用于屋面產品的玻璃墊的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及玻璃墊，更特別地涉及用于瀝青屋面產品的玻璃墊。
【背景技術】
[0002]屋面材料(如屋頂板、屋面卷材和商業屋面)通常由在纖維墊上具有瀝青涂層的玻璃纖維墊和嵌入瀝青涂層中的顆粒的表面層構成。
[0003]適用于屋面材料中的短切絲束墊通常包括玻璃纖維，因為玻璃纖維具有高強度，且在使用過程中不趨于收縮。玻璃纖維通常通過使來自襯套的熔融玻璃材料流變細而形成。從襯套拉引出纖維，然后將纖維直接切碎至容器中。然后將短切纖維分散于水漿料中，所述水漿料含有表面活性劑、粘度改性劑、分散劑和其他化學試劑。在將混合物沉積至移動篩上之前，攪動纖維和漿料以分散纖維，在所述移動篩處去除水的大部分。盡管這通常描述濕法成網過程，但可使用干法成網。
[0004]然后施用聚合物粘結劑。脲醛(“UF”)粘結劑由于其低成本、與瀝青的相容性和所得的高強度而通常用于瀝青屋面產品應用。在施用聚合物粘結劑之后，加熱所得墊以去除剩余的水，并固化粘結劑。接著，例如通過將瀝青噴射至墊的一側或兩側上，或通過將墊通過熔融瀝青浴，從而將通常包含氧化瀝青、礦物質穩定劑和可能的聚合物添加劑的混合物的瀝青涂層施用至墊，以將瀝青層設置于墊的兩側上。可將顆粒的保護涂層施用至經瀝青涂布的墊以提供屋面材料，如屋頂板。
[0005]玻璃墊的重要性質包括干拉伸強度、熱瀝青拉伸強度、熱濕拉伸強度和撕裂強度。這些機械性質可用于確定瀝青屋面產品制造和屋頂板中的最終增強性質。需要改變玻璃墊和粘結劑組合物以改進這些性質。
[0006]因此，本領域持續需要用于玻璃墊的粘結劑組合物，所述粘結劑組合物可滿足新的且有時超過要求的應用。
【發明內容】
[0007]在一個實施例中，玻璃墊包括玻璃纖維組件；包含有機樹脂和粘附促進劑的粘結劑組合物，所述粘附促進劑包括樹脂酸添加劑、妥爾油脂肪酸、松香、妥爾油衍生物或它們的組合；和瀝青涂層；其中相比于具有不含粘附促進劑的粘結劑組合物的經瀝青涂布的玻璃墊，所述玻璃墊具有至少2%的撕裂強度增加，如使用ASTM D3462中所指定的方法所測得。
[0008]在另一實施例中，提供了一種瀝青屋面產品。所述屋面產品包括玻璃墊，所述玻璃墊包括玻璃纖維組件；包含有機樹脂和粘附促進劑的粘結劑組合物，所述粘附促進劑包括樹脂酸添加劑、妥爾油脂肪酸、松香、妥爾油衍生物或它們的組合；和瀝青涂層；其中相比于具有不含粘附促進劑的粘結劑組合物的經瀝青涂布的玻璃墊，所述玻璃墊具有至少2%的撕裂強度增加，如使用ASTM D3462中所指定的方法所測得。
[0009]在另一實施例中，提供了一種增加瀝青屋面產品中的撕裂強度的方法。所述方法包括提供用于瀝青屋面產品的玻璃墊，其中所述玻璃墊包括玻璃纖維組件；包含有機樹脂和粘附促進劑的粘結劑組合物，所述粘附促進劑包括樹脂酸添加劑、妥爾油脂肪酸、松香、妥爾油衍生物或它們的組合；和瀝青涂層；其中相比于具有不含粘附促進劑的粘結劑組合物的經瀝青涂布的玻璃墊，所述玻璃墊具有至少2%的撕裂強度增加，如使用ASTM D3462中所指定的方法所測得。
【附圖說明】
[0010]實施例以示例的方式顯示，且不限于附圖。
[0011]圖1包括根據本文描述的一個實施例所示的玻璃墊的一部分的橫截面圖。
[0012]本領域技術人員了解，圖中的元件為了簡單和清晰而顯示，且不必按比例繪制。例如，圖中的一些元件的尺寸可相對于其他元件增大，以協助增進對本發明的實施例的理解。
【具體實施方式】
[0013]通過結合附圖的如下描述以協助理解本文公開的教導。如下討論將集中于教導的具體實施和實施例。提供該焦點以協助描述教導，且該焦點不應被解釋為對教導的范圍或適用性的限制。然而，其他教導當然可在本申請中使用。
