着色沥青材料及其制备方法和实施该方法的有色组合物的制作方法

专利名称：着色沥青材料及其制备方法和实施该方法的有色组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及有色的或着色的沥青材料，特别是用作遮盖、边缘修整或密封的材料。
用于沥青材料着色的方法已经公开于法国专利No.2352929中。
它包括在纤维材料上涂敷有色组合物，接着干燥该组合物，且接着以在热沥青浴中的方式浸渍该纤维材料。
该有色组合物具有高的水分含量，且包括树脂、颜料、增稠剂、分散剂和可能的填料。
该方法使人获得抗老化性好于用已知方法获得的材料所具有的抗老化性的有色沥青材料。
但是，显然它需要进一步提高有色沥青材料的抗老化性，以防止降解，甚至包括在极端气候条件下的情况。
首先，本发明涉及一种用于获得有色沥青材料的基于树脂和颜料的新组合物。
使用的树脂具有有限范围溶解性的特性。
通过进行下述连续步骤来制备该有色组合物。
首先，树脂溶于水中，且在其溶解性范围内。得到的混合物中树脂和水的重量百分含量是树脂在约30％至70％之间，而水在30％至70％之间。得到的该混合物是透明的。
能够使人获得稳定分散相的添加剂加入该混合物中。基于树脂的重量添加剂的量是在约0.5％至3％之间。
该添加剂是一表面活性剂，其分子包括一具有亲水性链和一具有疏水性链。它是一种两亲型产品。
接着将足够量的水加入溶液中的混合物中，以使该树脂沉淀。实际上，由于水的加入，该树脂不再在其溶解性范围内。
上述添加剂使水中的树脂分散相变得稳定，且当水加入该混合物中时，防止了树脂沉淀颗粒的沉降和凝聚，因其最终将形成凝胶。
最后，将颜料加入上述混合物中，以得到根据本发明的有色组合物。该颜料是粉末状的，具有0.5至50μm的粒径。它们是有机型或无机型的。
基于树脂的重量颜料的量是在50％至150％之间。
由此得到的根据本发明的有色组合物具有-具有的有限溶解性范围的树脂的重量介于5至20％之间，优选是15％，-颜料的重量介于约5至40％，且优选20％，-分别具有亲水性和疏水性的添加剂的重量介于约0.1至5％，且优选1％，-水的重量介于约90-60％，且优选64％。
本发明也涉及一种获得有色的或着色的沥青材料的方法。
该方法包括首先在待处理的纤维材料的至少一个表面涂敷刚述及的有色组合物。
该纤维材料是特别的纤维基的带或板。它可以是处于干燥状态的或含水60％重量或60％重量以下。
该组合物可以通过采用或不采用压缩空气的喷涂，通过使用至少一个传输辊(例如由泡沫树脂制得)涂敷该表面，或通过非常薄的膜的沉积来进行涂敷。
所得到的层的厚度相应于干物料的涂料重量在约25至130g/m2之间。
在这个值的范围内，有色组合物的层厚足以对该基质着色，且保持足够的薄以便于沥青能接着渗入该纤维材料。
上述有色纤维材料接着被干燥，特别是通过简单的空气中干燥。最后进行沥青浸渍操作，在热沥青块中有色组合物层经过高温固化处理。
得到的沥青材料在其表面具有色彩。进行的测试已经显示出与提供使用的传统着色方法相比，这种着色具有较好的外观和持久性。
通过阅读下述实施例，就能更好地理解本发明。
实施例1根据本发明制备的有色组合物来源于LAMAL公司的商品名是LAMAL141S的树脂固体，且其是具有100％干物料的粉末状的。
该树脂在室温下且以相同的比例(50％重量的树脂和50％重量的水)溶于水中。所得到的溶液是透明的。
由GOLDSCHMIT公司售出的TEGOPREN5852H型的添加剂，以相当于树脂重量约2.5％的量加入该混合物中。接着加入相当于混合物重量30％的水。得到的树脂沉淀物和树脂乳浊液细分散于水中。
