一種水性鋁銀漿的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水性鋁銀漿的制備方法，其步驟如下：鋁粉顏料在丙酮中洗滌；將洗滌過的鋁粉加入到無水乙醇中，經(jīng)超聲分散后，加入有機硅，再逐步加入氨水；過濾后在真空干燥箱中干燥；將步驟三中干燥后的產(chǎn)物與步驟四中干燥后的產(chǎn)物加入丙酮溶液中攪拌；將步驟五中所得產(chǎn)品于45～50℃減壓蒸餾去除丙酮，得到固含量為94～96％的水性鋁銀漿。本發(fā)明通過丙酮對鋁粉洗滌、鋁粉表面覆蓋二氧化硅膜、對包覆后的鋁粉進行真空烘干干燥、以及采用具有錨固基團和親水基的聚合物進行二次包覆，從而提高了包覆的完整性，涂層無脫落、無掉粉、分散性優(yōu)良且無團聚現(xiàn)象發(fā)生，從而提高所制備的水性鋁銀漿的使用性能。
【專利說明】
一種水性鋁銀漿的制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種水性鋁銀漿的制備方法，屬于金屬顏料制備技術領域。
【背景技術】
[0002]鋁粉顏料具有優(yōu)異的光澤度和色調(diào)，是重要的金屬顏料之一。由于對環(huán)境保護的要求，應用于水性體系的鋁粉即水性鋁銀漿得到了大量的研究。水性鋁銀漿具有獨特的環(huán)境友好功能，能大量應用于水性涂料和水性油墨。水性鋁銀漿不僅能使成膜物具有耐酸、耐堿、耐高溫等優(yōu)點，而且在金屬光澤、遮蓋力等方面可與油性鋁銀漿相媲美。但是，由于鋁很容易與水反應，應用于水性體系時，這種反應不僅會破壞鋁粉的金屬光澤，且產(chǎn)生的氫氣容易導致燃燒或爆炸，因此要生產(chǎn)水性鋁銀漿首先要阻止鋁粉與水的反應。
[0003]目前采用的兩種基于不同原理的技術:一是添加劑技術，即在鋁粉顏料粒子表面上以物理方法混合添加劑，通過靜電吸附等方式在鋁片外層形成一個保護層，保護層起到阻隔作用，阻止鋁和水的反應，但形成的保護層不穩(wěn)定，在介質(zhì)中容易離解；二是包覆技術，單個的鋁粉粒子被包裹起來，從而阻止鋁和水的反應，這種包覆穩(wěn)定，能夠形成氫鍵等強力結合，在介質(zhì)中不容易脫離。包覆技術通常是在鋁粉表面覆蓋一層含鉻化合物或二氧化硅膜。鉻離子會污染環(huán)境，其應用受到限制。二氧化硅膜具有優(yōu)異的惰性和親水性，較低的成膜溫度，其獨特的透明性不會損害鋁粉的光澤性能，因而得到更多的研究。
[0004]目前集中于采用溶膠-凝膠法來形成二氧化硅膜，即利用有機硅的水解-縮聚在片狀鋁粉的表面包覆上一層均勻的Si02薄膜。但是，現(xiàn)有技術中，由于溶膠-凝膠的速度難以均一，且鋁粉微觀形狀的不規(guī)整，使得溶膠-凝膠法形成的二氧化硅膜存在包覆不完整、容易脫落等問題，因而不能完全阻止氫氣的生成。同時，二氧化硅膜表面存在大量的羥基，羥基使包覆鋁粉表面呈現(xiàn)親水性，但是這種表面又容易吸水形成立體網(wǎng)狀結構。這種立體網(wǎng)狀結構分子間的作用力很強，使得鋁粉粒子之間相互吸引、糾纏，因而二氧化硅包覆的鋁粉微粒容易團聚成聚集體，不利于在應用體系中的分散，不利于體現(xiàn)水性鋁銀漿的優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種包覆完整、涂層不脫落、無掉粉、分散穩(wěn)定及無團聚的水性鋁銀漿的制備方法。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術手段是:一種水性鋁銀漿的制備方法，其步驟如下:一、在容器中加入鋁粉顏料和丙酮，其加入質(zhì)量比為I?10: 90?100，攪拌