[0014]在描述如下所述的實施例的細節之前，定義或闡明一些術語。術語“撕裂強度”旨在包括如通過ASTM D3462所測得，包括粘結劑組合物和瀝青涂層的玻璃墊的橫向強度。術語“ASTM D3462”旨在指美國材料試驗協會(ASTM)標準D-3462 (由玻璃氈制得且由礦物質顆粒表面處理的瀝青屋頂板的標準規格(Standard Specificat1n for Asphalt ShinglesMade from Glass Felt and Surfaced with Mineral Granules))，其設定了用于住宅玻璃纖維屋面屋頂板的最低標準。術語“長絲”旨在意指具有任意合適長度的細長結構或纖維。術語“墊”旨在意指織造或非織造織物，其包括不同于稀松布中的長絲排列的任何合適的長絲排列，包括無規取向的長絲的排列。
[0015]如本文所用，術語“包含”、“包括”、“具有”或它們的任何其他變體旨在涵蓋非排他性的包括。例如，包括一系列特征的方法、制品或裝置不必僅限于那些特征，而是可包括未明確列出的或這些方法、制品或裝置所固有的其他特征。此外，除非明確相反指出，“或”指包括性的或，而非排他性的或。例如，條件A或B由如下任一者滿足:A為真(或存在)且B為假(或不存在)，A為假(或不存在)且B為真(或存在)，以及A和B均為真(或存在)。
[0016]而且，“一種”的使用用于描述本文描述的元件和部件。這僅為了便利，并提供本發明的范圍的一般含義。該描述應理解為包括一種或至少一種，且單數也包括復數，反之亦然，除非其明顯具有相反含義。例如，當單個物品在本文描述時，超過一個物品可取代單個物品使用。類似地，當超過一個物品在本文描述時，單個物品可代替超過一個物品。
[0017]除非另外定義，本文所用的所有技術和科學術語與本發明所屬領域中的普通技術人員所通常理解的具有相同的含義。材料、方法和實例僅為說明性的，且不旨在為限制性的。對于本文未描述的程度，有關具體材料和加工行為的許多細節為常規的，并可在結構領域和相應的制造領域內的參考書和其他來源中找到。
[0018]在一個實施例中，本發明提供了一種玻璃墊。所述玻璃墊包括玻璃纖維組件；包含有機樹脂和粘附促進劑(如樹脂酸添加劑、妥爾油脂肪酸、松香、妥爾油衍生物，或它們的組合)的粘結劑組合物。玻璃纖維組件上還包括瀝青涂層。將粘附促進劑添加至玻璃墊的粘結劑組合物中提供了相比于具有不含粘附促進劑的粘結劑組合物的經瀝青涂布的玻璃墊至少2%的撕裂強度增加，如使用ASTM D3462中指定的方法所測得。玻璃墊可特別用于屋面應用，如用于瀝青屋面產品。如上所述具有粘結劑組合物和瀝青涂層的用于瀝青屋面產品應用的玻璃墊相比于具有不含粘附促進劑的粘結劑的市售屋面屋頂板具有改進的撕裂強度，并可更好地提供用于瀝青屋面產品的所需性質。還提供了一種增加瀝青屋面產品的撕裂的方法。
[0019]粘結劑組合物包含任何合適的有機樹脂。有機樹脂可包括一種或多種合適的聚合物、一種或多種合適的共聚物、合適的共混物，或它們的組合。在一個實施例中，有機樹脂包括設計用以在瀝青屋面產品制造過程中承受熱瀝青涂層的材料。在一個特定實施例中，有機樹脂為熱固性樹脂。例如，熱固性樹脂為脲醛樹脂。用作本發明的粘結劑組合物的主要組分的熱固性脲醛(UF)樹脂可以以任何合適的方式由脲和甲醛單體或由UF預縮合物制得。可預期任何合適形式的脲和甲醛反應物。在一個實施例中，可在制備可用于本發明中的脲醛樹脂中使用可反應且不引入不利于所需反應和反應產物的外來部分的任意形式的脲和甲醛反應物。
[0020]用于制備合適的UF樹脂的甲醛可以以許多形式獲得。聚甲醛(固體、聚合的甲醛)和甲醛溶液(有時具有甲醇的甲醛的水溶液，例如具有任意合適濃度的甲醛，如大于約35重量％，如約37重量％，約44重量%，或約50重量％的甲醛濃度)為常用形式。甲醛也可作為氣體獲得。這些形式中的任意者適用于在本發明的實踐中制備脲醛樹脂。在一個特定實施例中，甲醛溶液為甲醛源。
[0021]類似地，脲可以以許多形式獲得。固體脲(如顆粒)和脲溶液(通常為水溶液)為通常可得