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一种水性金属颜料颗粒及其生产工艺制造技术

技术编号:14001907 阅读:135 留言:0更新日期:2016-11-15 19:58
本发明专利技术属于精细化工技术领域,具体涉及一种适用于烟包凹版印刷、普通凹版印刷、丝网印刷、内墙涂料、木器涂料的水性金属颜料颗粒及其生产工艺。由如下原料配比制成:水性树脂2.4%‑6.9%、PH调节剂1.6%‑3.1%、分散剂≤0.1%、偶联剂≤0.2%、润湿剂6.7%‑17.6%、水0.8%‑1.6%、水性铜金粉≤85.4%、水性铝银粉≤72.4%、水性铝银浆≤81.3%、水性珠光粉≤79.3%,以上配比均为质量百分比。与现有技术相比,所制得的水性金属颜料颗粒不含酯类、苯类、醛类、酮类、醚类等易导致污染或产生健康风险的挥发性有机化合物,符合环保、健康要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精细化工
,具体涉及一种适用于烟包水性凹版印刷、普通水性凹版印刷、水性丝网印刷、水性柔版印刷、水性内墙涂料、水性木器涂料的水性金属颜料颗粒及其生产工艺
技术介绍
以往为了得到具备金属美感的效果,工艺技师通常采用溶剂性金属颜料颗粒或溶剂性金属颜料粉末配以酯类、苯类、酮类等VOC(挥发性有机化合物Volatile Organic Compounds)溶剂调和成浆,再兑入酯溶性的涂料清漆或酯溶性印刷调墨油形成金属涂料或金属墨,用于喷涂与印刷。如今在涂料或墨的精细化工领域中,为了节约资源和减少公害,水性涂料和水性墨中使用有机溶剂的量正在逐渐减少。 目前,仅有无机溶剂水与有机溶剂乙醇被认为在能够满足正常使用的需要且不会产生环境污染。水性金属颜料的表面处理不同于与溶剂性金属颜料的表面处理,水性金属颜料可以在水环境下长时间的保持色相、亮度、光泽、金属感、分散性不变,而溶剂性金属颜料处于水环境最多24小时就会被水体系氧化,失去原有的色相、亮度、金属感并产生凝集进而报废,为了更好的匹配水性环境,在实际应用中,水性金属颜料替代溶剂性金属颜料成为了新的趋势,水性金属颜料的需求也越来越大。目前水性金属颜料的形态主要为粉末与浆体,但水性金属颜料粉末与水性金属颜料浆体在实际生产应用中存在如下弊端:水性金属颜料粉末,如:舒伦克水性铜金粉4350 Pale Gold(德国)、钻石水性铜金粉S1770(中国)、爱卡水性铜金粉ROTOFLEX XA 8-203 Pale Gold(德国)、新航旺水性铝银粉XH908(中国)、珠纳儿珠光粉SCI496(中国)等皆属于细颗粒物(ParticulateMatter2~25μm),能较长时间悬浮在空气中形成类似PM2.5的空气污染体系。该空气污染体系可导致如下不良后果:1.产生环境污染。2.损害吸入者肺部健康。3.造成机械系统故障。4.造成电路故障。5.粉末体积大,在运输、储存环节极为不便,隐含环境风险。水性金属颜料浆体,如:舒伦克水性铝银浆NPW-1700(德国)、爱卡水性铜金浆ZG-0208_1 Rich Gold(德国)、旭阳水性铝银浆P-9115S(中国)等均是水性金属颜料粉末与水、乙醇、正丁醇、丙二醇甲醚等溶剂以及分散剂、偶联剂、防腐剂等助剂经充分混合形成的有一定流动能力的浆体。其存在的弊端为:1.浆体包装破损、变形时有泄漏风险。2.有机溶剂的添加量一般为15%~48%,有易燃风险。3.含铝元素的浆体长期存储可产生气体,甚至胀气爆炸。4.长期存储发生氧化而损失水性金属颜料的金属感、光泽、降低水性金属颜料的分散性导致报废。目前国际上仅有德国爱卡可提供条状水性金属颜料商品,如:ROTOSAFE Aqua 260 003 铝银条(颜料含量95%)、ROTOSAFE Aqua ND 220 601 Rich Gold青金色铜金条(颜料含量90%)、ROTOSAFE Aqua ND 220 603 Pale Gold红金色铜金条(颜料含量90%)。但其皆存在价格过高、颜料含量较低的缺陷。而其中填充的非颜料部分,为树脂部分,而树脂的大量存在将会为该条状水性金属颜料的后续应用带来一定的匹配风险。