0.5?1.5小時，過濾得到洗滌過的鋁粉；
[0007]二、將步驟一中洗滌過的鋁粉加入到無水乙醇中，其加入質(zhì)量比為I?10: 40?50，經(jīng)超聲分散后，加入有機硅，再逐步加入氨水，升溫至35?40°C，攪拌4?7h，所加入有機硅與鋁粉的質(zhì)量I?3: 5，所加入氨水與無水乙醇的質(zhì)量比為I?5: 10;
[0008]三、將步驟二得到的產(chǎn)品過濾后，在真空干燥箱中于80?100°C進行干燥I?2小時；
[0009]四、將聚乙二醇單甲醚加入反應容器中110?120°C，抽真空干燥I?2h，而后在氮氣保護下，加入環(huán)己烷和馬來酸酐，反應I?2h，環(huán)己烷:馬來酸酐:聚乙二醇單甲醚為20: I?1.5: 1，加入偶氮二異丁腈，升溫至70°C，滴入丙烯酸甲酯，恒溫反應2h，反應結束后，分別用石油醚和去離子水各洗滌三次，在真空干燥箱中干燥至恒重，其中偶氮二異丁腈:丙烯酸甲酯:聚乙二醇單甲醚的質(zhì)量比為0.1?0.3: I?1.2: I ;
[0010]五、將步驟三中干燥后的產(chǎn)物與步驟四中干燥后的產(chǎn)物加入丙酮溶液中攪拌I?2h，所加入質(zhì)量比為I?10: 0.1?1: 40?80 ;
[0011]六、將步驟五中所得產(chǎn)品于45?50°C減壓蒸餾去除丙酮，得到固含量為94?96%的水性鋁銀漿。
[0012]進一步的，所述步驟二中有機硅為正硅酸乙酯或正硅酸甲酯。
[0013]進一步的，所述步驟四中聚乙二醇單甲醚的數(shù)均分子量為400?2000。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:通過丙酮對鋁粉洗滌、鋁粉表面覆蓋二氧化硅膜、對包覆后的鋁粉進行真空烘干干燥、以及采用具有錨固基團和親水基的聚合物進行二次包覆，從而提高了包覆的完整性，涂層無脫落、無掉粉、分散性優(yōu)良且無團聚現(xiàn)象發(fā)生，從而提高所制備的水性鋁銀漿的使用性能。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
[0016]一種水性鋁銀漿的制備方法，其步驟如下:一、在容器中加入鋁粉顏料和丙酮，其加入質(zhì)量比為1: 90，攪拌0.5小時，過濾得到洗滌過的鋁粉；
[0017]二、將步驟一中洗滌過的鋁粉加入到無水乙醇中，其加入質(zhì)量比為1: 40，經(jīng)超聲分散后，加入正硅酸乙酯，再逐步加入氨水，升溫至35°C，攪拌4h，所加入有機硅與鋁粉的質(zhì)量1: 5，所加入氨水與無水乙醇的質(zhì)量比為1: 10;
[0018]三、將步驟二得到的產(chǎn)品過濾后，在真空干燥箱中于80°C進行干燥2小時；
[0019]四、將聚乙二醇單甲醚加入反應容器中110°C，抽真空干燥2h，而后在氮氣保護下，加入環(huán)己烷和馬來酸酐，反應2h，環(huán)己烷:馬來酸酐:聚乙二醇單甲醚為20:1: 1，加入偶氮二異丁腈，升溫至70°C，滴入丙烯酸甲酯，恒溫反應2h，反應結束后，分別用石油醚和去離子水各洗滌三次，在真空干燥箱中干燥至恒重，其中偶氮二異丁腈:丙烯酸甲酯:聚乙二醇單甲醚的質(zhì)量比為0.1:1:1;
[0020]五、將步驟三中干燥后的產(chǎn)物與步驟四中干燥后的產(chǎn)物加入丙酮溶液中攪拌lh，所加入質(zhì)量比為1: 0.1: 40 ;
[0021]六、將步驟五中所得產(chǎn)品于45°C減壓蒸餾去除丙酮，得到固含量為94%的水性鋁銀漿。
