高色浓度的彩色铝颜料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高色浓度的彩色铝颜料及其制备方法，该彩色铝颜料以片状金属铝片基材外沉积一层二氧化硅层后再在其表面沉积一层或多层金属氧化物层而得到的，该彩色铝颜料是以干粉状存在的。其制备方法包括以下步骤：ａ．将市售铝颜浆在醇、醇醚或酮溶剂中搅拌分散；ｂ．将温度调到３０－８０℃，在分散好的铝颜浆中分别加入正硅酸乙酯和水溶液，正硅酸乙酯和水的摩尔比为１∶０．５至１∶２０，加入催化剂乙二胺溶液或氨水，反应完毕抽滤洗涤得到水性铝颜浆；ｃ．将ｂ步骤得到的水性铝颜浆在液相下在铝粉表面再进行水合金属氧化物的包覆。本发明专利技术能在不降低原来铝颜浆亮度的前提下制得色彩多样化且色浓度高的彩色铝颜料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
片状铝粉或铝颜浆是以金属铝制成的具有银白金属光泽的效果颜料，是目 前用途最广、品种最多的一类金属颜料，可用于汽车、建筑材料、房屋装饰、 涂料、印墨、仪器设备、家用电器等不同领域。铝颜料遮盖能力极好，对光不透明，能反射可见光、红外线、紫外线的60%-90%，对太阳光照射具有散热作用。 最初利用它的金属色泽作装饰用，现在发展到使被饰物具有五彩缤纷的颜色， 同时还呈现金属亮点。因此市场上对彩色铝颜料的需求量也越来越大。彩色铝 颜料是一种经过表面改性处理的片状铝颜料，既具有铝粉颜料原有的金属光泽， 同时具有鲜艳的颜色。彩色铝颜料以其色彩鲜艳、抗腐蚀性强、不易褪色、具 有强的金属光泽等特点，为拓宽金属颜料的色彩范围开辟了广阔的途径。彩色铝颜料是最近新发展的品种，常用制备方法有二种 一是在高温流化床反应器中，使铝片和羧酸铁或羰基铁反应着色，调整反应温度和氧化层厚度 等参数，以控制着色深浅，此过程制造费用大、产量低、工业化扩大生产不易且有一定危险；另一过程是湿法将颜料加到铝片表面的物理过程，并使用一种 丙稀酸交联聚合物将颜料固结于铝表面，使产品更加稳定，此过程得到的彩色 铝颜料色牢度不好，外加的颜料易脱落，不耐温，使产品在最终应用中受到很 多局限性。彩色铝粉的市场需求越来越大，应市场要求制造彩色铝粉的方法也越来越 多样化。专利CN1189177A介绍了一种全新的制造彩色铝粉的方法，它采用了在ra值7-i2的条件下，在水与一种或多种水可混溶的溶剂形成的混合物中，使片 状铝或铝合金颜料氧化而得到彩色。利用该方法得到的彩色铝颜料表面由于被氧化了亮度明显下降，并且色浓度不够理想、颜色暗淡。专利CN1673284A介绍 了一种利用巳经在非水系统中处理的耐腐蚀层的金属基质包括其表面已经用磷 酸化合物和/或硼酸化合物处理过的薄片状基质，并且所述金属基质进一步通过 如专利文献JP-A-2003-41150中描述的溶胶-凝胶方法涂覆选自硅、铝、锆和钛 的一种或多种金属的一个或多个水合金属氧化物层。再在其上包含水合氧化锡 的中间粘结剂层，最后在表面包覆水合氧化铁层。利用该专利制得的彩色铝粉 只能得到微红色铝粉，而且金属基材的处理方法还受专利文献JP-A-2003-41150 的限制。
技术实现思路
本专利技术的所要解决的技术问题是提供一种高色浓度的彩色铝颜料及其制备 方法，利用该制备方法能在不降低原来铝颜浆亮度的前提下制得色彩多样化且 色浓度高的彩色铝颜料。本专利技术提供一种高色浓度的彩色铝颜料，是以片状金属铝片基材外沉积一 层二氧化硅层后再在其表面沉积一层或多层金属氧化物层而得到的，该彩色铝 颜料是以干粉状存在的。本专利技术取材大众化，其采用的所述片状金属铝片基材 可以为市售的油性或水性铝颜浆，包括浮型的或非浮型的。所述铝颜浆可以包 括玉米型的或银圆型的。所述铝颜浆其粒径范围为5-200um，厚度为O. l-5um。 所述金属氧化物层为以下几种中的一种或多种三氧化二铝层、二氧化钛层、 二氧化锆层、三氧化二铁层、四氧化三铁层、氧化亚铁层、钛酸铁层、氧化铬 层、氧化镍层、二氧化锰层、氧化钴层、三氧化二钴层、铁蓝层。