[發明專利]一種高效耐久的超疏水樹脂基自清潔透水磚及其制備方法

在審

• 申請號: 201711362183.1
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108101417A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 張雄;張恒;王浩任;王嘯夫;葉子;都蓉蓉
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C04B26/14
• 分類號: C04B26/14;C04B111/20;C04B111/27
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

本發明公開了一種高效耐久的超疏水樹脂基自清潔透水磚及其制備方法，利用納米改性氟化丙烯酸酯降低透水磚表面及孔隙內壁的表面能，使得水滴在透水磚表面及孔隙內壁具有較高的接觸角和較低的滾動角，進而使得透水磚具有良好的疏水效果，從而具有較好的自清潔性能。用連續自由基溶液聚合法制得氟化丙烯酸酯，并用納米SiO2進行改性，制得改性氟化丙烯酸酯；將石英砂、環氧樹脂、固化劑、石英粉、改性氟化丙烯酸酯混合攪拌均勻；通過均勻布料、壓制成型的方式制得高效耐久的超疏水樹脂基自清潔透水磚。本發明解決了透水磚在使用過程中煙氣等污染物易黏附于于透水磚表面進而阻塞孔隙等問題，具有制備工藝簡、自清潔效果好、耐久性好等優點，有效提升了透水磚的自清潔性能和透水性能。

技術領域

本發明涉及市政建設領域，特別是涉及一種高效耐久的超疏水樹脂基自清潔透水磚及其制備方法。

背景技術

傳統城市建設模式無法避免城市內澇、水環境污染等重大等問題，海綿城市建設讓城市回歸自然，從源頭控制雨水，通過構建“滲、滯、蓄、凈、用、排”的工程系統，減小地表徑流，避免破壞原有自然水文環境特征，將城市建成自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿體”。

透水磚作為海綿城市建設的重要組成部分，對緩解城市內澇問題起到了重要作用。目前我國學者在透水磚的研發方面取得了豐碩的成果，其中，通過樹脂固化膠結作用制得的樹脂基透水磚具有良好的強度及透水性能，但因其孔隙率較大，砂基透水磚的防塵、防污作用較差，表面很容易被污染物堵塞，顯著降低了其適應性和耐久性，因而樹脂基自清潔透水磚的研發就顯得尤為重要。

目前我國學者所制得的自清潔透水磚通常為燒結磚，該種透水磚通過納米TiO2的光催化降解作用，分解透水磚表面的油污等污染物，實現材料的自清潔功能。但由于該種透水磚需要很高的煅燒溫度，能耗較大，環境污染較為嚴重，不符合當今“綠色低碳”的環保理念。而樹脂基自清潔透水磚的研究及應用較少。針對現有技術存在的問題和研究領域的局限性，亟需開發一種高效耐久的超疏水樹脂基自清潔透水磚。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高效耐久的超疏水樹脂基自清潔透水磚及其制備方法，本發明利用納米改性氟化丙烯酸酯降低透水磚表面及孔隙內壁的表面能，使水滴在透水磚表面及孔隙內壁具有較高的接觸角和較低的滾動角，進而使得透水磚具有良好的疏水效果，能夠解決樹脂基自清潔透水磚在使用過程中煙氣等污染物易黏附于于透水磚表面進而阻塞孔隙等問題，具有制備工藝簡、自清潔效果好、耐久性好等優點，有效提升了透水磚的自清潔性能和透水性能。

本發明提供的一種高效耐久的超疏水樹脂基自清潔透水磚，由以下重量份的原料制成：石英砂600-650重量份、環氧樹脂22-25重量份、固化劑6-8重量份、石英粉3-5重量份、納米改性氟化丙烯酸酯15-20重量份。

本發明中，所述環氧樹脂采用E20環氧樹脂或E21環氧樹脂；所述固化劑采用703固化劑或593固化劑。

本發明中，所述石英砂粒徑為40-70目，顆粒為圓形。

本發明中，所述改性氟化丙烯酸酯的改性方式為用納米SiO2進行改性。

一種高效耐久的超疏水樹脂基自清潔透水磚的制備方法，具體步驟如下：

（1）用連續自由基溶液聚合法制得氟化丙烯酸酯，并用納米SiO2進行改性，制得納米改性氟化丙烯酸酯；

（2）將石英砂、環氧樹脂、固化劑和石英粉、以及步驟（１）制得改性氟化丙烯酸酯混合，攪拌均勻，得到混合料；

（3）將步驟（2）制得的混合料在模具中進行均勻布料，并使用壓力機，在15Mpa壓力下壓制1.5分鐘，得到所需透水磚。

通過采用上述的技術方案，本發明的有益效果是：