屋顶系统的制作方法

本发明涉及通常被称为“蓝色屋顶”的类型的屋顶系统(roof systems)，其包括由用固化的粘结剂组合物粘结的人造玻璃质纤维(mmvf)基质形成的水衰减层(waterattenuation layer)。

背景技术：

1、在有大量建筑和人行道的城市地区，洪涝风险很高。当大雨时，大量的水会在短时间内到达建筑物，并从建筑物到达地面。污水管往往无法在如此短的时间内处理极大量的水，从而导致洪涝。然而，蓝色屋顶的使用为在平屋顶上储存或缓冲水提供了相应途径，从而减少进入污水管、水道和河流系统的水。

2、已知能够提供这样的蓝色屋顶结构，其为设计成允许在大雨和暴风雨事件期间减少降雨的平屋顶。蓝色屋顶将以可管控的速度向拥有蓝色屋顶的建筑周围的污水管、水道和河流系统排水。national federation of roofing contractors limited(nfrc)在其关于蓝色屋顶施工和设计的nfcr技术指南说明中对蓝色屋顶进行了说明。

3、蓝色屋顶包括水衰减层，该水衰减层由吸收并保持进入的雨水并随后以受控速度排放而将其释放的材料形成。典型地，水衰减层由如聚丙烯制成的蜂窝型水滞留构件形成。一个例子是nophadrain nd wse-70。

4、wo2020/018599a2描述了一种绿色屋顶结构，其也可以具有蓝色屋顶功能。绿色屋顶是指能够支持植物生长的平屋顶。该结构包括负载层和滞留层，负载层可以是植物生长层，滞留层被构造为滞留雨水。其中提到矿棉作为屋顶层的可能组分。

5、通常还已知使用矿棉层作为绿色屋顶的一部分，以在植物生长基材层下提供储水器。

6、wo2020/058384描述了一种蓝色屋顶，包括可以选择由矿棉形成的储水部件。

7、蓝色屋顶的另一个例子是aco提供的spongetop系统。在该系统中，由亲水抗压岩棉板的板材形成衰减层。亲水岩棉板可以容纳和缓冲水，并通过蒸发或控制从屋顶的排放来释放水。

8、粘结mmvf(如岩棉)产品通常通过以常规方式将由合适原材料制成的熔体转化为纤维来生产。纤维被吹入成型室，在空运中且仍然热的时候，用粘结剂溶液喷洒，并作为垫或幅材沉积在移动的传送带上。然后将纤维垫转移到固化炉中，在那里加热的空气吹过所述垫以固化粘结剂并将矿物纤维牢固地粘结在一起。

9、在过去，所选择的粘结剂树脂是酚醛树脂，其可以经济地生产，并且可以在用作粘结剂之前用脲延展。然而，旨在降低或消除甲醛排放的现有和拟议立法使得不含甲醛的粘结剂得到发展，例如基于聚羧基聚合物和多元醇或多胺的粘结剂组合物，如ep-a-583086、ep-a-990727、ep-a-1741726、us-a-5,318,990和us-a-2007/0173588中公开的那些。

10、另一组非酚醛粘结剂是脂肪族和/或芳香族酸酐与烷醇胺的加成/消除反应产物，例如，如wo 99/36368、wo 01/05725、wo 01/96460、wo 02/06178、wo 2004/007615和wo2006/061249中公开的那些。这些粘结剂组合物是水溶性的，并且在固化速度和固化密度方面表现出优异的粘结性能。

11、wo 2008/023032公开了该类型的脲改性粘结剂，其提供了具有减少的吸湿性的矿棉产品。

12、由于用于生产这些粘结剂的一些起始材料是相当昂贵的化学品，因此目前需要提供能够经济生产的、不含甲醛的粘结剂。

13、与先前已知的矿物纤维水性粘结剂组合物相关的进一步影响是，至少用于生产这些粘结剂的大多数起始材料来自化石燃料。消费者渐趋更喜欢完全或至少部分由可再生材料生产的产品，因此需要提供至少部分由可再生材料生产的矿棉用粘结剂。