技术实现思路
本专利技术的目的就是克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安全环保、易于加工、 性质稳定、高颜料含量、经济实惠的水性金属颜料颗粒及其生产工艺。 本专利技术的水性金属颜料颗粒适合应用于烟包水性凹版印刷、普通水性凹版印刷、水性丝网印刷、水性柔版印刷、水性内墙涂料、水性木器涂料等领域。本专利技术是通过如下技术方案来实现的:一种水性金属颜料颗粒,由如下原料配比制成:水性树脂2.4%-6.9%、PH调节剂1.6%-3.1%、分散剂≤0.1%、偶联剂≤0.2%、润湿剂6.7%-17.6%、水0.8%-1.6%、水性铜金粉≤85.4%、水性铝银粉≤72.4%、水性铝银浆≤81.3%、水性珠光粉≤79.3%,以上配比均为质量百分比。所述的水性树脂为分子量在0.4万~40万之间的纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、叔丙乳液中的至少一种。所述的润湿剂为碳原子数≤4的饱和一元醇、碳原子数≤3的饱和二元醇中的至少一种。所述的PH调节剂为碳原子数≤4的伯胺、碳原子数≤4的仲胺、氢氧化钠、氢氧化钾中至少一种的水溶液。所述的分散剂为聚羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐、聚羧酸钾盐、聚丙烯酸钾盐中的至少一种。所述的偶联剂为有机硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂中的至少一种。所述的钝化剂为含锌防锈剂、铬酸盐、石油磺酸盐、有机氮碱和酸磷酸的配位化合物中的至少一种。一种水性金属颜料颗粒的生产工艺,通过如下步骤制得水性金属颜料颗粒:(1)制备粘合剂:在一定容积的可搅拌开口缸中,先加入水性树脂,然后在搅拌状态下缓慢注入PH调节剂、水,加入完毕后,以100~700r/min搅拌3~10min,在搅拌状态下注入润湿剂,全部注入后继续以100~300r/min搅拌1~5min,得主体粘合剂;(2)调整:依选用金属颜料的特性的不同,可选择向主体粘合剂中加入助剂进行性能调整,助剂种类包含分散剂、偶联剂、润湿剂、钝化剂中的至少一种,添加完毕后以100~300r/min搅拌2~5min,后得液相组分,备用;(3)制膏:在一定容积的可搅拌开口缸中,先加入水性金属颜料粉末或浆体,后加入液相组分,加入完毕后搅拌调和至均一膏状;(4)成型:将膏体放入液压机挤出模具,以60~100标准大气压强,直径0.4~2.5mm模具口径压制成条状;(5)干燥:常温风机吹干,使条状膏体缓慢干燥成条状固体;(6)条状固体干燥度检验:取100g条状固体置于恒温干燥箱进行干燥,干燥条件为45℃、24h,干燥完毕后称重,若重量损失≤0.5%,则判定干燥程度合格,可进行封装;若重量损失>0.5%,若则需继续干燥;(7)封装:按包装重量准确称取定量的水性金属颜料颗粒至塑料袋中,将塑料袋扎口并装入铁桶中, 盖上桶盖并密封, 贴上标签即得到水性金属颜料颗粒成品。所述的水性树脂为分子量在0.4万~40万之间的纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、叔丙乳液中的至少一种;所述的润湿剂为碳原子数≤4的饱和一元醇、碳原子数≤3的饱和二元醇中的至少一种;所述的PH调节剂为碳原子数≤4的伯胺、碳原子数≤4的仲胺、氢氧化钠、氢氧化钾中至少一种的水溶液;所述的水性金属颜料粉末为水性铜金粉、水性铝银粉、水性珠光粉中的至少一种,所述的水性金属颜料浆体为水性铝银浆;所述的分散剂为聚羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐、聚羧酸钾盐、聚丙烯酸钾盐中的至少一种;所述的偶联剂为有机硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂中的至少一种;所述的钝化剂为含锌防锈剂、铬酸盐、石油磺酸盐、有机氮碱和酸磷酸的配位化合物中的至少一种。