專利名稱：復(fù)合路面結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般而言涉及一種包含含集料和彈性體組合物的基層的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)；更具體地涉及一種復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其包含磨耗層和基層，所述基層包含集料和彈性體組合物，所述彈性體組合物包含異氰酸酯組分，所述異氰酸酯組分包含聚合物型異氰酸酯，和任選地，異氰酸酯預(yù)聚物，以及所述彈性體組合物進一步包含異氰酸酯反應(yīng)性組分，所述異氰酸酯反應(yīng)性組分包含疏水性多元醇和擴鏈劑；而且涉及一種形成所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)的方法。相關(guān)技術(shù)描述 使用復(fù)合材料形成制品如路面是建筑領(lǐng)域所公知的。所述復(fù)合材料通常通過將至少一種集料與至少一種粘合劑組合物一起混合而制備。例如，在混凝土的情況下，集料包括沙子和礫石，且粘合劑組合物包含水泥和水。最近，在使用聚合物材料作為粘合劑組合物方面已取得進展。通常一旦將集料和粘合劑組合物混合在一起，所述復(fù)合材料僅短時間，例如在45分鐘內(nèi)保持柔韌性或“可塑性”，在所述復(fù)合材料固化且不再具有柔韌性之前。因此，這類復(fù)合材料通常在現(xiàn)場而不在現(xiàn)場外制備以延長操作時間?，F(xiàn)場外制備要求將所述復(fù)合材料運輸至建筑現(xiàn)場，由此進一步使復(fù)合材料的現(xiàn)場操作時間減少。現(xiàn)場制備復(fù)合材料的常規(guī)方法要求在集料與粘合劑組合物接觸之前，將集料置于地面上(或者已經(jīng)存在于地面上)。隨后，用粘合劑組合物噴霧(或鋪蓋)集料。該方法的明顯缺點在于集料涂覆不均一，這導(dǎo)致復(fù)合材料不均一。復(fù)合材料中的非均一性可導(dǎo)致該復(fù)合材料早期失效，由此需要以額外成本替換復(fù)合材料。此外，該方法耗時。復(fù)合材料失效的常見方式是散裂，其中集料從復(fù)合材料中松散開來，最終從復(fù)合材料中完全移出?；蛘?，將集料與粘合劑組合物在間歇式混合機中翻滾數(shù)分鐘，直至集料被粘合劑組合物均勻涂覆，然后使其就位，例如通過將所述復(fù)合材料灌注到位。該方法(通常稱作間歇法)的明顯缺點在于減少的操作時間，因為粘合劑復(fù)合材料一旦存在于間歇式混合機中則開始固化。當(dāng)路面用于車行道、停車場、或其它通路時，路面隨時間推移傾向于劣化。路面的耐久性取決于許多因素，包括用于形成路面的材料的質(zhì)量。由于混凝土和浙青老化，裂隙傾向于在路面中發(fā)展，使得水和其它污染物進入到路面并流過路面結(jié)構(gòu)。常規(guī)路面結(jié)構(gòu)包括至少兩層，如上面的磨耗層和下面的基層。由于水進入磨耗層中的裂隙，基層的細(xì)粒和較大的集料被沖走，這產(chǎn)生使得路面不穩(wěn)定的空穴。一旦路面的基層足夠弱化，磨耗層坍塌，由此造成在路面的表面中的坑洞。因此，仍存在提供改善的路面結(jié)構(gòu)的機會。還仍存在提供改善的路面結(jié)構(gòu)形成方法的機會。
發(fā)明簡述和優(yōu)點本發(fā)明提供了一種復(fù)合路面結(jié)構(gòu)。所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)包含磨耗層和置于所述磨耗層之下的基層。所述基層包含集料和彈性體組合物。所述彈性體組合物包含異氰酸酯組分與異氰酸酯反應(yīng)性組分的反應(yīng)產(chǎn)物。所述異氰酸酯組分包含聚合物型異氰酸酯，和任選地，異氰酸酯預(yù)聚物。所述異氰酸酯反應(yīng)性組分包含疏水性多元醇和具有至少兩個羥基且分子量為約62-約220的擴鏈劑。所述擴鏈劑以基于100重量份異氰酸酯反應(yīng)性組分計為約I-約20重量份的量存在于所述異氰酸酯反應(yīng)性組分中。所述磨耗層也包含集料，其可與所述基層的集料相同或不同。本發(fā)明進一步提供一種形成復(fù)合路面結(jié)構(gòu)的方法。所述彈性體組合物具有優(yōu)異的物理性質(zhì)，其賦予基層，例如以改善的彈性體組合物與集料間的粘結(jié)強度、改善的耐壓強度、改善的剪切強度和改善的彎曲強度，這降低了集料從基層的散裂。就此而言，所述基層相對于常規(guī)基層保持更穩(wěn)定，即使當(dāng)曝露于水滲透置于基層上方的磨耗層時。例如，基層的細(xì)粒材料和/或集料保持原位即使當(dāng)曝露于重負(fù)荷和/或水時?；鶎舆€可以是無孔的或多孔的，由此減少了水的流失和其它與常規(guī)路面或類似結(jié)構(gòu)有關(guān)的問題。 附圖
簡介本發(fā)明的其他優(yōu)點可通過參照下文詳述且與附圖一起考慮而容易地知曉且更好地理解，其中圖I為復(fù)合路面結(jié)構(gòu)的局部橫截面視圖，其顯示了水遷移通過所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)包含磨耗層和由所述復(fù)合材料形成的基層；圖2為描述所述基層的多孔實施方案的放大視圖；和圖3為描述所述基層的無孔實施方案的放大視圖；發(fā)明詳述本發(fā)明提供一種復(fù)合路面結(jié)構(gòu)和一種形成所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)的方法，下文將進一步對二者進行描述。本發(fā)明還提供一種用于形成粘結(jié)集料的彈性體組合物的體系。下文即將描述該體系。所述體系包含異氰酸酯組分和異氰酸酯反應(yīng)性組分。在某些實施方案中，所述異氰酸酯組分包含聚合物型異氰酸酯和任選地異氰酸酯預(yù)聚物。在其他實施方案中，所述異氰酸酯組分包含聚合物型異氰酸酯和異氰酸酯預(yù)聚物。所述異氰酸酯反應(yīng)性組分包含疏水性多元醇和擴鏈劑。所述體系通常以兩種或更多種獨立組分的形式提供，如異氰酸酯組分和異氰酸酯反應(yīng)性組分(或樹脂)，即雙組分(或2K)體系，下文將對其進一步描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明所用指稱異氰酸酯和樹脂組分僅是出于指代所述體系的單獨組分以及重量份的目的。因此，不應(yīng)理解為將本發(fā)明僅僅限制為2K體系。例如，所述體系的單獨組分可全部彼此隔離。在本發(fā)明描述中，術(shù)語“異氰酸酯反應(yīng)性”組分和“樹脂”組分可互換使用。所述體系也可包含其他組分，其可包含于所述異氰酸酯和樹脂組分之一或二者中，或者完全獨立地，例如包含于第三組分中，這將在下文進一步描述。所述體系用于形成所述彈性體組合物。在某些實施方案中，所述彈性體組合物為異氰酸酯與異氰酸酯反應(yīng)性組分的反應(yīng)產(chǎn)物。下文將進一步描述所述彈性體組合物。
如果使用的話，所述異氰酸酯預(yù)聚物通常為異氰酸酯與多元醇和/或多元胺的反應(yīng)產(chǎn)物，通常為異氰酸酯與多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物。所述異氰酸酯預(yù)聚物可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的各種方法形成或者可由生產(chǎn)商、供應(yīng)商等商購獲得。就用于形成異氰酸酯預(yù)聚物的異氰酸酯而言，所述異氰酸酯包含一個或多個異氰酸酯(NCO)官能團，通常包含至少兩個NCO官能團。就本發(fā)明而言，合適異氰酸酯包括但不限于常規(guī)脂族、脂環(huán)族、芳基和芳族異氰酸酯。在某些實施方案中，所述異氰酸酯選自二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、聚合物型二苯基甲烷二異氰酸酯(PMDI)及其組合。聚合物型二苯基甲烷二異氰酸酯在本領(lǐng)域中也稱為多亞甲基多亞苯基多異氰酸酯。就本發(fā)明而言，其他合適的異氰酸酯實例包括但不限于甲苯二異氰酸酯(TDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、萘二異氰酸酯(NDI)及其組合。用于形成所述異氰酸酯預(yù)聚 物的異氰酸酯通常包含二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。如果用于形成所述異氰酸酯預(yù)聚物，則所述多元醇包含一個或多個羥基(OH)官能團，通常包含至少兩個OH官能團。所述多元醇可為本領(lǐng)域所已知的任何類型的多元醇。所述多元醇通常選自乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、甘油、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨醇及其組合。就本發(fā)明而言，其他合適的多元醇將在下文對其他額外的任選組分一輔助多元醇的描述中加以描述。所述多元醇可以以相對于異氰酸酯為不同的量使用，只要在反應(yīng)前相對于OH官能團存在過量NCO官能團，從而使得異氰酸酯預(yù)聚物在形成后包含用于隨后反應(yīng)的NCO官能團。所述異氰酸酯預(yù)聚物通常具有約18-約28重量％，更通常為約20-約25重量％，仍更通常為約22. 