[发明专利]异氰酸酯/多元醇－铸模树脂

说明书

本发明涉及异氰酸酯/多元醇-铸模(反应性)树脂以及其用作颗粒状材料的粘合剂以生产开孔型模制件。

开孔型模制件，如由砾石构成是已知的。在“ADAC汽车世界”杂志1993年二期第6、7和8页的文章中描述了一种雨水可渗漏的铺地砌石。文中特别报导了由小的砾石组合起来的“过滤砌石”，其中可渗透性似海绵的能使落下的雨水完全渗透过去。它不仅适用于汽车停车场，也适用于人行道和自行车道。

热塑性聚氨酯开孔模制件作为砾石/沙子混合物的粘合剂也是已知的。在EP 468 608中描述了开掘井的排水单元，主要是由20至30份(重量)规定的填料和一份(重量)以聚氨酯为基的粘合剂组成。加入1至4毫米大小范围的过滤砾石作为填料。在80℃和有催化剂存在下进行固化。缺点是必须除去小于1毫米直径的细沙。此外在80℃固化时间太长，因而是不经济的。最后是聚氨酯粘合剂分布不均匀。特别有害的是由非湿润性细组份构成的“巢”因而导致强强度下降。

WO 92/18702文中描述了一种液体可渗透的单元，它是用浇注弹性体粘接许多无支撑物段截体而构成的。此段载体由砾石-聚氨酯-铸模树脂的混合物组成。颗粒部分由粒径为2-8mm或2-4mm组成。粘合剂至多占5％(重量)。

Laubag公司在它的公司说明书“Ecofilter”中描述了一种由颗粒为1至4毫米的聚氨酯-粘合剂和石英沙混合物制成的耐压的无支撑的砾石过滤器。它的优点如下：高透水性，长寿命的井柱，良好的过滤效果，适用于至200米深度和高机械强度，特别是高的抗冲击强度。但关于砾石过滤器的制备，特别是关于所用的聚氨酯粘合剂方面没有提及。

在DE 4023005中叙述了一种聚氨酯体系，适用于例如过滤器结构，窗框装配玻璃和生产多层建筑部件。多元醇组份中含有15至100％(重量)的多元醇，0至85％(重量)填料，0至5％(重量)干燥剂如沸石，0至2％(重量)稠化剂，0至2％(重量)的其它助剂如染料或催化剂以及1至10％(重量)的由聚酰氨基胺与一种低分子量的多功能胺的混合物的触变化制剂。

由该现有技术出发，本发明提出了一种用于粒料的粘合剂，它将提供安全并简易生产高机械强度的开孔模制件，特别是无毒性的。

由本发明提供的方法，限于本权利要求的范围，并主要是选择基于下列成分的某种异氰酸酯/多元醇-铸模树脂：

a)多元醇，

b)聚异氰酸酯，

c)催化剂

d)悬浮助剂和

e)其它添加剂。

其特征是在铸模树脂中所存在的催化剂和悬浮助剂的浓度要能在10分钟内混合并按下方式向下流动：a)在25℃向下流动至少15厘米，b)在130℃向下流动最高为3，优先为2，更好是1厘米，但至少为0.6，优选为0.3厘米。这样，铸模树脂的粘度，一方面在室温搅拌下是如此地低以致可使粒料完全地湿润，而另一方面当温度上升而无搅拌情况下又如此地高以致其薄膜纵向位置不会向下流动。在树脂固化时形成热塑性聚氨酯。

原则上已知用于生产聚氨酯的任何多元醇都适用于本发明中。特别是分子量在60至10,000，优选70至6,000，每个分子含2至10个羟基基团的聚羟基聚醚。聚羟基聚醚可用已知方法通过适宜的起始分子经烷氧基化作用而获得，例如由水、丙二醇、丙三醇、三甲基醇丙烷、山梨醇、蔗糖等等。适宜的烷氧基化制剂有环氧丙烷，有时也用环氧乙烷。另一类型聚羟基聚醚是通过开环聚合而制备的聚四氢呋喃。

但也有用分子量为400至10,000范围的通用的聚酯聚醇类，其中含有2至6个羟基。特别是对光和热需要优良稳定性的情况下更是如此。合适的聚酯聚醇可由在实例中所述的过量多元醇作起始分子与多元酸的已知反应产物，所述多元酸，如琥珀酸、己二酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸或这些酸的混合物。也可使用饱和的和不饱和的脂肪酸与多羟基化合物的酯类及部分酯类以及它们的乙氧基化或丙氧基化的衍生物。优先的是由己二醇和己二酸所形成的聚酯二醇。也可使用含OH基团的预聚物，即如聚异氰酸酯和大量过量的多元醇或以聚碳酸酯、聚己内酰胺和羟基终端的聚丁二烯为基的多元醇的低聚体。