由HOLIDAY Dispersion公司出售的褐色颜料膏以20％的比例细分散地加入该溶液中。
将有色组合物涂敷于含0至70％水分的纤维材料的一个表面上，且接着将其在空气中干燥。
对摩擦过的该纤维材料的着色表面(特别是用手指摩擦)进行观察，一点也没有显示出颜料痕迹来。
实施例2根据本发明制备的有色组合物使用源于AGROLINZ MELAMINITALIA公司的商品名是LAMELITE的树脂固体，且其是粉末状的。
该树脂在25℃下，在水中的溶解性是介于30至65％之间的。它以下述比例溶解于水中约40％重量的树脂对60％重量的水。
以TEGOPREN5852H商品名出售的添加剂，以相当于树脂重量约4％的量加入该混合物中。
接着加入相当于混合物重量至少40％的水。
最后，颜料以50％的比例(颜料/混合物，以重量计)加入该混合物中。该颜料是具有约60％颜料含量的膏状。该颜料是以ASTRAAGR301为商品名出售的赭色氧化铁膏。
将有色组合物涂敷于含0至70％水分的纤维材料的一个表面上，且接着将其在空气中干燥。
如实施例1具有有色组合物的情况下，摩擦过的该纤维材料的着色表面没有显示出颜料痕迹来。
现在将根据本发明的两个有色组合物的例子与在由所有比例中全溶于水中的树脂制得的有色组合物相比较。
对比有色组合物由BASF公司售出的商品名是URECOLL MK的树脂制得。
它是包含70％重量干物料，以水溶液形式存在的。
该树脂溶于水中以提供含约20％树脂的溶液。
颜料以相当于树脂重量约130％的比例加入该混合物中。
该有色组合物接着涂敷于同样用于本发明实施例中的纤维材料的表面，且将其在空气中干燥。
在用手指摩擦该材料的着色表面后进行观察，发现手指被颜料着色。而且，如果该材料通过压缩空气干燥器干燥，也会导致由该材料的着色表面上的颜料颗粒的损失。
在实施例1和2以及基于URECOLL的有色组合物之间的比较，显示出必需使用具有在水中减少了溶解性的树脂，以便于提高颜料在纤维材料上的持久性。
不受任何理论的束缚，申请人作如下解释。
对于本发明的有色组合物，大部分的树脂包封所述颜料，且其不溶于水中。对于实施例1，经过观察，例如只有20％重量的树脂被溶解。
因此，大部分树脂保留在纤维材料的表面，这些纤维材料已经用有色组合物层覆盖住了，且这样使颜料附着于所述材料上。
与此相反，当基于URECOLL的有色组合物被涂敷时，不管树脂和水的各自比例如何，所述树脂将扩散进纤维材料，且颜料不会固定在所述材料上。
还对用实施例1的有色组合物涂敷且用沥青浸渍的纤维材料，和用基于URECOLL树脂的对比有色组合物涂敷且用沥青浸渍的纤维材料进行了老化测试。
该测试包括根据下述步骤在35℃下喷水-日夜喷水，持续3周-在2周内交替进行的条件在白天进行日晒，在夜晚喷水-在3周时间内不喷水进行日晒-最后4周交替进行的条件在白天进行日晒，在夜晚喷水。
对经过这些测试之后的材料进行鉴定，结果表明用对比有色组合物着色的材料的褪色情况比用实施例1的组合物着色的材料的褪色情况严重。
还希望使所述的沥青材料刚性更好，以便于使其更加能抗弯曲和凹陷。
为了达到这一点，已知在用沥青浸渍之前，向纤维材料加入相当于干物料重量不超过4至5％(实际上10％)的树脂。
可以参考法国专利No.2466489，其中公开了这种方法。
在加入该树脂时，所述纤维材料含有0至70％的水。
在加入树脂之后，该物料被干燥，根据常用方法，接着用沥青浸渍。
所述树脂加在用本发明的有色组合物涂敷过的或将要涂敷的纤维材料表面的相对的面上。