本专利技术的水性金属颜料颗粒外形为直径0.4~2.5mm、长短不一的柱状物或颗粒。依据使用的水性金属颜料种类的不同而呈现青金色、红金色、铝银色等各色泽。与现有技术相比,本专利技术提供的水性金属颜料颗粒生产工艺所生产的水性金属颜料颗粒具备如下优越性:1.水性金属颜料颗粒中有效颜料含量为94%~99%,高于90%的同类型产品。2.水性金属颜料颗粒的的制备过程中全程不使用酯类、苯类、醛类、酮类、醚类等溶剂,醇类溶剂可回收二次使用,不产生VOC污染、不产本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种水性金属颜料颗粒,其特征在于,由如下原料配比制成:水性树脂2.4%‑6.9%、PH调节剂1.6%‑3.1%、分散剂≤0.1%、偶联剂≤0.2%、润湿剂6.7%‑17.6%、水0.8%‑1.6%、水性铜金粉≤85.4%、水性铝银粉≤72.4%、水性铝银浆≤81.3%、水性珠光粉≤79.3%,以上配比均为质量百分比。

【技术特征摘要】
1.一种水性金属颜料颗粒,其特征在于,由如下原料配比制成:水性树脂2.4%-6.9%、PH调节剂1.6%-3.1%、分散剂≤0.1%、偶联剂≤0.2%、润湿剂6.7%-17.6%、水0.8%-1.6%、水性铜金粉≤85.4%、水性铝银粉≤72.4%、水性铝银浆≤81.3%、水性珠光粉≤79.3%,以上配比均为质量百分比。2.根据权利要求1所述的一种水性金属颜料颗粒,其特征在于,所述的水性树脂为分子量在0.4万~40万之间的纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、叔丙乳液中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种水性金属颜料颗粒,其特征在于,所述的润湿剂为碳原子数≤4的饱和一元醇、碳原子数≤3的饱和二元醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种水性金属颜料颗粒,其特征在于,所述的PH调节剂为碳原子数≤4的伯胺、碳原子数≤4的仲胺、氢氧化钠、氢氧化钾中至少一种的水溶液。5.根据权利要求1所述的一种水性金属颜料颗粒,其特征在于,所述的分散剂为聚羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐、聚羧酸钾盐、聚丙烯酸钾盐中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种水性金属颜料颗粒,其特征在于,所述的偶联剂为有机硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂中的至少一种。7.根据权利要求1所述的一种水性金属颜料颗粒,其特征在于,所述的钝化剂为含锌防锈剂、铬酸盐、石油磺酸盐、有机氮碱和酸磷酸的配位化合物中的至少一种。8.一种水性金属颜料颗粒的生产工艺,其特征在于,通过如下步骤制得水性金属颜料颗粒:(1)制备粘合剂:在一定容积的可搅拌开口缸中,先加入水性树脂,然后在搅拌状态下缓慢注入PH调节剂、水,加入完毕后,以100~700r/min搅拌3~10min,在搅拌状态下注入润湿剂,全部注入后继续以100~300r/min搅拌1~5min,得主体粘合剂;(...

【专利技术属性】
技术研发人员:范淳
申请(专利权)人:范淳
类型:发明
国别省市:云南;53

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