一种彩色铝颜料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种彩色铝颜料的制备方法，是预处理后的铝粉加入溶剂中，随后加入表面活性剂，超声分散均匀，得到分散液；将有机颜料加入溶剂中，超声分散均匀后加入到分散液中，同时加氯化钡溶液，用FLUKE高剪切分散乳化机分散处理，随后用去离子水进行洗涤，干燥后即得到有机颜料包覆的彩色铝颜料。本发明专利技术的彩色铝颜料在水性介质和有机树脂中分散性好，不易团聚，色彩鲜艳，光泽度高。

【技术实现步骤摘要】
一、
本专利技术涉及一种颜料的制备方法，具体地说是一种彩色铝颜料的制备方法，是由有机颜料包覆在片状铝粉表面而制成。二、
技术介绍
铝颜料作为一种重要的金属颜料，它具有独特的金属闪光效果和“随角异色”效应，近年来需求量激增，广泛应用在工业涂料、海洋涂料、汽车涂料等方面。铝颜料本身是一种亮银色的金属粉体，也被称为铝银粉或铝银浆，根据其不同的白度和亮度效果可分为细白银、闪光银、电镀银等。随着时代的发展，人们对于汽车的需求量逐年增加，铝颜料因其金属光泽广泛应用在汽车的金属外漆上，其需求量也逐年递增。但是，由于普通的铝颜料只具备单一的银色，其单一的色彩很难满足于如今工业发展的需要。所以，人们逐渐开始制备彩色的铝颜料以供市场需求。目前我国的彩色铝颜料大部分采用液相沉积法制得，即在片状铝粉表面沉积一层金属氧化物，如氧化铁、氧化钴等，以达到着色的效果。这种方法制得的彩色铝颜料由于表面上附着了一层金属无机物，且后期需要煅烧处理，使得铝颜料在树脂和水性介质中的分散性变差，不利于涂料的制备。而且，通过液相沉积法制备彩色铝颜料方法复杂，很难控制颜料的L、a、b值，不利于工业化生产。三、
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种彩色铝颜料的制备方法，是通过在片状铝粉表面包覆一层有机颜料制得，弥补了现有技术中的不足之处。该颜料易于制得，在水性介质和有机树脂中分散性好，不易团聚，色彩鲜艳，光泽度高。本专利技术彩色铝颜料的制备方法包括如下步骤：1、将50-70份铝颜料加入到250-300份无水乙醇中，同时加入2-6份聚乙二醇，超声分散均匀得到铝颜料溶液；将5-10份正硅酸乙酯、3-7份硅烷偶联剂与30-50份无水乙醇混合，制成溶液A；将2-5份氨水(质量浓度20％)和5-8份去离子水与30-50份无水乙醇混合，制成溶液B；将所述溶液A和溶液B同时滴加至铝颜料溶液中，滴加时间控制在30-60min，40-70℃反应6-10h，反应结束后抽滤，60℃下真空干燥12h，得到预处理的铝粉。2、将步骤1得到的预处理的铝粉加入150-300份溶剂中，随后加入2-7份表面活性剂，超声分散均匀，得到分散液；3、将13-20份有机颜料加入50-80份溶剂中，超声分散均匀后加入到步骤2获得的分散液中，同时加入30-80份氯化钡溶液，用FLUKE高剪切分散乳化机分散处理30-180min，随后用去离子水进行洗涤，60-120℃干燥12h，即得到有机颜料包覆的彩色铝颜料。步骤1中所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂A-151、硅烷偶联剂KH550或硅烷偶联剂KH560。步骤3中分散处理的温度控制在50-70℃。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠。所述氯化钡溶液是由1-5份的氯化钡溶于50-80份的溶剂中获得。所述溶剂为无水乙醇、去离子水或异丙醇。所述铝颜料为鳞片状铝颜料，可为油性铝颜料或水性铝颜料。所述有机颜料选自酞菁蓝、永固黄或偶氮红。步骤1中的铝颜料本身属于油性颜料，亲水性差，在去离子水中的分散性不好，所以需要使用无水乙醇作为溶剂使用。经过步骤1的预处理后，铝颜料亲水性变好，既可使用去离子水，也可以使用无水乙醇作为溶剂；另外，步骤1中的去离子水参与反应，不可或缺。通过对铝颜料的预处理，可以使铝颜料表面沉积一层SiO2，起到耐酸碱性的效果，同时也提高了铝颜料在水性介质中的分散状态。实验中铝颜料在超声波清洗器内进行分散，使得其可以在溶剂中有着很好的分散状态；再通过FLUKE高剪切分散乳化机对铝颜料进行分散剪切，高速剪切作用提高了铝颜料表面的活化能，改变了其表面的吸附作用和反应活性，增强了铝颜料表面对有机颜料的吸附作用；添加的表面活性剂是一种阴离子表面活性剂,如十二烷基硫酸钠，它在水中解离:当悬浮液中加入沉淀剂BaCl3溶液时，由于铝颜料面呈现一定的负电性，因此Ba3+优先被铝粉吸附于其表面，形成一层正电荷层，而悬浮在溶液中吸附于有机颜料表面的活性剂与Ba3+反应，则生成难溶物与有机颜料一同沉淀到铝颜料的表面，形成Al/SiO2/有机颜料复合颜料。BaCl3起着色淀剂的作用，使得有机颜料在铝颜料表面着色牢固。