用于该种方法的树脂的量是相当大的。
但是，显然通过选择特定的树脂，树脂的量可以显著地减少，同时提高了沥青材料的抗弯曲和抗凹陷性能。
用于这种情况的树脂是在所有比例的情况下能完全溶于水的树脂。
对于这样的树脂，它足以加入纤维材料中，树脂的量相对于干物料的重量是2％。树脂的最大量相对于干物料的重量将会是10％。
通过实施例的方式，可以使用前述的树脂URECOLL。
试验证明相对于干物料重量2％的树脂的量，提高在50％潮湿环境下沥青材料的抗变形能力。
很显然，通过加入更多的树脂，能更加提高持久性。
与此相反，如果未溶解树脂加入该纤维材料，发现在抗变形性能方面没有提高。
通过实施例的方式，对于前述树脂LAMAL141S是特别的情况，将其在水中稀释至20％(即是说，在溶解性范围之外)，且使用相对于纤维材料重量2％的同样的量。
在水中树脂的溶解因此是必需的，以便于彻底在纤维材料厚度内扩散。在相反的情况下，树脂的固体颗粒通过物料过滤，且保留在其表面上而没有侵入内部。
因此，在一种和同种纤维材料上，本发明的有色组合物可以涂敷在一个面上，且用水稀释的树脂涂敷在其它面上，这后者的树脂在所有比例的情况下能完全溶于水，且使用的树脂的量还可以与相对于干纤维物料重量2％的量同样低。
该纤维材料接着被干燥且用沥青浸渍。
得到的沥青材料具有固色性，且显著提高了在潮湿环境中的抗弯曲或抗凹陷能力。
权利要求
1．一种用于获得着色沥青材料的基于树脂和颜料的组合物包括-具有的有限溶解性范围的树脂的重量介于5至20％之间，优选是15％，-颜料的重量介于约5至40％，且优选20％，-分别具有亲水性和疏水性的添加剂的重量介于约0.1至5％，且优选1％，-水的重量介于约90-60％，且优选64％。
2．一种制备用于获得着色沥青材料的有色组合物的方法，包括下述连续步骤-在其有限溶解性范围内，以介于约30-70％重量的树脂和30-70％重量的水的比例，将树脂溶解于水中，-将具有亲水性和具有疏水性的添加剂加入得到的混合物中，基于树脂的重量添加比例介于0.5％至3％之间，-加入足量的水，以使所述树脂沉淀，-加入粉末状的颜料，且比例介于树脂重量的50至150％。
3．根据权利要求2所述的方法，该添加剂是一表面活性剂，其分子包括一具有亲水性链和一具有疏水性链。
4．根据权利要求2或3所述的方法，颜料的粒径介于0.5至50μm之间。
5．一种得到着色沥青材料的方法，包括-将根据权利要求1的有色组合物或根据权利要求2至4之一的方法得到的有色组合物涂敷到经处理的材料的至少一个表面上，-干燥该用有色组合物涂敷的材料，-接着用沥青将其浸渍。
6．根据权利要求5的方法，该物料是纤维素基的带或板。
7．根据权利要求5或6的方法，在有色组合物涂料中干物料的重量介于约25和130g/m2之间。
8．根据权利要求5至7之一的方法，包括用树脂的水溶液涂敷纤维材料的未涂敷有色组合物的表面。
9．根据权利要求8的方法，所述的树脂在所有比例的情况下能完全溶于水。
10．根据权利要求8或9的方法，树脂的量相对于干物料的重量是2至10％之间。
全文摘要
本发明包括获得着色沥青材料的方法,包括:－将基于颜料和具有有限溶解性范围的树脂的水性有色组合物涂敷到经处理的材料的至少一个表面上,－干燥该用有色组合物涂敷的材料,－接着用沥青将其浸渍。
文档编号C09D17/00GK1224743SQ9812243
公开日1999年8月4日 申请日期1998年11月6日 优先权日1997年11月7日
发明者A·博切兹, D·卡皮泰尼 申请人:昂杜里公司