Agentes que contienen aceite y cera en forma de trozos para la coloración de asfalto y bitumen.

Agente que contiene al menos un pigmento inorgánico seleccionado del grupo de óxidos de hierro,

oxihidróxidos de hierro, óxidos de cromo, dióxidos de titanio y/o pigmentos de fase mixta a base de óxidos de metal, uno o varios aceites y una o varias ceras, en donde al menos el 50 % en peso del agente presenta un tamaño de grano de 1 mm o superior, caracterizado por que la cantidad total de cera o ceras es de más del 10 al 25 % en peso, con respecto a la cantidad total del agente, y la cantidad total de aceite o aceites, del 0,1 al 5,0 % en peso, con respecto a la cantidad total del agente, y el agente presenta un valor de desgaste del 10 % en peso o menos.

Agentes que contienen aceite y cera en forma de trozos para la coloración de asfalto y bitumen La presente invención se refiere a agentes que contienen al menos un pigmento inorgánico, uno o varios aceites y una o varias ceras, así como a procedimientos para su preparación y su uso para la coloración de materiales de construcción, preferentemente asfalto, bitumen, mezclas bituminosas, alquitrán y composiciones que contienen alquitrán, así como a un procedimiento para la coloración de materiales de construcción y los materiales de construcción coloreados con los agentes.

Campo de aplicación El procesamiento de pigmentos requiere, para conseguir la impresión óptima de color, una molienda de los pigmentos hasta dar partículas primarias. Los polvos que se producen por ello forman mucho polvo y tienden, debido a su propiedad de partículas finas, a la adhesión y adherencia a envases, piezas de máquinas e instalaciones de dosificación. Por tanto, en caso de sustancias toxicológicamente peligrosas, durante el procesamiento se tienen que adoptar medidas para evitar una puesta en riesgo del ser humano y del medio ambiente por los polvos finos que se producen. Pero también en caso de sustancias inertes inocuas tales como, por ejemplo, pigmentos de óxido de hierro, cada vez se desea más por el mercado que se evite una molestia por polvos finos.

La evitación de polvos finos y la dosificación mejorada a causa de buenas propiedades de flujo para conseguir una impresión de color cualitativamente uniforme en la aplicación en materiales de construcción y medios orgánicos, por tanto, es el fin al tratar con pigmentos. Este fin se consigue más o menos mediante aplicación de procedimientos de granulación a pigmentos.

Básicamente, de los granulados de pigmentos, independientemente de qué procedimiento de producción procedan, se requieren por parte del mercado dos propiedades opuestas: estabilidad mecánica (estabilidad a desgaste) del granulado y buenas propiedades de dispersión en el medio empleado. La estabilidad mecánica es responsable de buenas propiedades de transporte tanto durante el transporte entre el fabricante y el usuario como de buena dosificación y propiedades de flujo durante el empleo de los pigmentos. Es causada por elevadas fuerzas de adherencia y depende, por ejemplo, de la cantidad y el tipo de aglutinante. Por otro lado, la capacidad de dispersión se ve influida por una buena molienda antes de la granulación (molienda en húmedo y seco) , por la energía mecánica durante la introducción en el respectivo medio de aplicación (fuerzas de cizalla) y por coadyuvantes de dispersión que reducen de inmediato las fuerzas de adherencia en el granulado durante la introducción en un medio. Para conseguir la impresión óptima de color se requiere una división de los granulados de pigmento hasta dar partículas primarias. En caso de pigmentos inorgánicos está limitada la aplicación de mayores cantidades de coadyuvante de dispersión a causa de la relación de costes coadyuvante/pigmento.

Para la coloración de materiales de construcción, tales como, por ejemplo, asfalto, los pigmentos se emplean en parte todavía en el estado en forma de polvo. En forma molida tienen la ventaja de una buena capacidad de dispersión. La distribución completa y homogénea de tales pigmentos inorgánicos en forma de polvo se realiza en la mezcladora de asfalto en un tiempo breve, por norma en general en el intervalo de un minuto. La desventaja de estos polvos finos radica en que no presentan un buen comportamiento de flujo y durante el almacenamiento inadecuado con frecuencia pueden formar bolas y grumos. Se adhieren a envases y piezas de máquinas, por lo que se dificulta la dosificación precisa durante el procesamiento. Otra desventaja de los polvos radica en que tienden a la formación de polvos finos.