9重量％的NCO含量。如果用于形成所述異氰酸酯預(yù)聚物，則所述多元胺包含一個或多個胺官能團，通常包含至少兩個胺官能團。所述多元胺可為本領(lǐng)域已知的任何類型的多元胺。所述多元胺通常選自乙二胺、甲苯二胺、二氨基二苯甲烷和多亞甲基多亞苯基多胺、氨基醇及其組合。合適氨基醇的實例包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺及其組合物。所述多元胺可以以相對于所述異氰酸酯為不同的量使用，只要在反應(yīng)前相對于胺官能團存在過量NCO官能團，從而使得異氰酸酯預(yù)聚物在形成后包含用于隨后反應(yīng)的NCO官能團。所述異氰酸酯預(yù)聚物的NCO含量如上文所描述和例示。應(yīng)理解的是所述異氰酸酯預(yù)聚物可由兩種或更多種上述多元醇和/或兩種或更多種上述多元胺的組合形成。所述異氰酸酯預(yù)聚物通常為異氰酸酯與至少一種多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物，從而使得所述異氰酸酯預(yù)聚物在形成后包含氨基甲酸酯連接基和NCO官能團。在本發(fā)明的具體實施方案中，所述異氰酸酯預(yù)聚物包含聚合甲基二苯基二異氰酸酯與4，4'-甲基二苯基二異氰酸酯準(zhǔn)預(yù)聚物的混合物。就本發(fā)明而言，合適異氰酸酯預(yù)聚物的具體實例以商品名 LUPRANATE 如 LUPRANATE MP 102 由 BASF Corporation, Florham Park,NJ商購獲得。應(yīng)理解的是所述體系可包含兩種或更多種上述異氰酸酯預(yù)聚物的組合。就聚合物型異氰酸酯而言，所述聚合物型異氰酸酯包含兩個或更多個NCO官能團。所述聚合物型異氰酸酯通常具有約I. 5-約3. 0，更通常為約2. O-約2. 8，仍更通常為約2. 7的平均官能度。所述聚合物型異氰酸酯通常具有約30-約33重量％，更通常為約30. 5-約32. 5重量％，仍更通常為約31. 5重量％的NCO含量。就本發(fā)明而言，合適聚合物型異氰酸酯包括但不限于上文對異氰酸酯預(yù)聚物所描述和例示的異氰酸酯。所述聚合物型異氰酸酯通常包含聚合物型二苯基甲烷二異氰酸酯(PMDI)。就本發(fā)明而言，合適聚合物型異氰酸酯的具體實例為以商品名LUPRANATE 如LUPRANATE M20異氰酸酯由BASF Corporation商購獲得。應(yīng)理解的是所述體系可包含兩種或更多種上述聚合物型異氰酸酯的組合。所述異氰酸酯預(yù)聚物通常以約25-約75重量份，更通常為約50-約75重量份，仍更通常為約55-約65重量份，甚至仍更通常為約60重量份的量存在于所述異氰酸酯組分中，各自基于100重量份異氰酸酯組分。在某些實施方案中，所述異氰酸酯預(yù)聚物通常以約50-約250重量份，更通常為約100-約200重量份，仍更通常為約125-約175重量份，甚至仍更通常為約150重量份的量存在于所述體系中，各自基于100重量份所述體系中的聚合物型異氰酸酯。換言之，所述異氰酸酯預(yù)聚物和聚合物型異氰酸酯通常以約I : 2-約2.5 I，更通常為約I : I-約2 I，仍更通常為約I. 25 1-1.75 I，甚至仍更通常為約I. 5 I的重量比存在于所述體系中，例如存在于所述異氰酸酯組分中。
不希望被任何特定理論所束縛或限制，據(jù)信緊上文所描述和例示的異氰酸酯預(yù)聚物與聚合物型異氰酸酯的組合和比例可賦予所述彈性體組合物以相對于常規(guī)彈性體組合物提高的拉伸強度、伸長率、硬度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以及提高的撕裂強度。就所述疏水性多元醇而言，該疏水性多元醇包含一個或多個OH官能團，通常包含至少兩個OH官能團。所述疏水性多元醇的疏水性可通過各種方法測定，例如視覺觀察疏水性多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物，其中在將所述兩種組分混合之后，立即將反應(yīng)產(chǎn)物脫氣，然后引入水中，在其中使所述反應(yīng)產(chǎn)物固化。如果在所述反應(yīng)產(chǎn)物與水之間的界面(或表面)處不存在損壞或皺縮跡象，或者如果不存在形成氣泡或泡沫的跡象，則認(rèn)為所述疏水性多元醇的疏水性是優(yōu)異的。所述疏水性多元醇通常包括天然油多元醇(NOP)。換言之，所述疏水性多元醇通常不為石油基多元醇，即衍生自石油產(chǎn)品和/或石油副產(chǎn)物的多元醇。通常僅存在少量包含未反應(yīng)OH官能團的天然植物油，且蓖麻油通常為唯一商購獲得且由具有足夠OH官能團含量直接制備以使蓖麻油適于直接用作聚氨酯工業(yè)中的多元醇的Ν0Ρ。若非全部，也是絕大部分其他NOP需要對直接獲自植物的油進行化學(xué)改性。所述NOP通常衍生自本領(lǐng)域已知的任何天然油，通常衍生自植物油或胡桃油。就本發(fā)明而言，合適天然油的實例包括蓖麻油以及衍生自大豆油、油菜籽油、椰子油、花生油、芥花(canola)油等的Ν0Ρ。使用天然油可用于減少環(huán)境足跡。正如前文所述，所述疏水性多元醇通常包括蓖麻油。本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉蓖麻油天然包含OH官能團，而其他NOP可能需要一個或多個額外工藝步驟以獲得OH官能團。這些工藝步驟(如果需要的話)應(yīng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的。就本發(fā)明而言，合適等級的蓖麻油由不同供應(yīng)商商購獲得。例如，可將獲自Eagle Specialty Products (ESP) Inc.,St. Louis, MO的T31 蓖麻油用作疏水性多元醇。就本發(fā)明而言，其他合適的疏水性多元醇的具體實例由 Cognis Corporation, Cincinnati, OH 以商品名 S0VERM0L 如 S0VERM0L 750, S0VERM0L 805, S0VERM0L 1005, S0VERM0L 1080 和 S0VERM0L 1102 商購獲得。所述疏水性多元醇通常以約80-約99重量份，更通常為約85-約95重量份，仍更通常為約90-約95重量份，甚至仍更通常為約92. 5重量份的量存在于所述體系中，各自基于100重量份該體系的樹脂組分。應(yīng)知曉的是，所述體系可包含兩種或更多種上述疏水性多元醇的組合。就擴鏈劑而言，所述擴鏈劑具有至少兩個OH官能團。所述擴鏈劑通常具有約62-約220，更通常為約62-約150，仍更通常為約132的分子量。因此，所述擴鏈劑在本領(lǐng)域中可稱為“短”擴鏈劑。擴鏈劑通常包括亞烷基二醇。就本發(fā)明而言，合適擴鏈劑的實例包括二丙二醇(DPG)、二甘醇(DEG)、NIAX DP-1022、l，3-丙二醇、l，4-丁二醇、l，5-戊二醇、1，6-己二醇和2-丁烯-1，4-二醇。在具體實施方案中，擴鏈劑為二丙二醇。所述擴鏈劑通常以約I. O-約20重量份，更通常為約5. O-約10重量份，仍更通常為約7重量份的量存在于該體系中，各自基于100重量份樹脂組分。應(yīng)理解的是所述體系可包含兩種或更多種上述擴鏈劑的任何組合。不希望被任何特定理論所束縛或限制，據(jù)信擴鏈劑賦予所述彈性體組合物以提 高的強度，以及賦予所述彈性體組合物以提高的強度、撕裂強度和硬度。在本發(fā)明的其他實施方案中，除所述疏水性多元醇之外，可使用輔助多元醇如石油基多元醇。如果使用的話，所述輔助多元醇通常選自常規(guī)多元醇，如乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、甘油、三羥甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨醇及其組合。所述輔助多元醇通常選自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚/酯多元醇及其組合；然而，也可使用下文進一步描述的其他輔助多元醇。就本發(fā)明而言，合適聚醚多元醇包括但不限于通過在多官能引發(fā)劑存在下使環(huán)狀氧化物如氧化乙烯(EO)、氧化丙烯(PO)、氧化丁烯(BO)或四氫呋喃聚合而獲得的產(chǎn)物。合適的引發(fā)劑化合物包含多個活性氫原子，且包括水、丁二醇、乙二醇、丙二醇(PG)、二甘醇、三甘醇、二丙二醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲苯二胺、二乙基甲苯二胺、苯二胺、二苯甲烷二胺、乙二胺、環(huán)己烷二胺、環(huán)己烷二甲醇、間苯二酚、雙酚A、甘油、三羥甲基丙烷、1，2，6-己三醇、季戊四醇及其組合。其他合適的聚醚多元醇包括聚醚二醇和三醇，如聚氧丙烯二醇和三醇以及通過向二官能或三官能引發(fā)劑中同時或依次添加氧化乙烯和氧化丙烯而獲得的聚(氧乙烯-氧丙烯)二醇和三醇。也可使用具有基于所述多元醇組分重量為約5-約90重量％氧乙烯含量的共聚物，所述多元醇可為嵌段共聚物、無規(guī)/嵌段共聚物或無規(guī)共聚物。其他合適的聚醚多元醇包括通過四氫呋喃聚合而獲得的聚四亞甲基二醇。就本發(fā)明而言，合適的聚酯多元醇包括但不限于羥基封端的多元醇與多元羧酸，尤其是二羧酸或其成酯衍生物的反應(yīng)產(chǎn)物，所述多元醇如乙二醇、丙二醇、二甘醇、1，4_ 丁二醇、新戊二醇、1，6_己二醇、環(huán)己烷二甲醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇或聚醚多元醇或這類多元醇的混合物；所述二羧酸或其成酯衍生物例如為琥珀酸、戊二酸和己二酸或其二甲酯、癸二酸、鄰苯二甲酸酐、四氯鄰苯二甲酸酐或?qū)Ρ蕉姿岫柞セ蚱浠旌衔?。