水磚的對比情況

實例2取含羥基的丙烯酸樹脂600g和75％的HDI縮二脲200g，光穩(wěn)定劑UV-3260.8g和抗氧劑1010 0.9g，固化反應(yīng)催化劑0.5％的環(huán)烷酸鉛溶液0.5g、二月桂酸二丁基錫0.9g；制成粘結(jié)劑。
取染成綠色的0.07～0.2mm目石英砂10Kg，硅烷偶聯(lián)劑5503g，加入上述的粘結(jié)劑，混合后通過模具成型制成透水磚，測其性能如下。

實例3取粘合劑為70％的650聚酯溶液600g和75％的HDI的縮二脲溶液560g，加入硅烷偶聯(lián)劑5505g，光穩(wěn)定劑UV-3270.6g；抗氧劑12220.9g，環(huán)烷酸鋅1.8g；三羥甲基丙烷20g；甲乙酮15g；混合后制成粘結(jié)劑取染成黑色的0.2～0.4mm石英砂10Kg，加入上述的粘結(jié)劑，制成透水磚。

實例4
??；粘合劑為氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂400g和親水型環(huán)氧樹脂100g；脂肪族多胺固化劑175g，光穩(wěn)定劑EPU10g，抗氧劑10358g；混合后制成粘結(jié)劑；染成紅色的1.2～1.6mm石英砂10Kg，硅藻土100g，加入上述的粘結(jié)劑，充分混合后；選一塊1平方米的路面，在路面上鋪設(shè)20厘米的石子基層并夯實，將上述混合料鋪設(shè)在石子路基上壓實找平形成15厘米厚的透水層，5天后測得

根據(jù)以上實施例可知通過應(yīng)用本發(fā)明所述的透水性粘結(jié)劑的應(yīng)用，顯著提高了透水產(chǎn)品的透水性和耐候性。
權(quán)利要求
1.一種耐候性透水粘結(jié)劑；其特征在于該粘結(jié)劑包含有耐候性好的環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂之一或其任意組合；其中耐候性好的環(huán)氧樹脂中還添加有脂肪族多胺或脂環(huán)族多胺類固化劑，其用量占環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為5～60％；其中耐候性好聚氨酯樹脂中還添加有聚氨脂固化反應(yīng)催化劑。
2.如權(quán)利要求1所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的粘合劑中添加親水性可反應(yīng)樹脂；其中該親水性可反應(yīng)樹脂占樹脂質(zhì)量的1～60％。
3.如權(quán)利要求1所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述親水性可反應(yīng)樹脂是通過化學(xué)反應(yīng)在樹脂分子中引入親水基團，并引入環(huán)氧基或羥基，使其成為具有一定自乳化性能的可反應(yīng)樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的耐候性好的環(huán)氧樹脂為脂環(huán)族型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、有機硅改性雙酚A型環(huán)氧樹脂、飽和縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、雜環(huán)型和混合型環(huán)氧樹脂中的一種或其任意組合。
5.如權(quán)利要求1所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的耐候性好的聚氨酯樹脂為耐候性好的脂肪族多元醇、多異氰酸酯之一或其任意組合。
6.如權(quán)利要求4所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的多異氰酸酯為1，6-己二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、甲基環(huán)己基二異氰酸酯(HTDI)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(TMXDI)、HDI縮二脲、HDI三聚體、IPDI三聚體、TDI-HDI混合三聚體或預(yù)聚體中的一種或幾種；所述的脂肪族多元醇為聚酯多元醇、四氫呋喃為基的聚醚多元醇、含羥基的丙烯酸樹脂或有機硅樹脂中的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求1或5或6所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的聚氨脂固化反應(yīng)催化劑為有機錫類、鉛類催化劑之一或其組合。
8.如權(quán)利要求7所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的有機錫類催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、異辛酸亞錫；所述的鉛類催化劑為環(huán)烷酸鉛、異辛酸鉛。
9.如權(quán)利要求1或8所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的聚氨酯樹酯中還添加有氨酯級溶劑。
10.如權(quán)利要求9所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的氨酯級溶劑為醋酸乙酯、甲乙酮、丙酮、甲苯、二甲基甲酰胺、四氫呋喃中的一種或其任意組合。
11.如權(quán)利要求1或9所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的聚氨酯樹酯還添加擴鏈劑與交聯(lián)劑。
12.如權(quán)利要求11所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的擴鏈劑與交聯(lián)劑為醇類和胺類。
13.如權(quán)利要求12所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的醇類和胺類為1，4-丁二醇，1，6-己二醇、三羥甲基丙烷、3，3′-二氯-4，4′-二氨基-二苯基甲烷MOCA中的一種或幾種。
14.如權(quán)利要求1所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的耐氣候透水粘結(jié)劑還添加光穩(wěn)定劑。
15.如權(quán)利要求14所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的光穩(wěn)定劑的用量占樹脂質(zhì)量的0.1-5％。
16.如權(quán)利要求15所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的光穩(wěn)定劑為二苯甲酮類、水楊酸酯類、苯并三唑類、受阻胺類、光穩(wěn)定劑HPT和光穩(wěn)定劑EPU中的任一種或其任意組合。
17.如權(quán)利要求1或14或15或16所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的耐候性透水粘結(jié)劑添加有抗氧劑。
18.如權(quán)利要求17所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的抗氧劑的用量占樹脂質(zhì)量的0.1-4％。
19.如權(quán)利要求18所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的抗氧劑為抗氧劑1222、AT-76、抗氧劑2246-S、AT-59、抗氧劑1035、抗氧劑1098、抗氧劑3125、TPP、TNPP、AT-168、抗氧劑245、GA-80、抗氧劑858、抗氧劑1010中的一種或幾種。
20.如權(quán)利要求1或2或14所述的耐候性透水粘結(jié)劑，其特征在于所述的耐候性透水粘結(jié)劑添加有阻燃樹脂或阻燃劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐候性透水粘結(jié)劑；該粘結(jié)劑包含有耐候性好的環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂之一或其任意組合；其中耐候性好的環(huán)氧樹脂中還添加有脂肪族多胺或脂環(huán)族多胺類固化劑，其用量占環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為5～60％，其中耐候性好聚氨酯樹脂中還添加有聚氨脂固化反應(yīng)催化劑；通過選用耐候性好的樹脂，并添加抗氧化劑、光穩(wěn)定劑；使該粘結(jié)劑抗氧化、防紫外線，大大提高了粘結(jié)劑的耐候性；通過選用透水性好樹脂，并添加親水性可反應(yīng)樹脂，有效提高了粘結(jié)劑的透水性；用于作為透水建筑預(yù)制件的粘結(jié)劑，或作為雨水收集材料的粘結(jié)劑，透水效果好、耐候性好。
文檔編號C08G18/24GK1995257SQ20051013273
公開日2007年7月11日 申請日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
發(fā)明者秦升益, 張偉民, 王芳 申請人:秦升益