Estado de la técnica La evitación de polvos finos y la dosificación mejorada durante la aplicación de pigmentos para la coloración de medios orgánicos, en particular de asfalto, es un fin prioritario, debido a que las instalaciones de mezcla de asfalto muy frecuentemente están localizadas en áreas residenciales.

De acuerdo con la enseñanza del documento US 3.778.288 se pueden preparar granulados como "mezclas madre" con adición de ceras en un procedimiento de granulación de estructuración a través de una mezcladora calentable. A este respecto, en función de las condiciones de reacción se obtienen diferentes tamaños de grano. El campo de aplicación de estos granulados se encuentra en la coloración de polímeros tales como plásticos, ceras o resinas. Los tamaños de grano óptimos de los granulados se encuentran para tales aplicaciones entre 0, 2 y 2 mm (malla de 70 10) . A este respecto, las ceras empleadas como aglutinante se usan preferentemente en concentraciones del 26 % al 65 % en peso en relación con la cantidad de pigmento empleada. Esta elevada parte de aglutinante es desventajosa para la aplicación de la coloración de materiales de construcción, ya que el aglutinante puede ejercer un efecto negativo sobre las propiedades de los materiales de construcción. Además son necesarias cantidades claramente mayores de "mezcla madre" en comparación con el pigmento inorgánico para conseguir el mismo efecto de coloración, convirtiéndose por tanto la aplicación en no rentable.

En el documento EP 0 567 882 A1 se ha descrito un procedimiento para la coloración de asfalto y/o bitumen con

granulados de pigmento inorgánicos en el que se pueden producir los granulados con adición de aceites y/o ceras. Ciertamente, con la cantidad indicada de aditivos (del 0, 01 al 10 % en peso en relación con el pigmento) se puede mejorar la capacidad de dispersión de los granulados en el bitumen, no obstante, por este procedimiento no se pueden producir granulados con una estabilidad mecánica suficiente.

El documento EP 1 598 395 A1 describe una composición a base de copolímeros de etilo-acetato de vinilo para asfalto. En este caso se trata de granulados de extrusión. El experto sabe que la extrusión de plástico con óxido de hierro, a causa de las propiedades de abrasión del pigmento, conduce a un gran deterioro de los aparatos que se emplean en el procesamiento de asfalto.

En los documentos US 6.706.110 B2 y US 6.780.234 B2 se han desvelado granulados de pigmento para la coloración de medios no polares, tales como asfalto y bitumen, con adición de ceras y dispersante para medios polares. En el caso del procedimiento se trata de un procedimiento de granulación por pulverización de sistemas acuosos. La granulación por pulverización requiere, debido a la formación de gotas, el uso de suspensiones bastante fluidas, es decirÂ, muy fluidas. Ya que para el proceso de secado se tiene que evaporar una mayor cantidad de agua, sin embargo, el procedimiento es costoso en cuanto a energía y se ha de aplicar ventajosamente, por tanto, sobre todo cuando los pigmentos a granular a causa del proceso de producción de pigmento están presentes en la fase húmeda, por ejemplo, en una suspensión acuosa o pasta. En el caso de pigmentos que se han preparado a través de un proceso de producción seco, por ejemplo, un proceso de calcinación, la granulación por pulverización significa una etapa adicional del procedimiento, ya que el pigmento producido ya en el estado seco se tiene que volver a suspender en agua y secarse. Adicionalmente, los granulados de pulverización presentan un tamaño de grano entre 20 y 500 μm, lo que causa durante la dosificación una generación significativa de polvo fino. En el procesamiento de asfalto, desde el punto de vista de la protección laboral, todavía se consideran polvos finos partículas con un tamaño de grano menor de 1 mm.

Las composiciones de pigmento facilitadas de acuerdo con el estado de la técnica, por tanto, no son adecuadas para un uso rentable y razonable desde puntos de vista de la técnica laboral para colorear materiales de construcción que se procesan a temperaturas mayores que la temperatura ambiente, tales como asfalto, bitumen, mezclas bituminosas, alquitrán y composiciones que contienen alquitrán.