也可使用通過內(nèi)酯如己內(nèi)酯與多元醇、或者羥基羧酸如羥基己酸的聚合獲得的聚酯多元醇。就本發(fā)明而言，合適的聚酯酰胺多元醇可通過在聚酯化混合物中摻入氨基醇如乙醇胺而獲得。就本發(fā)明而言，合適的聚硫醚多元醇包括通過硫代二甘醇單獨縮合，或者與其他二醇、亞烷基氧化物、二羧酸、甲醛、氨基醇或氨基羧酸一起縮合而獲得的產(chǎn)物。就本發(fā)明而言，合適的聚碳酸酯多元醇包括通過使二醇如1，3-丙二醇、1，4- 丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇或四亞乙基二醇與碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯，或者與光氣反應(yīng)而獲得的產(chǎn)物。就本發(fā)明而言，合適的聚縮醛多元醇包括通過使二醇如二甘醇、三甘醇或己二醇與甲醛反應(yīng)而制備的那些。其他合適的聚縮醛多元醇也可通過環(huán)狀縮醛的聚合而制備。就本發(fā)明而言，合適的聚烯烴多元醇包括羥基封端的丁二烯均聚物和共聚物，合適的聚硅氧烷多元醇包括
聚二甲基硅氧烷二醇和三醇。就本發(fā)明而言，合適輔助多元醇的具體實例以PLURAC0L 如PLURAC0L GP系列多元醇由BASF Corporation商購獲得。就本發(fā)明而言,合適輔助多元醇的具體實例為PLURAC0L GP430o如果使用的話，所述輔助多元醇通常以約I-約75重量份，更通常為約10-約50重量份，仍更通常為約40重量份的量存在于所述體系中，各自基于100重量份該體系的樹脂組分。應(yīng)理解的是，所述體系可包含兩種或更多種上述輔助多元醇的任何組合。除了或代替所述輔助多元醇之外，所述體系可包含一種或多種其他組分如添加劑組分。所述添加劑組分可包括本領(lǐng)域已知的任何常規(guī)添加劑。就本發(fā)明而言，合適添加劑 包括但不限于擴鏈劑、交聯(lián)劑、鏈終止劑、加工添加劑、增粘劑、阻燃劑、抗氧化劑、消泡劑、防沫劑、水清除劑、分子篩、熱解法二氧化硅、紫外光穩(wěn)定劑、填料、觸變劑、聚硅氧烷、表面活性劑、催化劑、著色劑、惰性稀釋劑及其組合。如果使用的話，所述添加劑組分可以以基于100重量份所述體系的樹脂組分為任意量如約O. 05-10重量份的量的包含于該體系中。在某些實施方案中，所述添加劑組分包括防沫劑。在一個實施方案中，所述防沫劑包括其中分散有粉狀二氧化硅的聚硅氧烷流體。所述聚硅氧烷可用于降低和/或消除彈性體組合物的發(fā)泡。應(yīng)理解的是所述聚硅氧烷流體可預(yù)先置于溶劑中。防沫劑的實例包括由Dow Corning of Midland, MI商購獲得的防沫劑MSA和防沫劑A。如果使用的話，防沫劑通常以約0. 01-約0. 10重量份，更通常為約0. 025-約
0.075重量份，仍更通常為約0. 05重量份的量存在于所述體系中，各自基于100重量份該體系的樹脂組分。應(yīng)理解的是所述體系可包含兩種或更多種上述防沫劑的任何組合。在某些實施方案中，所述添加劑組分包括分子篩。分子篩通常為吸濕劑，其可用于保持或提高干燥度，即干燥狀態(tài)。分子篩通常包含具有過多小孔的分子。所述小孔能吸附尺寸小于該孔的分子如水分子，而不能吸附較大分子如存在于所述異氰酸酯和樹脂組分中的那些。所述分子篩通?？晌街炼酁樵摲肿雍Y重量的20重量％或更多的水。因此，所述分子篩可與所述疏水性多元醇協(xié)同增效地且一起通過在水與所述體系的異氰酸酯組分反應(yīng)之前吸附水而使水對所述彈性體組合物的影響最小化。如果使用的話，應(yīng)理解的是可使用本領(lǐng)域已知的任何分子篩，如硅鋁酸鹽礦物質(zhì)、粘土、多孔玻璃、微孔炭、沸石、活性炭或具有可擴散通過小分子化合物如水的開孔結(jié)構(gòu)的合成化合物。合適分子篩的實例包括Baylith Paste和分子篩3A，其可由不同供應(yīng)商如Zeochem, Louisville, KY 商購獲得。如果使用的話，分子篩通常以約0. 01-約5. O重量份，更通常為約0. 10-約2. O重量份，仍更通常為約0. 50重量份的量存在于所述體系中，各自基于100重量份該體系的樹脂組分。應(yīng)理解的是所述體系可包含兩種或更多種上述分子篩的任何組合。在某些實施方案中，所述添加劑組分包括可由不同供應(yīng)商獲得的熱解法二氧化娃。合適熱解法二氧化娃的的實例為可由Evonic Industries Inc. ,Essen,德國商購獲得的AER0SIL R-972。熱解法二氧化硅通常起著流變調(diào)節(jié)劑的作用，且如果熱解法二氧化硅為疏水性的，則其賦予所述彈性體組合物以額外的疏水性。如果使用的話，熱解法二氧化硅通常以約O. 10-約10. O重量份，更通常為約
I.O-約7. O重量份，仍更通常為約5. O重量份的量存在于所述體系中，各自基于100重量份該體系的樹脂組分。應(yīng)理解的是，所述體系可包含兩種或更多種熱解法二氧化硅的任何組
口 ο在某些實施方案中，所述添加劑組分包括著色劑。著色劑可選自顏料、染料及其組合。著色劑可為液態(tài)或粉末形式。如果使用的話，著色劑通常為顏料或者兩種或更多種顏料的顏料混合物。顏料或顏料混合物用于賦予所述彈性體組合物以所需顏色，且如果顏料是無機的，則所述顏料也可賦予所述彈性體組合物以UV防護。就本發(fā)明而言，可使用不同類型的顏料。例如，二氧化鈦和炭黑可用于分別賦予所述彈性體以白色和黑色，而二氧化鈦與炭黑的不同混合物可用于賦予所述彈性體組合物以不同灰色調(diào)。 就本發(fā)明而言，合適等級的炭黑和二氧化鈦實例分別由Columbian ChemicalsCompany, Marietta, GA 和 DuPont. Titanium Technologies, Wilmington, DE 商購獲得。除了或者代替炭黑和/或二氧化鈦之外，也可使用其他顏料以賦予所述彈性體組合物以顏色，所述其他顏料包括但不限于紅色、綠色、藍(lán)色、黃色、綠色和褐色及其顏料混合物。基于一種或多種著色劑的顏色的更具體實例包括寶石藍(lán)、翡翠綠、Sedona紅、琥珀褐和黃玉褐。就本發(fā)明而言，合適顏料等級的實例由不同公司如BASF Corporation和PennColor, Inc. ,Hatfield,PA商購獲得。應(yīng)理解的是，可使用上述著色劑如顏料的不同混合物賦予所述彈性體組合物以不同顏色、色濃度和色調(diào)。如果使用的話，著色劑通常以約O. 10-約5. O重量份，更通常為約I. O-約3. O重量份，仍更通常為約2. O重量份的量存在于所述體系中，各自基于100重量份所述體系的樹脂組分。應(yīng)理解的是所述體系可包含兩種或更多種上述著色劑的任何組合。在某些實施方案中，所述添加劑組分包括催化劑組分。在一個實施方案中，催化劑組分包括錫催化劑。就本發(fā)明而言，合適的錫催化劑包括有機羧酸的錫(II)鹽，如乙酸錫(II)、辛酸錫(II)、乙基己酸錫(II)和月桂酸錫(II)。在一個實施方案中，有機金屬催化劑包括二月桂酸二丁基錫，其是有機羧酸的二烷基錫(IV)鹽。就本發(fā)明而言，合適有機金屬催化劑的具體實例，如二月桂酸二丁基錫由Air Products and Chemicals, Inc.,Allentown,PA以商品名DABC0 商購獲得。有機金屬催化劑也可包括其他有機羧酸的二烷基錫(IV)鹽，如二乙酸二丁基錫、馬來酸二丁基錫和二乙酸二辛基錫。就本發(fā)明而言，其他合適催化劑的實例包括胺基催化劑；鉍基催化劑；鎳基催化劑；鋯基催化劑；鋅基催化劑；鋁基催化劑；鋰基催化劑；氯化鐵(II);氯化鋅；辛酸鉛；三(二烷基氨基烷基)-S-六氫三嗪類，包括三(N，N-二甲基氨基丙基)-S-六氫三嗪；四烷基氫氧化銨，包括四甲基氫氧化銨；堿金屬氫氧化物，包括氫氧化鈉和氫氧化鉀；堿金屬醇鹽，包括甲醇鈉和異丙醇鉀；具有10-20個碳原子和/或側(cè)OH基的長鏈脂肪酸的堿金屬鹽。就本發(fā)明而言，合適催化劑，尤其是三聚催化劑的其他實例包括N，N, N- 二甲基氨基丙基六氫三嗪、鉀、乙酸鉀、N，N，N-三甲基異丙胺/甲酸鹽及其組合。合適三聚催化劑的具體實例以商品名P0LYCAT 由Air Products and Chemicals, Inc商購獲得。就本發(fā)明而言，其他合適催化劑，尤其是叔胺催化劑的其他實例包括I-甲基咪唑、DABCO 33-LV、二甲基氨基乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇、三乙胺、N，N，N'，N'-四甲基乙二胺、N，N-二甲基氨基丙胺、N，N，N'，N'，N"-五甲基二亞丙基三胺、三(二甲基氨基丙基)胺、N，N- 二甲基哌嗪、四甲基亞胺基雙丙胺、二甲基芐胺、三甲胺、三乙醇胺、N，N- 二乙基乙醇胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、雙(2-二甲基氨基乙基)醚、N，N-二甲基環(huán)己胺(DMCHA)、N，N，K , Ni，N"-五甲基二亞乙基三胺、1，2-二甲基咪唑、3_( 二甲基氨基)丙基咪唑及其組合。合適叔胺催化劑的具體實例以商品名P0LYCATI 如POLYCAT 41 由 Air Products and Chemicals, Inc.商購獲得。