[发明专利]一种透水砖或透水路面用复合高分子胶粘剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体地，涉及一种绿色环保型透水砖用或透水路面用复合高分子胶粘剂的制备方法。

背景技术

透水砖（透水路面）是一种用于预制块铺贴地面或现场铺装的功能性装饰性材料，它具有一定的透气透水性，可以减缓城市“热岛效应”、平衡了城市生态系统，减少燥热、降尘减噪、滞洪蓄雨、涵养甘霖、增加城市居住的舒适度等，是生态城市改建和城市可持续发展的必然趋势。目前，在市面上见到的透水砖从材质和生产工艺上可分为非陶瓷透水砖和陶瓷透水砖两大类。陶瓷透水砖因高温焙烧产生有害气体，会造成环境污染且成本偏高。非陶瓷透水砖以无机非金属材料为主要原料，利用有机或无机粘结剂成形、固化。非陶瓷透水砖根据其粘接材料不同，又分为水泥型透水砖及树脂型透水砖。而树脂型透水砖具有节能减排，高透水性，高孔隙率，防止噪音污染，抗压耐磨强度高，表面摩擦系数大，可消除行走时的疲劳感等优点，是透水砖未来发展的方向。现场铺装的透水路面常见为透水混凝土，以水泥作为粘结剂，主要问题是要设分割缝，养护期长、档次低。透水沥青路面用沥青作为粘结剂，沥青使用中气味大。同时此以上三种材料均不能体现石材天然色彩。

胶粘剂是树脂型透水砖或现场铺设透水路面制作的关键材料之一，目前使用的多为环氧树脂，酚醛树脂，聚氨酯等。一方面，单一的聚合物自身存在突出的缺点，如环氧树脂的韧性差，抗冲击强度低，固化后质脆；酚醛树脂的颜色较深、有一定的脆性、易龟裂；聚氨酯胶粘剂在高温，高湿下易水解而降低粘接强度。

另一方面，为施工方便这类产品多为溶剂型，其中往往含有大量的挥发性有机化合物(VOC)，如苯、甲苯、甲醛、甲醇、苯酚、苯乙烯、三氯甲烷、间苯二胺、磷酸三甲酚酯、乙二胺、二甲基苯胺酯等，溶剂大部分排放到大气中，不仅带来了环境污染，而且给人们生活带来了安全隐患。在环境意识和健康意识日益提高的今天，对胶粘剂的环保问题的要求将愈加严格。

中国专利CN1524912A以热固性环氧树脂作基料，加入聚酰胺类树脂，无水乙醇，氧基硅烷偶联剂，酚类促进剂和2,4-二叔丁基苯酚，于室温下配制的透水路面胶粘剂24小时可固化。该专利以环氧树脂为基料，脆性大，易开裂，耐冲击性较差。

中国专利CN1995257A以耐候性好的环氧树脂，聚氨酯树脂，丙烯酸树脂之一或其任意组合；其中环氧树脂中添加脂肪族多胺或脂环族多胺固化剂，聚氨酯树脂添加聚氨酯固化反应催化剂；通过选用耐候性好的树脂，并添加抗氧化剂，光稳定剂得到一种耐候性透水胶粘剂。该专利采用简单的物理共混方法，形成热力学不稳定体系，存在微相分离，物质之间的相容性差，导致产品存在一定的缺陷，如力学性能不好，贮存稳定性差等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合高分子胶粘剂的制备方法，该方法制备得到的胶粘剂固化快、力学性能好、用胶量少、储存稳定性好。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

提供一种透水砖或透水路面用复合高分子胶粘剂胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备OH基团封端的预聚体A：将羟基单体和功能性树脂在90-100℃、0.09-0.10MPa真空度下脱水1.5-2.0h；调节反应温度至60-85℃，加入异氰酸酯单体和催化剂，反应1.0-3.0h；降温至25-30℃，加入扩链剂和交联剂； 

（2）制备NCO基团封端的预聚体B：将羟基单体和功能性树脂在90-100℃、0.09-0.10MPa真空度下脱水1.5-2.0h；调节反应温度至60-85℃，加入异氰酸酯单体和催化剂，反应1.0-3.0h；

（3）交联反应：将前述制备得到的OH基团封端的预聚体A和NCO基团封端的预聚体B按照R值的比例混合，其中，所述R值指的是异氰酸酯基团与羟基的摩尔比，R值为1.0-1.3；

其中，步骤（1）中的羟基单体的添加量为46-74重量份，异氰酸酯单体的添加量为4-6重量份，功能性树脂的添加量为10-40重量份；步骤（2）中的羟基单体的添加量为8-18重量份，异氰酸酯单体的添加量为62-83重量份，功能性树脂的添加量为0-30重量份。