14、与先前已知的矿物纤维用水性粘结剂组合物相关的另一个影响是，它们包括腐蚀性和/或有害性成分。这需要对参与生产矿棉产品的机械采取保护措施以防止腐蚀，并且还需要对操作该机械的人员采取安全措施。这导致成本和健康问题增加，因此需要提供具有降低的腐蚀性和/或有害性物质含量的矿物纤维用粘结剂组合物。

15、同时，已经提供了许多用于矿物纤维的粘结剂，这些粘结剂在很大程度上基于可再生的起始材料。在许多情况下，这些在很大程度上基于可再生资源的粘结剂也是不含甲醛的。

16、然而，这些粘结剂中的许多仍然相对昂贵，因为它们基于相对昂贵的基础材料。

17、之前已提出了用于除蓝色屋顶以外的吸水装置的不含甲醛的粘结剂。然而，与用酚醛树脂制备的mmvf产品相比，用这些粘结剂制备的mmvf产品在较低的机械性能方面仍然存在一些缺点。此外，这种粘结剂通常由昂贵的原材料制成。

18、此外，希望改善蓝色屋顶的水衰减层的保水性能，例如，排水到水衰减层中、缓冲和渗透/排放。

19、此外，已知的用于吸水、但用于除蓝色屋顶以外的应用的mmvf产品可以含有润湿剂以提高亲水性。然而，随着时间的推移，某些润湿剂可能会从mmvf产品中冲蚀掉。这尤其成问题，因为润湿剂可能会浸出并污染周围的地面。此外，随着润湿剂被冲蚀掉，装置的保水性能显著改变。最后，出于环境和成本效益的目的，人们一直希望减少制造mmvf构件所需的成分数量。

20、因此，希望制造这样一种包括mmvf水衰减构件(water attenuation element)的蓝色屋顶，其包括不含甲醛但具有与苯酚-甲醛粘结剂、和/或相对于其他不含甲醛的粘结剂相同或更优的机械处理性能(如压缩强度、湿强度和脱层强度)的粘结剂。希望这种构件具有改进的保水性能(如改进的排水、水缓冲和渗透)。此外，希望这种粘结剂能够经济地生产，并且主要基于可再生资源。最后，希望这种粘结剂使得所述构件不需要进一步添加润湿剂，从而防止润湿剂浸出到周围的地面中。

技术实现思路

1、根据本发明，我们提供了一种平屋顶结构，包括：

2、至少一个水衰减层，所述水衰减层包括用水性粘结剂组合物的固化而得到的粘结剂粘结的人造玻璃质纤维(mmvf)形成的至少一个水衰减构件，其中所述水性粘结剂组合物不含苯酚和甲醛，所述水性粘结剂组合物包含：

3、-组分(i)，其为一种或一种以上木质素磺酸盐类木质素的形式，其基于所述木质素磺酸盐类木质素的干重具有0.03mmol/g至2.0mmol/g的羧酸基团含量，

4、-组分(ii)，其为一种或一种以上交联剂的形式；

5、防水层，所述防水层位于所述水衰减层下方；

6、以及至少一个排水点(drainage point)，所述排水点与所述水衰减层流体连通并且被设置为引导水离开所述平屋顶结构。

7、因此，根据本发明，可以将强降雨(甚至暴雨)的雨水保持在平屋顶结构的水衰减层内。这意味着雨水不会立即从屋顶流到污水管和水道系统，而是延迟流出。

8、形成水衰减层的材料是mmvf，其用所限定的固化水性粘结剂组合物粘结。mmvf结构具有在相当长的一段时间内吸水并保水的能力。然而，它也有能力在一定延迟的情况下释放水，这由所谓的排水率限定。

9、已经发现可以制造一种不含甲醛的粘结剂，该不含甲醛的粘结剂可得到具有与用苯酚-甲醛粘结剂粘结的粘结mmvf产品等同的机械处理性能(如，作为初始强度但也作为老化强度的压缩强度、湿强度和脱层强度)的粘结mmvf产品，并且与其它不含甲醛的粘结剂相比可以得到改进。我们还制造了这样一种粘结剂，其可得到具有改进的保水性能(如排水、缓冲、渗透/排放)的粘结mmvf产品，这对于水处理是非常有益的。这种粘结剂是经济的并且主要基于可再生资源。最后，这种粘结剂意味着不需要向衰减装置中添加润湿剂，从而防止润湿剂浸出到周围的地面中，并同时具有环境和成本优势。