如果使用的話，催化劑組分可以以不同量使用。所述催化劑通常以確保足夠施工/工作時間的量使用。應(yīng)理解的是所述催化劑組分可包括上述催化劑的任何組合。所述體系可以以不同方式提供給消費者使用，例如在有軌車、槽車、大尺寸轉(zhuǎn)鼓和 容器或小尺寸轉(zhuǎn)鼓、成套包裝和包裝中。例如，一個成套包裝可包含所述異氰酸酯組分，另一成套包裝中可包含所述樹脂組分。分開為消費者提供所述體系的各組分提供了提高的由其形成彈性體組合物的配制靈活性。例如，消費者可選擇特定異氰酸酯組分和特定樹脂組分和/或其用量以制備彈性體組合物。所述異氰酸酯和樹脂組分通常具有優(yōu)異的儲存穩(wěn)定性或“自由”穩(wěn)定性。因此，所述異氰酸酯和樹脂組分可在將其合并以形成所述彈性體組合物之前分開儲存(作為體系)延長的時間。應(yīng)理解的是，所述體系可包含可用于制備所述彈性體組合物的兩種或更多種不同異氰酸酯組分和/或兩種或更多種不同樹脂組分。還應(yīng)理解的是，如果使用的話，其他組分(如輔助多元醇、添加劑組分等)可在上述異氰酸酯和/或樹脂組分中提供，或者作為分開的組分提供。本發(fā)明進一步提供一種復(fù)合材料。所述復(fù)合材料包含集料和所述彈性體組合物。所述彈性體組合物通常由上文所描述和例示的異氰酸酯和樹脂組分形成。如上所述，在某些實施方案中，所述異氰酸酯組分包含聚合物型異氰酸酯和任選地異氰酸酯預(yù)聚物。在其他實施方案中，所述異氰酸酯組分包含聚合物型異氰酸酯和異氰酸酯預(yù)聚物。所述異氰酸酯反應(yīng)性組分包含疏水性多元醇和擴鏈劑。存在于所述復(fù)合材料中的彈性體組合物的量通常取決于集料的粒度。通常，集料粒度越大，則形成所述復(fù)合材料所需的彈性體組合物就越少；集料尺寸越小，則形成所述復(fù)合材料所需的彈性體組合物就越多。集料尺寸越小則需要越多的彈性體組合物，這是因為相對于較大尺寸的集料，存在更多的待涂覆表面積。例如，對于O. 25英寸的集料，所述彈性體組合物通常以約I. O-約10. O重量份，更通常為約2. 5-約5. O重量份，仍更通常為約4. 2重量份的量存在于所述復(fù)合材料中，各自基于100重量份該復(fù)合材料。本文所用術(shù)語“集料”應(yīng)理解為通常意指一種或多種集料，而非單一集料，也不能誤解為需要多于一種集料。此外，本文所用術(shù)語“集料”旨在涵蓋用于增強所述復(fù)合材料的寬范疇材料，如巖石、玻璃、橡膠粒料、建筑石頭等。本文所用術(shù)語“巖石”旨在涵蓋所有形式的巖石，包括但不限于礫石、沙子等。此外，本文所用術(shù)語“巖石”旨在涵蓋所有種類的巖石如花崗巖、石灰石、大理石等。在某些實施方案中，集料包括巖石。應(yīng)理解的是，可使用任何類型的巖石。巖石通常選自花崗巖、石灰石、大理石、沙灘巖(beach stone)、河巖(river rock)及其組合。在具體實施方案中，巖石為花崗巖。
巖石通常以約I-約100重量份，更通常為約50-約100重量份，仍更通常為約90-約100重量份，甚至仍更通常為約100重量份的量存在于集料中，各自基于100重量份所述復(fù)合材料中的集料。如果存在的話，所述集料的其余部分可為其他不同集料，如沙子、
礫石等。巖石的平均直徑通常為約O. 001-約7. O英寸，更通常為約O. 10-約5. O英寸，仍更通常為約O. 25-約5. O英寸，甚至仍更通常為約O. 5-約3. O英寸。在其他實施方案中，巖石尺寸可更大或更小。在某些實施方案中，集料包括橡膠粒料。應(yīng)理解的是，可使用任何類型的橡膠粒料。盡管不是必須的，橡膠粒料可為消費后的和/或再回收橡膠。橡膠粒料可為任何類別的，例如1、2、3、4和/或5號。橡膠粒料通常以約I-約100重量份，更通常為約50-約100重量份，仍更通常為約90-約100重量份，甚至仍更通常為約100重量份的量存在于集料中，各自基于100重量 份所述復(fù)合材料中的集料。如果存在的話，集料的其余部分可為其他不同集料，如沙子、礫石等。橡膠粒料的平均直徑通常為約O. 10-約3. O英寸，更通常為約O. 10-約2. O英寸，仍更通常為約O. 10-約O. 25英寸。就本發(fā)明而言，合適等級的橡膠粒料由Entech Inc.,White Pigeon, MI 商購獲得。在某些實施方案中，集料包括玻璃。應(yīng)理解的是，就本發(fā)明而言，可使用任何類型的玻璃。玻璃可為透明的、著色的和/或有色的。盡管不是必需的，玻璃可為消費后的和/或再回首玻璃。使用這類玻璃可降低所述復(fù)合材料的總成本，并減少環(huán)境足跡。玻璃通常以約I-約100重量份，更通常為約50-約100重量份，仍更通常為約80-約100重量份，甚至仍更通常為約100重量份的量存在于集料中，各自基于100重量份存在于所述復(fù)合材料中的集料。如果存在的話，集料的其余部分可為其他不同集料，如沙子、礫石等。據(jù)信集料中所存在玻璃量增大可改善所述復(fù)合材料的彎曲模量和耐壓強度。玻璃的平均直徑通常為約O. 001-約I. O英寸，更通常為約O. 10-約O. 50英寸，仍更通常為約O. 125-約O. 25英寸。據(jù)信減小玻璃平均直徑可降低集料從所述復(fù)合材料的散裂(即，松散化的玻璃片或松散的玻璃片)并改善耐彎曲應(yīng)力(如輪胎施加至所述復(fù)合材料上的應(yīng)力)性。當(dāng)使用時，通常將玻璃壓碎以滿足上述平均直徑范圍。出于安全，通常將玻璃在篩上翻滾或振動以使玻璃的尖銳邊緣變圓。就本發(fā)明而言，合適等級的玻璃由GlassPlus Inc.，Tomahawk, WI 商購獲得。在某些實施方案中，玻璃包含表面處理劑，其包含(或具有)至少一個可與所述彈性體組合物的異氰酸酯基反應(yīng)的官能團。就本發(fā)明而言，合適官能團的實例包括羥基、巰基、環(huán)氧基和/或伯氨基和仲氨基。表面處理劑通常包含至少一個胺和/或氨基官能團。應(yīng)理解的是，所述表面處理劑可包含不同官能團的組合。表面處理劑可通過各種方法施加至玻璃上，例如使用氨基硅烷，更具體為有機官能的烷氧基硅烷如 SILQUEST A-1100、SILQUEST A-1120 如 / 或 SILQUEST A_1170，其可由Momentive Performance Materials, Albany, NY商購獲得。例如，可對玻璃進行洗漆并用氨基硅烷處理以將表面處理劑施加至玻璃上。換言之，此時玻璃包含一個或多個由與玻璃反應(yīng)的氨基硅烷所提供的官能團。所述玻璃可稱為“底涂的”或者“硅烷化的”。所述官能團如胺基/氨基可與所述彈性體組合物的異氰酸酯官能團反應(yīng)。所述異氰酸酯官能團在反應(yīng)以形成所述彈性體組合物之后，可為游離異氰酸酯官能團(例如在過量轉(zhuǎn)化的情況下)，或者為由所述彈性體組合物自身的一種或多種組分(例如異氰酸酯預(yù)聚物)所提供的異氰酸酯官能團，從而使得所述玻璃的官能團成為該反應(yīng)的一部分，從而形成所述彈性體組合物。據(jù)信玻璃的表面處理改善了耐久性，降低了集料的散裂并提高了所述復(fù)合材料的強度。當(dāng)在所述彈性體組合物與玻璃表面之間存在化學(xué)鍵時，尤其如此。例如在玻璃表面與所述彈性體組合物之間可存在一個或多個-Si-O鍵。還據(jù)信表面處理使所述復(fù)合材料對環(huán)境力如熱和濕度(這可潛在地降低其在使用過程中的強度)更為穩(wěn)定。在某些實施方案中，用作本發(fā)明集料的玻璃包括在共同未決的申請PCT/US10/58582中所描述的玻璃集料，將其全部內(nèi)容以不與本文所述的本發(fā)明一般范圍相抵觸的程度引入本文。PCT/US10/58582描述了玻璃集料表面處理的各種方法，以及賦予本發(fā)明復(fù)合材料的表面處理的益處。應(yīng)理解的是，集料可包括兩種或更多種上述集料的組合。例如，所述復(fù)合材料的集料可包含玻璃和巖石。在這些實施方案中，玻璃通常以約I. O-約99重量份，更通常為約 25-約99重量份，仍更通常為約75-約99重量份的量存在于所述集料中，各自基于100重量份存在于所述復(fù)合材料中的集料。此外，巖石通常以約99-約1.0重量份，更通常為約75-約I. O重量份，仍更通常為約25-1. O重量份的量存在于所述集料中，各自基于100重量份存在于所述復(fù)合材料中的集料。所述集料可以以不同方式提供給消費者使用，例如在有軌車、槽車、大和小尺寸包裝袋(supersack)、大尺寸轉(zhuǎn)鼓和容器或小尺寸轉(zhuǎn)鼓、成套包裝和包裝中。如上文對所述體系所描述和例示的那樣，分開為消費者提供復(fù)合材料的各組分提供了提高的由其形成復(fù)合材料的配制靈活性。例如，消費者可選擇特定集料、特定異氰酸酯組分和特定樹脂組分和/或其用量以制備所述復(fù)合材料。所述集料通常是干燥的(除了可能的環(huán)境水分，如果存在的話)以防止與所述體系的異氰酸酯組分的過早反應(yīng)。此外，據(jù)信當(dāng)集料干燥時，可改善所述彈性體組合物的固化和粘結(jié)強度。所述集料可通過各種方法保持干燥，如使用防水或耐水性大包裝袋。然而，在某些實施方案中，集料可至少部分或完全浸沒于水下，這將在下文進一步加以描述。還應(yīng)理解的是集料可已存在于希望使用所述復(fù)合材料的場地中，如鐵路路基中或者海岸沿線。因此，集料可能無需分開提供。就本發(fā)明而言，合適組分的其他實例通常描述于Kaul的美國公開專利2009/0067924和2009/0067295中，其公開內(nèi)容以及其中所引用專利和公開專利申請的內(nèi)容通過引用以不與本文所述的本發(fā)明一般范圍相抵觸的程度全文并入本文中。