Por tanto, la presente invención se basaba en el objetivo de facilitar agentes que contuviesen pigmentos inorgánicos fáciles de dosificar, pobres en polvos finos, que se pudiesen producir de forma rentable y que fuesen adecuados para la coloración de materiales de construcción que se procesan a temperaturas mayores que la temperatura ambiente.

Sorprendentemente, la solución del objetivo planteado se consigue facilitando agentes que contienen al menos un pigmento inorgánico, uno o varios aceites y una o varias ceras.

Por tanto, el objeto de la invención es un agente que contiene al menos un pigmento inorgánico,... [Seguir leyendo]

1. Agente que contiene al menos un pigmento inorgánico seleccionado del grupo de óxidos de hierro, oxihidróxidos de hierro, óxidos de cromo, dióxidos de titanio y/o pigmentos de fase mixta a base de óxidos de metal, uno o varios aceites y una o varias ceras, en donde al menos el 50 % en peso del agente presenta un tamaño de grano de 1 mm

o superior, caracterizado por que la cantidad total de cera o ceras es de más del 10 al 25 % en peso, con respecto a la cantidad total del agente, y la cantidad total de aceite o aceites, del 0, 1 al 5, 0 % en peso, con respecto a la cantidad total del agente, y el agente presenta un valor de desgaste del 10 % en peso o menos.

2. Agente de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que los aceites están seleccionados del grupo de aceites sintéticos que consisten esencialmente en los elementos carbono e hidrógeno y/o nitrógeno y/u oxígeno y/o azufre y/o halógenos y/o boro, aceites minerales, aceites animales y/o vegetales.

3. Agente de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que las ceras presentan un punto de solidificación entre 50 y 140 º C.

4. Agente de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que las ceras están seleccionadas del grupo de ceras de Fischer-Tropsch, ceras minerales, ceras Montana, ceras vegetales y/o ceras animales.

5. Agente de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la cantidad total de cera

o ceras es del 13 al 20 % en peso, con respecto a la cantidad total del agente.

6. Procedimiento para la producción de agentes de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 5,

caracterizado por que

a) se mezcla al menos un pigmento inorgánico con uno o varios aceites y b) se mezcla la mezcla de la etapa a) con una o varias ceras, c) la mezcla de la etapa b) se continúa mezclando a una temperatura por encima del punto de solidificación de la cera o de las ceras o a') se mezcla al menos un pigmento inorgánico con una o varias ceras y b') se mezcla la mezcla de la etapa a') con uno o varios aceites, c') la mezcla de la etapa b') se continúa mezclando a una temperatura por encima del punto de solidificación de la cera o de las ceras o al menos un pigmento inorgánico se mezcla simultáneamente con uno o varios aceites y con una o varias ceras y, a continuación, la mezcla se continúa mezclando a una temperatura por encima del punto de solidificación de la cera o de las ceras.

7. Procedimiento para la preparación de agentes de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que el agente producido se refrigera a temperatura ambiente y a continuación se criba hasta un intervalo de tamaño de grano, de tal manera que al menos el 50 % en peso del agente presenta un tamaño de grano de 1 mm o superior.

8. Procedimiento para la preparación de agentes de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado por que las etapas a) o a') se llevan a cabo a una temperatura por debajo de los puntos de solidificación de las ceras.

9. Procedimiento para la preparación de agentes de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por que la mezcla se calienta antes de las etapas b) o b') a de 60 º C a 150 º C.

10. Procedimiento para la preparación de agentes de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por que se llevan a cabo las etapas c) o c') a de 110 º C a 230 º C.

11. Procedimiento para la preparación de agentes de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado por que después de la adición simultánea de aceite o aceites, cera o ceras al pigmento inorgánico se aumenta la temperatura de esta mezcla a de 110 º C a 230 º C.

12. Uso de agentes de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 5 para la coloración de materiales de construcción, preferentemente asfalto, bitumen, mezclas bituminosas, alquitrán y composiciones que contienen alquitrán.

13. Procedimiento para la coloración de materiales de construcción, preferentemente asfalto, bitumen, mezclas bituminosas, alquitrán y composiciones que contienen alquitrán que comprende mezclar el agente de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 5 con el material de construcción por encima de su punto de reblandecimiento.

14. Materiales de construcción caracterizados por que están coloreados con agentes de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 5.