[0022]實施例2
[0023]一種水性鋁銀漿的制備方法，其步驟如下:一、在容器中加入鋁粉顏料和丙酮，其加入質(zhì)量比為1: 10，攪拌1.5小時，過濾得到洗滌過的鋁粉；
[0024]二、將步驟一中洗滌過的鋁粉加入到無水乙醇中，其加入質(zhì)量比為1: 5，經(jīng)超聲分散后，加入正硅酸甲酯，再逐步加入氨水，升溫至40°C，攪拌7h，所加入有機硅與鋁粉的質(zhì)量3: 5，所加入氨水與無水乙醇的質(zhì)量比為1: 2;
[0025]三、將步驟二得到的產(chǎn)品過濾后，在真空干燥箱中于100°C進行干燥I小時；
[0026]四、將聚乙二醇單甲醚加入反應容器中120°C，抽真空干燥lh，而后在氮氣保護下，加入環(huán)己烷和馬來酸酐，反應lh，環(huán)己烷:馬來酸酐:聚乙二醇單甲醚為20: 1.5: 1，加入偶氮二異丁腈，升溫至70°C，滴入丙烯酸甲酯，恒溫反應2h，反應結束后，分別用石油醚和去離子水各洗滌三次，在真空干燥箱中干燥至恒重，其中偶氮二異丁腈:丙烯酸甲酯:聚乙二醇單甲醚的質(zhì)量比為0.3: 1.2:1;
[0027]五、將步驟三中干燥后的產(chǎn)物與步驟四中干燥后的產(chǎn)物加入丙酮溶液中攪拌2h，所加入質(zhì)量比為10:1: 80 ;
[0028]六、將步驟五中所得產(chǎn)品于50°C減壓蒸餾去除丙酮，得到固含量為96%的水性鋁銀漿。
【主權項】
1.一種水性鋁銀漿的制備方法，其特征在于，步驟如下:一、在容器中加入鋁粉顏料和丙酮，其加入質(zhì)量比為I?10: 90?100，攪拌0.5?1.5小時，過濾得到洗滌過的鋁粉； 二、將步驟一中洗滌過的鋁粉加入到無水乙醇中，其加入質(zhì)量比為I?10: 40?50，經(jīng)超聲分散后，加入有機硅，再逐步加入氨水，升溫至35?40°C，攪拌4?7h，所加入有機硅與鋁粉的質(zhì)量I?3: 5，所加入氨水與無水乙醇的質(zhì)量比為I?5: 10; 三、將步驟二得到的產(chǎn)品過濾后，在真空干燥箱中于80?100°C進行干燥I?2小時； 四、將聚乙二醇單甲醚加入反應容器中110?120°C，抽真空干燥I?2h，而后在氮氣保護下，加入環(huán)己烷和馬來酸酐，反應I?2h，環(huán)己烷:馬來酸酐:聚乙二醇單甲醚為20: I?1.5: 1，加入偶氮二異丁腈，升溫至70°C，滴入丙烯酸甲酯，恒溫反應2h，反應結束后，分別用石油醚和去離子水各洗滌三次，在真空干燥箱中干燥至恒重，其中偶氮二異丁腈:丙烯酸甲酯:聚乙二醇單甲醚的質(zhì)量比為0.1?0.3: I?1.2: I ; 五、將步驟三中干燥后的產(chǎn)物與步驟四中干燥后的產(chǎn)物加入丙酮溶液中攪拌I?2h，所加入質(zhì)量比為I?10: 0.1?1: 40?80 ; 六、將步驟五中所得產(chǎn)品于45?50°C減壓蒸餾去除丙酮，得到固含量為94?96%的水性鋁銀漿。2.根據(jù)權利要求1所述的水性鋁銀漿的制備方法，其特征在于:所述步驟二中有機硅為正硅酸乙酯或正硅酸甲酯。3.根據(jù)權利要求1所述的水性鋁銀漿的制備方法，其特征在于:所述步驟四中聚乙二醇單甲醚的數(shù)均分子量為400?2000。
【文檔編號】C09C3/08GK105885475SQ201410857993
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月31日
【發(fā)明人】劉建民
【申請人】淮北五星鋁業(yè)有限公司