在某些實施方案中，所述復(fù)合材料具有根據(jù)ASTM D 1621為約100-約2500psi，更通常為約500-約1800psi，仍更通常為約1300-約1600psi，甚至仍更通常為約1500psi的抗碎強度(或耐壓強度)。在某些實施方案中，所述復(fù)合材料通常具有根據(jù)ASTM D 790為約50-約lOOOpsi，更通常為約200-約lOOOpsi，仍更通常為約700-約lOOOpsi，甚至更通常為約700psi的彎曲強度。在某些實施方案中，所述復(fù)合材料通常具有根據(jù)ASTM D790為約20000-約150000psi，更通常為約50000-約150000psi，仍更通常為約100000-約150000psi，甚至仍更通常為約100000psi的彎曲模量。在某些實施方案中，所述復(fù)合材料具有約30-約50%，更通常為約34-約45%，仍更通常為約35-約42%，甚至仍更通常為約37-約38%的孔隙率(或孔隙體積)。所述復(fù)合材料的孔隙率可通過本領(lǐng)域已知的各種方法測定，例如Montes，F(xiàn).，Valavala, S.和Haselbach, L. “A New Test Method for Porosity Measurements of Portland CementPervious Concrete，，，J. ASTM Int. 2 (I), 2005和 Crouch, L. K. , Cates,M. , Dotson, V. James,Jr. , Honeycutt,Keith B.和 Badoe,D.A. “Measuring the Effective Air Void Contentof Portland Cement Pervious Pavements”， ASTM Journal of Cement, Concrete, andAggregates,25(I), 2003。提聞所述復(fù)合材料的孔隙率對減少流失，如雨水流失而目是有用的。在某些實施方案中，孔隙比例也可減少烴。烴(例如汽車滴落的馬達(dá)油)可向下流經(jīng)所述多孔復(fù)合材料，并吸附至集料顆粒如玻璃上，隨著時間的推移，所述烴可在此被細(xì)菌消化，由此防止烴污染土壤和/或地下水。據(jù)信所述復(fù)合材料的孔隙率允許該復(fù)合材料在短時間內(nèi)接受大體積的水。在某些實施方案中，對由所述復(fù)合材料形成路面結(jié)構(gòu)的測試表明，所述路面結(jié)構(gòu)每小時可接受約 1600英寸水。還據(jù)信所述孔隙率使得由所述復(fù)合材料形成的路面結(jié)構(gòu)更易保養(yǎng)，因為可在付出很少勞動下清除沉積在孔中的沉積物?？諝饬鬟^所述復(fù)合材料也允許其通過對流比常規(guī)路面更快地散熱，從而使得所述路面結(jié)構(gòu)相對于常規(guī)路面，在移除熱源后在短得多的時間內(nèi)冷卻。在某些實施方案中，所述復(fù)合材料具有約500-約4000英寸/小時，更通常為約1000-約3000英寸/小時，仍更通常為約1500-約2000英寸/小時，甚至仍更通常為約1650英寸/小時的滲透率。所述復(fù)合材料的滲透率可借助本領(lǐng)域已知的各種方法測定，例如Montes, F. , Haselbach, L. “Measuring Hydraulic Conductivity in PerviousConcrete，，, Env. Eng. Sci. 23 (6), 2006和 Schaefer, V. ,ffang,K. , Suleimman,M. and Kevern,J. “Mix Design Development for Pervious Concrete in Cold Weather Climates”,FinalReport, Civil Engineering, Iowa State University, 2006。提高所述復(fù)合材料的滲透率對降低流失是有用的。在其他實施方案(如下文進一步描述的那些)中，所述復(fù)合材料是無孔的。在某些實施方案中，所述彈性體組合物在接近或達(dá)到最終固化狀態(tài)后，通常具有根據(jù) ASTM D 412 和 / 或 ASTM D 638 為約 1000-約 3000psi，更通常為約 1500-約 3000psi，仍更通常為約2000-約3000psi，甚至仍更通常為約2300psi的拉伸強度。在某些實施方案中，所述彈性體組合物在接近或達(dá)到最終固化溫度之后通常具有根據(jù)ASTM D 412和/或ASTM D 638為約20-約150%，更通常為約60-約150%，仍更通常為約90-約150%，甚至仍更通常為約100%的伸長率。在某些實施方案中，所述彈性體組合物在接近或達(dá)到最終固化狀態(tài)之后，通常具有根據(jù)ASTM D 624為約50-約400ppi，更通常為約200-約400ppi，仍更通常為約325-約400ppi，甚至仍更通常為365ppi的(Grave)撕裂強度。在某些實施方案中，所述彈性體組合物在接近或達(dá)到最終固化狀態(tài)之后通常具有根據(jù)ASTM D 2240為約20-約60，更通常為約40-約60，仍更通常為約50-約60，甚至仍更通常為約54的肖氏D硬度計硬度。在某些實施方案中，所述彈性體組合物在接近或達(dá)到最終固化狀態(tài)之后，通常具有根據(jù)ASTM D 6862為約30-約80ppi,更通常為約50-約80ppi,仍更通常為約65-約80ppi,甚至仍更通常為約75ppi的剝離強度。如上所述，在某些實施方案中，所述彈性體組合物包含所述異氰酸酯預(yù)聚物、所述聚合物型異氰酸酯、所述疏水性多元醇和所述擴鏈劑的反應(yīng)產(chǎn)物。在其他實施方案中，所述彈性體組合物包含中間體預(yù)聚物、所述疏水性多元醇和所述擴鏈劑的反應(yīng)產(chǎn)物。在使用中間體預(yù)聚物的實施方案中，所述中間體預(yù)聚物等效于所述異氰酸酯組分。換言之，如果使用的話，所述中間體預(yù)聚物代替所述異氰酸酯組分，且因此在該實施方案及其描述中用作異氰酸酯組分。所述中間體預(yù)聚物通常包含所述異氰酸酯預(yù)聚物、所述聚合物型異氰酸酯和所述疏水性多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物。所述中間體預(yù)聚物可任選包含所述擴鏈劑的進一步反應(yīng)產(chǎn)物。或者，所述中間體預(yù)聚物包含所述異氰酸酯預(yù)聚物、所述聚合物型異氰酸酯和所述擴鏈劑的反應(yīng)產(chǎn)物。所述中間體預(yù)聚物可任選包含所述疏水性多元醇的進一步反應(yīng)產(chǎn)物。用于形成所述彈性體組合物的異氰酸酯預(yù)聚物和聚合物型異氰酸酯的總量通常 用于形成所述中間體預(yù)聚物。與此相反，僅將部分疏水性多元醇和/或擴鏈劑用于形成所述中間體預(yù)聚物，而所述疏水性多元醇和/或擴鏈劑的剩余部分留下用作樹脂組合物。如果使用的話，所述中間體預(yù)聚物用于獲得所需的異氰酸酯組分的NCO含量，用于改變所述彈性體組合物的固化性能以及用于改變所述彈性體組合物的粘度。如上文所描述且如下文進一步描述的那樣，所述中間體預(yù)聚物尤其可用于水分或潮濕條件下的應(yīng)用場合中。參照下文實施例部分也可知曉其他優(yōu)點。本發(fā)明進一步提供一種形成彈性體組合物的方法。所述方法包括提供所述異氰酸酯預(yù)聚物、所述聚合物型異氰酸酯、所述疏水性多元醇和所述擴鏈劑的步驟。在某些實施方案中，所述方法進一步包括使所述異氰酸酯預(yù)聚物和所述聚合物型異氰酸酯與所述疏水性多元醇反應(yīng)以形成中間體預(yù)聚物的步驟。在該實施方案中，所述方法進一步包括使所述中間體預(yù)聚物與所述樹脂組分反應(yīng)以形成所述彈性體組合物的步驟。所述中間體預(yù)聚物通常與所述樹脂組分分開形成?；蛘撸缟纤?，所述中間體預(yù)聚物包含所述異氰酸酯預(yù)聚物、所述聚合物型異氰酸酯和擴鏈劑的反應(yīng)產(chǎn)物。在一個實施方案中，形成彈性體組合物的步驟進一步定義為如下獨立步驟首先使所述異氰酸酯預(yù)聚物和所述聚合物型異氰酸酯與一定量的所述疏水性多元醇以及任選一定量的所述擴鏈劑反應(yīng)，從而形成中間體預(yù)聚物；然后使所述中間體預(yù)聚物與剩余的至少一種擴鏈劑和疏水性多元醇(即樹脂組分)反應(yīng)以形成所述彈性體組合物。本發(fā)明進一步提供一種形成所述復(fù)合材料的方法。所述方法包括提供集料并形成所述彈性體組合物的步驟。所述方法進一步包括將所述彈性體組合物施加至集料上以形成所述復(fù)合材料的步驟。所述彈性體組合物可通過各種方法如上文所述的那些形成。在一個實施方案中，所述方法包括提供所述異氰酸酯預(yù)聚物的步驟、提供所述聚合物型異氰酸酯的步驟、提供所述疏水性多元醇的步驟和提供所述擴鏈劑的步驟。所述方法包括使所述異氰酸酯預(yù)聚物和聚合物型異氰酸酯與所述疏水性多元醇反應(yīng)以形成中間體預(yù)聚物的進一步的步驟。通常在使所述異氰酸酯預(yù)聚物和聚合物型異氰酸酯與所述疏水性多元醇反應(yīng)之前，將所述異氰酸酯和聚合物型異氰酸酯混合。所述方法包括使所述中間體預(yù)聚物與所述樹脂組合物反應(yīng)以形成所述彈性體組合物的進一步的步驟。所述反應(yīng)步驟通常彼此獨立地進行。