目前市场上有着众多的有机颜料，所以可以包覆在铝颜料表面的有机颜料种类繁多，易于通过包覆不同种类的有机颜料达到不同的色彩效果。而且，有机颜料本身和有机树脂的相容性很好，通过上述方法制备的彩色铝颜料色彩鲜艳，易于分散在有机树脂中，固化后不易掉色，光泽度高。四、附图说明图1是未包覆的铝颜料。图2是包覆酞菁蓝后的铝颜料。图3是包覆前后铝颜料的XRD谱图，其中a铝颜料，b酞菁蓝颜料，c包覆酞菁蓝后的铝颜料。图4是包覆前后铝颜料的FTIR谱图，其中a铝颜料，b酞菁蓝颜料，c包覆酞菁蓝后的铝颜料。图5是着色前后铝颜料的粒径分析谱图，其中a未包覆的铝颜料，b包覆酞菁蓝后的铝颜料。图6是着色前后铝颜料在溶剂中的稳定性测试照片。五、具体实施方式实施例1：本实施例中彩色铝颜料的制备包括如下步骤：1、取油性铝颜料50份，用无水乙醇洗涤3次，于50℃真空干燥120min。将烘干后的铝颜料加入到250份无水乙醇中，同时加入4份聚乙二醇，超声分散均匀得到铝颜料溶液；将7份正硅酸乙酯、5份硅烷偶联剂A-151与30份无水乙醇混合，制成溶液A；将5份氨水和7份去离子水与30份无水乙醇混合，制成溶液B；将所述溶液A和溶液B同时滴加至铝颜料溶液中，滴加时间控制在30min，在60℃反应6h，反应结束后抽滤，60℃下真空干燥12h，得到预处理的铝粉。2、将步骤1得到的预处理的铝粉加入到250份无水乙醇中，用3份十二烷基硫酸钠作为表面活性剂，超声分散1h，得到分散液；3、取酞菁蓝颜料20份，加入到80份无水乙醇中，超声分散1h得到酞菁蓝溶液；将步骤2获得的分散液置于FLUKE高剪切分散乳化机中剪切分散，温度控制在50℃，缓慢加入酞菁蓝溶液，同时控制滴速滴加40份氯化钡溶液，反应30min后，用乙醇洗涤并于60℃干燥12h，得到蓝色铝颜料。实施例2：本实施例中彩色铝颜料的制备包括如下步骤：1、取油性铝颜料50份，用无水乙醇洗涤3次，于50℃真空干燥120min。将烘干后的铝颜料加入到300份无水乙醇中，同时加入5份聚乙二醇，超声分散均匀得到铝颜料溶液；将8份正硅酸乙酯、5份硅烷偶联剂KH550与40份无水乙醇混合，制成溶液A；将3份氨水和5份去离子水与30份无水乙醇混合，制成溶液B；将所述溶液A和溶液B同时滴加至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色铝颜料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)将50‑70份铝颜料加入到250‑300份无水乙醇中，同时加入2‑6份聚乙二醇，超声分散均匀得到铝颜料溶液；将5‑10份正硅酸乙酯、3‑7份硅烷偶联剂与30‑50份无水乙醇混合，制成溶液A；将2‑5份氨水和5‑8份去离子水与30‑50份无水乙醇混合，制成溶液B；将所述溶液A和溶液B同时滴加至铝颜料溶液中，滴加时间控制在30‑60min，40‑70℃反应6‑10h，反应结束后抽滤，60℃下真空干燥12h，得到预处理的铝粉；2)将步骤1)得到的预处理的铝粉加入150‑300份溶剂中，随后加入2‑7份表面活性剂，超声分散均匀，得到分散液；3)将13‑20份有机颜料加入50‑80份溶剂中，超声分散均匀后加入到步骤2)获得的分散液中，同时加入30‑80份氯化钡溶液，用FLUKE高剪切分散乳化机分散处理30‑180min，随后用去离子水进行洗涤，60‑120℃干燥12h，即得到有机颜料包覆的彩色铝颜料。

【技术特征摘要】
1.一种彩色铝颜料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将50-70份铝颜料加入到250-300份无水乙醇中，同时加入2-6份聚乙二醇，超声分
散均匀得到铝颜料溶液；将5-10份正硅酸乙酯、3-7份硅烷偶联剂与30-50份无水乙醇混合，
制成溶液A；将2-5份氨水和5-8份去离子水与30-50份无水乙醇混合，制成溶液B；将所述
溶液A和溶液B同时滴加至铝颜料溶液中，滴加时间控制在30-60min，40-70℃反应6-10h，
反应结束后抽滤，60℃下真空干燥12h，得到预处理的铝粉；
2)将步骤1)得到的预处理的铝粉加入150-300份溶剂中，随后加入2-7份表面活性剂，
超声分散均匀，得到分散液；
3)将13-20份有机颜料加入50-80份溶剂中，超声分散均匀后加入到步骤2)获得的分
散液中，同时加入30-80份氯化钡溶液，用FLUKE高剪切分散乳化机分散处理30-180min，
随后用去离子水进行洗涤，60-120℃干燥12h，即得到有机颜料包覆的彩色铝颜料...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏茹，吕洋，董前年，朱胜利，疏敏，朱双单，陈鹏，曹明，
申请(专利权)人：安徽诚易金属新材料有限公司，安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34