[发明专利]一种采用反应着色的彩色砂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑材料用彩色砂，特别是涉及一种用于沥青瓦表面上的通过采用反应着色的彩色砂。当改变生产原料中的骨料品种和粒级时，也可用于改性沥青防水卷材的表面、建筑外墙用真石漆厚质涂料的骨料和艺术壁画中的质感色彩等其他多类产品上。

背景技术

目前，我国现有市场上供应的彩色砂主要有天然彩色砂和人工着色彩色砂两大系列。其中，人工着色彩色砂又分为浸染型和烧结型两种。

天然彩色砂的颜色品种少，色泽浅而不鲜艳。而且，由于岩矿内的颜色分布不均，深浅差别大，多种颜色混存等的情况。所以，经破碎后的天然彩色砂颜色同样会出现深浅不一或多种颜色的彩色砂混杂在一起的现象，很难得到色彩单一、纯正和亮丽的彩色砂。

人工着色彩色砂改变了天然彩色砂存在的一些问题，具有颜色品种丰富，彩色砂表面的色泽均匀亮丽，各种色彩可按设计的需要加工生产等优点。但是，目前市场上供应的人工着色彩色砂也存在着一些不足的地方，如：

1．浸染型彩色砂虽说生产设备投资少，生产工艺简单（见图4所示的浸染型彩色砂生产工艺流程图），产品成本低。但是，由于所用的原料不同和生产工艺过于简单，造成彩色砂的耐酸碱、耐腐蚀及耐候性能差，不能用于暴露在阳光下的户外产

品上。否则，就会在很短时间内变色或退色，严重影响被使用产品的质量和寿命，也影响了生产单位及该产品的声誉；

2．烧结型彩色砂是因为采用陶瓷或无机颜料作为着色剂，烧结温度比浸染型彩色砂的生产工艺要高（见图5所示的烧结型彩色砂生产工艺流程图）。所以，具有较好的耐酸碱、耐腐蚀及耐候性能，暴露在户外的强烈阳光下能保持较长时间不退色不变色，是当前市场上供应的一种较好彩色砂。但是，由于烧结型彩色砂中骨料外表面的着色剂与骨料之间是采用粘合剂粘结后再经过中、低温度的烧结，外表的着色剂就形成一层硬而脆的包裹壳，一旦受到抨击就会开裂或破碎脱开，露出原骨料砂的颜色和质感，也存在着另一方面的质量问题；

3．无论是浸染型还是烧结型彩色砂的表面着色层均都比较粗糙，仔细观察就可看出表面颜色深浅不匀的现象，尤其是当着色颜料粉体的粒径比较大，而用量又比较少的情况下更为明显，这种情况还会严重降低砂子表面的疏水性能；

4．由于岩矿石破碎的砂子表面有许多凹凸不平的小坑，要使砂子表面全部均匀的覆盖着色剂，这些小坑中就要填入较多的颜料粉。这样，必须加大着色剂的用量。因此，就会较大幅度地增加彩色砂产品的原料成本。而且，着色剂又是所有生产原材料中价格最高、所占成本比例最大的部分；

5．经实际测试得到，目前我国市场上应用于沥青瓦的烧结型彩色砂的主要技术指标还没有完全达到国家标准的要求，尤其是耐沸水煮的时间远远少于国家标准要求的18小时，只经3－5小时沸水后就会出现大量的掉色而混水。

为此，要改变以上阐述的彩色砂存在的一些缺点和目前国内市场上供应的彩色砂存在的一些问题，提高彩色砂产品的质量，符合国家标准的要求，只有改变彩色砂的生产工艺和相应的原材料才能实现。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有的浸染型和烧结型彩色砂所存在的不足，而提供一种采用反应着色的彩色砂及其制备方法，该采用反应着色的彩色砂既具有多种亮丽色彩，很好耐酸碱、耐腐蚀和耐候性能，又能使原砂骨料和着色剂之间牢固结合，不分壳层、不脱落和不变色，该彩色砂表面色彩均匀无色差，主要技术指标超过国家标准（如：耐煮沸时间国标18小时，现能超过20多小时）

本发明的另一目的是提供一种制备采用反应着色的彩色砂的方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的采用反应着色的彩色砂，其通过下述方法制备：

1)配制着色剂浆料:

将30.0-45.0重量份的强化剂、50.0-65.0重量份的助熔剂、2.5-7.0重量份的发色剂和50.0-80.0重量份的水依次加至研磨机的研磨桶内进行研磨，使色剂浆料中的固体物体颗粒度达到5μm以下时，取出研磨桶内的着色剂浆料，装入容器内盖紧备用；

2）彩色砂生料的制备：

2.1）将粒级为0.1-5.0mm的100重量份原砂骨料放入搅拌机的转桶内，开启搅拌机进行转动搅拌；

2.2）将1.0-5.0重量份的粘合剂和0.2-3.5重量份的着色剂依次放入容器中搅拌均匀，之后边搅拌边倒入搅拌机的转桶内，继续搅拌至原砂骨料表面全部均匀地包裹上着色剂为止；或者