當(dāng)由所述異氰酸酯和樹脂組分形成時，所述彈性體組合物的異氰酸酯指數(shù)通常為約70-約200，更通常為約90-約175，仍更通常為約100-約175，甚至仍更通常為約105-約168,甚至仍更通常為121。所述彈性體組合物在本領(lǐng)域中可稱作2K彈性體聚氨酯組合物。將所述異氰酸酯和樹脂組分混合以形成所述彈性體組合物的反應(yīng)產(chǎn)物。本文所用術(shù)語“反應(yīng)產(chǎn)物”旨在涵蓋所述異氰酸酯與樹脂組分之間的所有相互反應(yīng)和/或反應(yīng)步驟，包括所述異氰酸酯組分與樹脂組分的反應(yīng)產(chǎn)物，即使當(dāng)將所述反應(yīng)產(chǎn)物與集料接觸以形成所述復(fù)合材料時。通常當(dāng)所述異氰酸酯和樹脂組分彼此接觸時，開始形成所述反應(yīng)產(chǎn)物。所述施加步驟通常進一步定義為用所述彈性體組合物涂覆集料。合適的涂覆方法包括在裝置中用所述彈性體組合物翻轉(zhuǎn)涂覆集料。合適的裝置包括但不限于下文進一步描述的那些。所述形成和施加步驟通常同時進行。在某些實施方案中，所述復(fù)合材料在將所述彈性體組合物施加至集料的步驟之后至少部分浸沒于水下。因此，所述彈性體組合物在部分或完全浸沒于水下的同時固化成最 終固化狀態(tài)。所述彈性體組合物的表面，即形成的彈性體組合物與水之間的界面在所述復(fù)合材料浸沒于水下的情況下在彈性體組合物固化過程中通常基本不形成氣泡。當(dāng)使用上文所述的中間體預(yù)聚物時，確實如上所述不形成氣泡。這些實施方案可如上文所述用于海岸沿線。在施加所述彈性體組合物的步驟過程中，所述彈性體組合物表面通常基本不形成氣泡。特別地，所述彈性體組合物的疏水特性使得即使在水存在下，在成型過程中(例如當(dāng)所述復(fù)合材料在水下成型(即固化)時)在所述彈性體組合物的表面處也幾乎不形成氣泡。換言之，在所述復(fù)合材料成型過程中幾乎不至不產(chǎn)生泡沫。例如，如果將所述異氰酸酯和樹脂組分混合、脫氣并在仍為液態(tài)時傾入水中且使其固化成硬彈性體，則所述彈性體與水之間界面處的彈性體表面通常不顯示出形成氣泡、渾濁、皺縮和/或其他形式的損害跡象。通常當(dāng)使所述異氰酸酯和樹脂組分彼此接觸(例如通過將所述異氰酸酯與樹脂組分一起混合)時，所述異氰酸酯和樹脂組分開始反應(yīng)，從而形成反應(yīng)產(chǎn)物。所述彈性體組合物的反應(yīng)產(chǎn)物在形成過程中將集料粘合在一起，從而形成所述復(fù)合材料。應(yīng)理解的是，所述反應(yīng)產(chǎn)物可在引入集料之前已開始形成了一段時間。當(dāng)部分或完全在水下形成復(fù)合制品時，尤其如此。例如，可使所述反應(yīng)產(chǎn)物在引入集料之前反應(yīng)約I-約25分鐘。通常在反應(yīng)產(chǎn)物達(dá)到最終固化狀態(tài)之前引入集料。還應(yīng)理解的是，所述異氰酸酯與樹脂組分之間的反應(yīng)可在使所述異氰酸酯與樹脂組分彼此接觸之后延后一段時間。所述異氰酸酯與樹脂組分之間的反應(yīng)在本領(lǐng)域通常稱為交聯(lián)或交聯(lián)反應(yīng)，其通常導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)物中的分子鏈(即分子量)增長，從而產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu)。所述異氰酸酯與樹脂組分的反應(yīng)可在不同溫度如室溫或環(huán)境溫度下進行，盡管可對一種或多種組分進行加熱以引發(fā)和/或促進所述異氰酸酯與樹脂組分之間的反應(yīng)。在某些實施方案中，盡管部分取決于所用的具體組分，但是加熱能促進所述異氰酸酯與樹脂組分之間的反應(yīng)。當(dāng)形成所述中間體預(yù)聚物時，通常在至少一個反應(yīng)容器中進行至少一個反應(yīng)步驟。所述復(fù)合材料可用于不同應(yīng)用場合和不同場所。例如，可將所述復(fù)合材料模塑、刮平、壓實或平整以形成路面。使用所述復(fù)合材料的應(yīng)用實例包括但不限于形成護岸、鐵路軌道路基、路面、人行道、天井、小道、運動場表面、小徑、景觀特色、船舶下水區(qū)域等。所述復(fù)合材料的這類應(yīng)用可用于防止侵蝕和/或降低傳聲。上述應(yīng)用可通過相應(yīng)領(lǐng)域(如土木工程和道路建設(shè)領(lǐng)域)的技術(shù)人員所已知的方法實現(xiàn)。例如，可使用常規(guī)鋪砌方法，但使用本發(fā)明復(fù)合材料代替混凝土。作為另一實例，路面的某些實施方案可類似于低坍落度混凝土成型并修整。所述復(fù)合材料可使用混凝土或灰漿混合機以間歇工藝小規(guī)?；旌?。將所述彈性體組合物混合并添加至處于混合機內(nèi)的集料中，混合數(shù)分鐘然后置于模型中?？墒褂谜駬v整平，從而使模具中的復(fù)合材料稍微壓實/沉降?？赏ㄟ^使用大抹子(壁畫(Fresno)刮刀)或電動抹光機獲得平坦表面，且模型周圍的邊緣可使用修邊抹子修整。取決于天氣條件，所述復(fù)合材料在約4-6小時內(nèi)不發(fā)粘，在約24小內(nèi)可行走，且通常在72小時內(nèi)實現(xiàn)其最終硬度的約95%。如果在該表面上行駛，則其通?？稍诩s4天后承受交通工具的作用力。任選地，在所述復(fù)合材料不發(fā)粘之后，可在其施加或輥壓脂族聚氨酯表面涂層以確保獲得對扭力(如車輪對其所施加的扭力)非常穩(wěn)定的耐磨損表面。也可在固化的頂涂層上撒布沙子或其他小集料或細(xì)料，從而在斜坡或者行走頻繁區(qū)域上提供防滑 表面。所述復(fù)合材料通常一旦固化即為自支撐的。換言之，不需支撐結(jié)構(gòu)來支撐所述復(fù)合材料或者將所述復(fù)合材料包埋于其中。用于路面應(yīng)用的常規(guī)支撐結(jié)構(gòu)的實例為商購自PREST0GE0 SYSTEMS , Appleton, WI的GE0BL0CK 。使用這類支撐結(jié)構(gòu)的一個缺點是所述支撐結(jié)構(gòu)的熱膨脹系數(shù)顯著高于所述復(fù)合材料的集料如玻璃的熱膨脹系數(shù)。具體地，所述集料的熱膨脹系數(shù)通常低于所述支撐結(jié)構(gòu)熱膨脹系數(shù)。集料與支撐結(jié)構(gòu)之間的熱膨脹系數(shù)的差異可導(dǎo)致所述復(fù)合材料的失效。因此，在本發(fā)明的某些實施方案中，本發(fā)明復(fù)合材料一旦固化就完全不用輔助支撐結(jié)構(gòu)如GE0BL0CK 。例如，所述復(fù)合材料可用于鋪砌應(yīng)用，而不依賴于支撐結(jié)構(gòu)。令人驚訝地，本發(fā)明的彈性體組合物允許不使用這類支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)可對含有它們的固化復(fù)合制品產(chǎn)生不利影響，例如由于所述復(fù)合材料與包埋或位于其下的支撐結(jié)構(gòu)之間的熱膨脹和收縮之差導(dǎo)致的路面翹曲或變形。所述復(fù)合材料在最終固化狀態(tài)之前或之后，可成型成不同尺寸的不同形狀。例如，所述復(fù)合材料可基本上為平坦的(例如當(dāng)將所述復(fù)合材料用作路面時)，其具有約O. 5-約
6.O英寸，更通常為約I. O-約4. O英寸，仍更通常為約2. O-約3. O英寸的厚度。應(yīng)理解的是，所述復(fù)合材料的厚度取決于其應(yīng)用場合可為均勻的或者可不同。一旦所述復(fù)合材料的彈性體組合物固化，則所述復(fù)合材料僅在有限時間內(nèi)保持柔韌或者可塑，直至該復(fù)合材料達(dá)到最終固化狀態(tài)以使得該復(fù)合材料不再柔韌或者可塑。所述復(fù)合材料通常具有約I-約40分鐘，更通常為約I-約30分鐘，仍更通常為約I-約20分鐘的加工時間。在一個實施方案中，所述復(fù)合材料具有約30-45分鐘的加工時間。一旦所述彈性體組合物完全固化，則所述復(fù)合材料完全成型。所述復(fù)合材料即使在完全固化時也可進一步加工，例如通過切割或者砂磨該復(fù)合材料以用于各種應(yīng)用場合。所述復(fù)合材料的最終固化時間可受多種變量的影響。所述復(fù)合材料通常在平均為約72 ° 的溫度和平均為約50%的相對濕度下在約30天后達(dá)到最終固化狀態(tài)。在上述方法中，用所述彈性體組合物涂覆集料的步驟可通過許多不同方法且可以以間歇、半間歇或連續(xù)方法完成。在一個實施方案中，將所述集料和彈性體組合物混合一段時間。應(yīng)理解的是所述彈性體組合物可在引入集料之前或之中形成?；蛘?，可將所述集料、異氰酸酯組分和樹脂組分同時引入并混合。添加各組分以形成復(fù)合材料的順序可為任意順序。上述時間為彈性組合物與集料的混合時間。所述時間足以用所述彈性體組合物涂覆集料且通常為約10秒鐘至約10分鐘，更通常為約10秒鐘至約5分鐘。在所述彈性體組合物完全固化形成所述復(fù)合材料之前，通常從混合機或任何其他裝置中取出涂覆有所述彈性體組合物的集料。所述彈性體組合物和集料可通過本領(lǐng)域已知的任何方法混合，包括轉(zhuǎn)鼓、滾筒、單軸間歇式混合機、雙軸間歇式混合機、螺旋槳轉(zhuǎn)鼓等。在本發(fā)明的另一實施方案中，用所述彈性體組合物涂覆集料的步驟通過噴涂完成。在該實施方案中，所述彈性體組合物可在噴涂步驟之前或之中至少部分形成。噴涂可通過本領(lǐng)域已知的任何方法完成，例如通過將各組分在所述彈性體組合物中碰撞混合、機械混合和噴涂等完成。用于形成所述復(fù)合材料的合適裝置的具體實例公開于PCT/EP2010/058989中，其全部內(nèi)容通過引入并入本文。應(yīng)理解的是，所述集料可為靜止的，或者可將集料置于滾筒或其他可運動轉(zhuǎn)鼓中，從而使得所述集料由于在滾筒或其他可運動轉(zhuǎn)鼓中運動而具有提高的暴露于噴涂的彈性體組合物中的表面積。當(dāng)巖石沿某一區(qū)域，例如沿岸區(qū)域設(shè)置時，也可將所述集料噴涂于其上。如上所述， 當(dāng)集料處于滾筒中且對集料進行噴涂時，在所述彈性體粘合組合物完全固化形成所述復(fù)合材料之前，通常將涂覆有所述彈性體組合物的集料從滾筒中取出。當(dāng)噴涂所述彈性體組合物時，應(yīng)理解的是所述異氰酸酯組分和樹脂組分可在離開噴霧器噴嘴之前或之中混合。在一個實施方案中，當(dāng)在涂覆集料之前離開噴霧器噴嘴并混合時，所述樹脂和異氰酸酯組分為分開的料流。在其他實施方案中，在離開噴霧器噴嘴之前將所述樹脂與異氰酸酯組分預(yù)混。例如，在一個實施方案中，在形成所述彈性體組合物之前，形成所述中間體預(yù)聚物。在用所述彈性體組合物涂覆集料之后以及在任選將其混合之后，所述彈性體組合物固化形成復(fù)合材料。在將所述集料如巖石與所述彈性體組合物于混合機中混合的實施方案中，所述彈性體組合物通常在混合機外固化。例如，在所述彈性體組合物完全固化之前，可將該復(fù)合材料沿待加強的沿岸區(qū)域設(shè)置。應(yīng)理解的是，在其上放置所述涂覆有彈性體組合物的集料之前，可在沿岸區(qū)域上放置至少一層，如補償層，以進一步提高所述復(fù)合材料的耐久性和粘合性。在一個實施方案中，將所述補償層置于沿岸區(qū)域上，且在所述彈性體組合物完全固化之前，在其上放置涂覆有該彈性體組合物的集料。所述彈性體復(fù)合材料的固化通常被動進行，即不需特意的步驟(如加熱等)以固化所述粘合組合物，而是自然進行固化。通常，在水對沿岸區(qū)域的侵蝕造成水流威脅且因此除水可能是耗時的、困難的和繁重的情況下，需要存在所述復(fù)合材料。所述彈性體組合物(尤其是當(dāng)使用所述中間體預(yù)聚物時)可在水存在下固化，同時保持所述彈性體組合物與集料如巖石之間的優(yōu)異粘結(jié)強度。在水存在下固化的能力歸因于所述體系的組分，如所述疏水性多元醇。存在的水可來源于各種來源，如雨水、沿岸區(qū)域附近水體的高潮和浪花。此外，如上所述，應(yīng)理解的是所述彈性體組合物可在水下，即部分或完全浸沒的條件下固化，同時保持所述彈性體組合物與集料之間的優(yōu)異粘結(jié)、優(yōu)異的耐久性以及由其形成的復(fù)合材料的優(yōu)異壓縮性。在水下固化的能力大大提高了所述彈性體組合物和由其形成的復(fù)合材料的通用性。所述復(fù)合材料也可在模具中至少部分固化，所述模具可為密閉式模具或開放式模具。模具可具有基本上包封所述涂覆有彈性體組合物的集料的型腔，或者可具有基本上不包封所述涂覆有彈性體組合物的集料的開放式型腔。此外，模具可為反應(yīng)注射模具(RIM)，其中將所述異氰酸酯組分和樹脂組分分別注入其中放置有集料的模具中。模具可用于將復(fù)合材料成型為各種形狀如磚。再次說明的是部分取決于所述體系所用的環(huán)境，所述疏水性多元醇可用于防止異氰酸酯預(yù)聚物、聚合物型異氰酸酯和水分子之間的競爭反應(yīng)和/或使其降至最低。此外，所述疏水性多元醇與異氰酸酯預(yù)聚物和/或聚合物型異氰酸酯反應(yīng)，從而形成所述彈性體組合物。水和含NCO官能團的組分，即異氰酸酯預(yù)聚物和聚合物型異氰酸酯，在彼此存在下容易反應(yīng)。當(dāng)在完全固化之前將常規(guī)組合物暴露于水中時，水與異氰酸酯組分之間的競爭性反應(yīng)可能對所得常規(guī)復(fù)合材料具有不希望的影響，例如降低的耐久性、降低的粘結(jié)強度、降低的拉伸強度等。然而，在本發(fā)明中，所述樹脂組分具有強烈的憎水性，由此降低了異氰酸酯組分與水之間的相互作用和競爭性反應(yīng)。當(dāng)將本發(fā)明復(fù)合材料用于護岸時，所述彈性體 組合物在完全固化之前如上所述通常暴露于水中。現(xiàn)在將描述本發(fā)明的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)。所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)包含基層和磨耗層。磨耗層通常置于基層之上。所述層彼此接觸，或者一個或多個插入層可將所述層分開，如土工合成材料、中間層等。所述磨耗層可由各種材料形成。磨耗層包含集料。通常，磨耗層包含浙青和/或混凝土 ；然而，磨耗層可以由其它材料形成，如本發(fā)明的符合材料。浙青和混凝土可以本領(lǐng)域已知的常規(guī)浙青和混凝土形成，如浙青混凝土組合物、碎石密封組合物等。就此而言，在特定的實施方案中，磨耗層完全排除了本發(fā)明的彈性體組合物?；鶎影虾蛷椥泽w組合物，集料和彈性體組合物二者均為上文對復(fù)合材料的說明中所描述和所示例的那樣。通常，集料是巖石或石頭；然而，其它種類的集料也可以使用，如上文中所描述和示例的那些，例如玻璃、橡膠等。基層的集料可以與磨耗層的集料相同或不同，如在種類、尺寸、粒度分布等方面不同。在特定的實施方案中，集料是開式級配的壓碎的礫石。所述集料可以是不同尺寸的，但通常直徑為約I-約100、更典型地是約2-約64_，尤其是當(dāng)集料為礫石時。如上文對復(fù)合材料的說明所述，基層的集料通過彈性體組合物來粘附。通常，所述基層是多孔的；然而，在特定的實施方案中，所述基層是無孔的?；鶎拥目紫堵士梢酝ㄟ^基層的壓實水平來控制，和/或通過上文所描述和示例的方法，例如增加彈性體組合物，使用細(xì)粒材料等來控制。彈性體組合物可以以各種量存在于基層中，通常以基于100重量份基層計為約I-約10重量份的量。應(yīng)理解的是，可以使用額外量的彈性體組合物，如通過填充空穴空間來降低基層的孔隙率。所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)可通過本領(lǐng)域已知的各種方法形成，例如通過用于形成常規(guī)路面的方法形成。所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)可現(xiàn)場或非現(xiàn)場形成。所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)通常在需要車行道、小路、停車區(qū)域、干道、人行道等場地形成?，F(xiàn)在將描述形成所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)的方法，更具體地，將描述用所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)鋪砌區(qū)域的方法。所述區(qū)域可為地面之上，如被模型或模具限定的區(qū)域，或者可為地面或類似結(jié)構(gòu)本身。本發(fā)明不限于任何特定區(qū)域。所述區(qū)域通常包括孔穴。所述孔穴可通過掘開一部分地面或者通過在地面上制備模型(所述模型確定了孔穴)而形成。所述方法包括用彈性體組合物涂覆基層的集料從而獲得復(fù)合材料的步驟。所述復(fù)合材料通常與上文所述和所示例的復(fù)合材料相同。集料的涂覆可以以各種途徑實現(xiàn)，如用彈性體組合物噴涂或翻滾涂覆集料。例如，復(fù)合材料可以在螺旋/混合器，或上文所述的或所示例的裝置中形成。通常，一旦固化翻滾涂覆會提供更強的復(fù)合材料，雖然也可以使用噴涂O所述方法進一步包括將復(fù)合材料放置到空穴中以形成基層，如物理傾倒和任選地，平整所述空穴中的復(fù)合材料。如上文所述，基層可以被壓實以降低基層的孔隙率。復(fù)合材料通常在約2小時內(nèi)摸起來固化。然而，無需等待這樣的時間。所述方法進一步包括將磨耗組合物施加至基層從而形成磨耗層的步驟。所述磨耗 層可以由各種組合物形成，如由上述復(fù)合材料形成。更通常地，所述磨耗組合物是浙青組合物和/或混凝土組合物。如上文所述，磨耗層可以通過本領(lǐng)域已知的常規(guī)方法形成，如鋪設(shè)浙青的常規(guī)方法。所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)還可以包括額外的組分，如下文所述?，F(xiàn)在參照附圖，圖I是路面結(jié)構(gòu)20的局部橫截面視圖，其顯示了通過路面結(jié)構(gòu)20的水遷移22，水遷移從路面結(jié)構(gòu)的表面中的裂隙開始。所述裂隙隨時間發(fā)展并在路面結(jié)構(gòu)20上破裂。如所示的那樣，水能夠通過路面結(jié)構(gòu)20的剩余物遷移而不會引起其它降解。為了鋪置這樣的路面結(jié)構(gòu)20，原土壤24(或“地面”)通常被挖掘至適于地區(qū)天氣條件且原土壤24排水的深度。在某些北方氣候下，這可以差不多是24英寸，即使不更多?？梢杂猛凉ず铣刹牧蠈?未示出)為所述區(qū)域加襯。應(yīng)理解的是，挖掘可以不需要，例如當(dāng)路面結(jié)構(gòu)20構(gòu)造于原土壤24的頂部時。如果使用，土工合成材料層可以位于路面結(jié)構(gòu)20的不同的水平。適合的土工合成材料的實例包括土工織物、土工格柵、土工網(wǎng)、土工膜、土工合成粘土襯墊、土工泡沫、排水/滲井、土工復(fù)合材料等。在特定的實施方案中使用土工合成材料層，所述土工合成材料層是土工織物，如無紡?fù)凉た椢铩Ｔ谔囟ǖ膶嵤┓桨钢?，路面結(jié)構(gòu)20不含輔助支撐結(jié)構(gòu)或格柵，如US專利公開文本Nos. 2009/0067924和2009/0067295中公開的那些。路面結(jié)構(gòu)20包含基層26和磨耗層28。磨耗層28具有厚度T1，基層26具有厚度T20基層26通常是多孔的；然而，由其中基層26是無孔的實施方式。磨耗層28的厚度T1可以取決于應(yīng)用領(lǐng)域如用于行走的路面或用于行車的路面而變化，也就是用于行車的路面由于負(fù)荷要求的增加而要更厚。應(yīng)理解的是，層26，28各自的厚度T不是按比例繪制的并且可以在尺寸方面更大或更小，且這樣的厚度T可以是均一的或可以變化。路面結(jié)構(gòu)20還可以包括在基層26之下的額外的蓄水基底或地下蓄水(未示出)。圖2是描述基層26，例如圖I的基層26的多孔實施方案的放大的視圖。基層26包括處于固化狀態(tài)的彈性體組合物28和集料30。通常，固化的彈性體28本身基本上至完全不含氣泡和/或空穴。基層26限定了多個空穴空間32。應(yīng)當(dāng)理解的是，集料30可以完全或部分被彈性體組合物28包封。通常，當(dāng)基層26為多孔構(gòu)形時，在基層26或其空穴空間32中存在少量細(xì)粒材料至沒有細(xì)粒材料。圖3是描述基層26的無孔實施方案的放大視圖。如所描述的那樣，空穴空間32相對于圖2中所述的基層26而言在數(shù)量和尺寸方面更小。這樣的基層26從多孔至無孔狀態(tài)的過渡可以由彈性體組合物28的量(相對于集料30的量)的增加而發(fā)生，由在安置期間壓緊程度的增加而發(fā)生，和/或由集料30的不同尺寸分布(其中較小的集料30或甚至細(xì)粒材料(未示出)填充在許多，即使不是全部，空穴空間32中)而發(fā)生。在其它實施方案中(未示出)，基層26可以不具有空穴空間32。下述闡述本發(fā)明體系、彈性體組合物和復(fù)合材料的實施例的目的是闡述性的，而非限制本發(fā)明。
實施例制備了所述體系的樹脂和異氰酸酯組分的實施例。也制備了所述彈性體組合物的實施例。所述樹脂和異氰酸酯組分通過將其相應(yīng)組分在容器中混合而形成。所述容器為能經(jīng)受攪拌且具有耐化學(xué)反應(yīng)性的容器。使用混合機在1000-3500rpm下將所述樹脂和異氰酸酯組分的各組分混合1-3分鐘。以類似方式混合樹脂和異氰酸酯組分以形成所述彈性體組合物。用于形成樹脂和異氰酸酯組分的各組分的用量和類型如下表I和II所示，其中以重量份(Pbw)表示的所有數(shù)值基于100重量份的相應(yīng)樹脂或異氰酸酯組分，除非另有說明。符號表示相應(yīng)樹脂或異氰酸酯組分不存在該組分。表權(quán)利要求
1.一種復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其包含 基層，其包含集料和彈性體組合物，所述彈性體組合物包含如下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物 異氰酸酯組分，其包含 聚合物型異氰酸酯，和任選地， 異氰酸酯預(yù)聚物，和 異氰酸酯反應(yīng)性組分，其包含 疏水性多元醇，和 擴鏈劑，其具有至少兩個羥基和約62-約220的分子量；和 置于所述基層之上的磨耗層。
2.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述基層的所述集料通過所述彈性體組合物而粘結(jié)。
3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述基層為多孔的。
4.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述基層為無孔的。
5.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述基層的所述集料包含巖石。
6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述集料具有約I-約IOOmm的平均直徑。
7.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述磨耗層包含與所述基層的集料相同或不同的集料。
8.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述磨耗層包含浙青。
9.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述磨耗層包含混凝土。
10.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述異氰酸酯組分包含所述聚合物型異氰酸酯和所述異氰酸酯預(yù)聚物，且所述異氰酸酯預(yù)聚物以基于100重量份所述異氰酸酯組分計為約25-約75重量份的量存在于該異氰酸酯組分中。
11.如權(quán)利要求10所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述擴鏈劑以基于100重量份所述異氰酸酯反應(yīng)性組分計為約5-約10重量份的量存在于該異氰酸酯反應(yīng)性組分中。
12.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述疏水性多元醇包含天然油多元醇。
13.如權(quán)利要求12所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述天然油多元醇為蓖麻油。
14.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述擴鏈劑包含亞烷基二醇。
15.如權(quán)利要求14所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述亞烷基二醇為二丙二醇。
16.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述異氰酸酯預(yù)聚物包含二苯基甲烷二異氰酸酯與多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物，具有約22. 9重量％的NCO含量和約2-約3的平均NCO官能度。
17.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述聚合物型異氰酸酯包含聚合物型二苯基甲烷二異氰酸酯，具有約31. 5重量％的NCO含量和約2-約3的平均NCO官能度。
18.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述疏水性多元醇以基于100重量份所述異氰酸酯反應(yīng)性組分計為約80-約99重量份的量存在于所述異氰酸酯反應(yīng)性組分中。
19.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其中所述彈性體組合物以基于100重量份所述基層計為約I-約10重量份的量存在于所述基層中。
20.一種用復(fù)合路面結(jié)構(gòu)鋪砌限定孔穴的區(qū)域的方法，其中所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)如權(quán)利要求I所定義，所述方法包括如下步驟用基層的彈性體組合物涂覆集料以形成復(fù)合材料； 將所述復(fù)合材料置于所述孔穴中以在所述區(qū)域內(nèi)形成基層； 任選地，壓實所述復(fù)合材料以降低基層的孔隙率；和 將磨耗組合物施加在基層上以在該區(qū)域內(nèi)形成磨耗層。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述涂覆步驟進一步限定為用彈性體組合物噴涂所述集料。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述涂覆步驟進一步限定為在裝置中用所述彈性體組合物翻滾涂覆所述集料。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述磨耗層是浙青組合物和/或混凝土組合物。
全文摘要
一種復(fù)合路面結(jié)構(gòu)，其包含磨耗層和置于所述磨耗層之下的基層。所述基層包含集料和彈性體組合物。所述彈性體組合物包含異氰酸酯組分與異氰酸酯反應(yīng)性組分的反應(yīng)產(chǎn)物。所述異氰酸酯組分包含聚合物型異氰酸酯，和任選地，異氰酸酯預(yù)聚物。所述異氰酸酯反應(yīng)性組分包含疏水性多元醇和具有至少兩個羥基和約62-約220的分子量的擴鏈劑。所述擴鏈劑以基于100重量份所述異氰酸酯反應(yīng)性組分計為約1-約20重量份的量存在于該異氰酸酯反應(yīng)性組分中。所述磨耗層包含與所述基層的集料相同或不同的集料。還公開了形成所述復(fù)合路面結(jié)構(gòu)的方法。
文檔編號E01C11/00GK102822419SQ201080063086
公開日2012年12月12日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者D·K·鮑爾, S·?？怂? M·特里, C·T·皮勒, R·A·嘉勒奇, E·姆魯爾 申請人:巴斯夫歐洲公司