所述氧化硅 的包覆率为1%-50%，金属氧化物的包覆率为1%-200%。本专利技术提供一种上述高色浓度的彩色铝颜料的制备方法，包括以下步骤a、 将市售铝颜浆在醇、醇醚或酮溶剂中搅拌分散；b、 将温度调到30-80°C，在分散好的铝颜浆中分别加入正硅酸乙酯和水溶 液，正硅酸乙酯和水的摩尔比为1:0. 5至1:20，加入催化剂乙二胺溶液或氨水， 反应完毕抽滤洗涤得到水性铝颜浆；c、 将b步骤得到的水性铝颜浆在液相下在铝粉表面再进行水合金属氧化 物的包^覆。还可以包括彩色铝颜料表面再经过二氧化硅、三氧化二铝或硼酸钙的包覆。 从而可以得到耐候级的彩色铝粉，使产品能在汽车漆领域里应用。本专利技术的有益效果是铝是一种很活泼的金属，当将很容易被氧化的铝基 材悬浮在水中直接进行金属氧化物的包覆时，会造成铝跟水或溶液里的酸或碱 直接反应产生氢气，从而使铝表面的亮度受到损失，甚至使铝基材溶解。因此 本专利技术首要解决的问题就是如何提高铝颜浆的耐酸碱性，将市售的铝颜浆先用 醇、醚或酮洗去表层的有机溶剂后，在液相里进行表面包硅处理，经过处理后 的铝粉耐酸碱性可以达到PH值1-14;已处理好的铝粉表面再进行水合金属氧化 物的包覆，通过控制体系的PH值、温度，在其表面沉积包覆一层金属氧化物或 多层金属氧化物，通过选用不同的金属氧化物或包覆一层或多层，可以得到高 色浓度的红、橙、黄、绿、蓝等色相的彩色铝粉。因此本专利技术能在不降低原来 铝颜浆亮度的前提下制得色彩多样化且色浓度高的彩色铝颜料。该彩色铝颜料 为干粉状，从而解决了以往浆状产品由于容易氧化、保质期短、易团聚等缺点。 本专利技术高色浓度的彩色铝颜料适用于汽车漆涂料、塑料、油墨、化妆品、印刷 印染、装饰材料等领域。下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。具体实施例方式专利技术实例一取油性60um浮型玉米型铝颜浆lKG (固含量为0.7KG)，用正丁醇洗涤后用 5L无水乙醇分散，控制温度在30-7(TC之间，加入100g正硅酸乙酯和75ml水 溶液，用乙二胺做催化剂，反应完毕陈化10小时后用乙醇抽滤洗涤。将抽干的 浆料用15L水分散好后，控制温度在80°C、 PH值4. 0条件下缓慢加入50-80g/l 的三氯化铁溶液并用稀氢氧化钠溶液维持PH值恒定。在反应过程中当反应釜内 铝粉颜色呈橙黄色时停止加料，然后将料液抽滤洗涤至滤液无氯离子，于105 。C下烘干，300-50(TC下煅烧30min得到第一层为Si02层包覆率为1.8%，第二层 为Fe203层包覆率为52%的红色彩色铝粉。 (注包覆率计算公式为某物质包覆率=成品中该物质质量/成品总质量*100%;下同)将得到的红色铝粉用PU树脂在黑底卡纸上制成涂布卡(5%添加量，200um 厚)用三角度测色仪测得数据如下测试角度a*b*C*h*25。19.223.125.634.548.045°31.132.342.453.352.775°48.845.865.479.955.0综合38.738.352.865.254.1注LH4旨亮度；a衬旨红绿坐标(水平轴)，+表示为红相，-表示为绿相; b吋旨黄蓝坐标(垂直轴)，+表示为黄相，-表示为蓝相; O指色饱和度； t^指色调角。上表综合数据a*、 bHI体现了该色相在颜色坐标轴中处于第一象限，其中 色调角为54.1，为红色颜料。色饱和度为65.2,亮度为38.7，该红色铝颜料所 使用的原始铝颜浆亮度为39. 5。国内外市场中红色铝颜料的色饱和度只有22. 3(制成同样配方的涂布卡测试)。 专利技术实例二取水性60um的非浮型银圆型铝颜浆100g (固含量为70%)，用丁酮洗涤后 用1L无水乙醇分散，加入100g正硅酸乙酯搅拌均匀后再加入40ml蒸馏水搅拌 30min，控制温度在5(TC，慢慢滴加稀氨水溶液，滴加完毕将料液陈化10小时 后用无水乙醇抽滤洗涤干净。在2L烧杯中将上步抽干的浆料用1L水分散好后，控制温度在75t:，用稀 盐酸将PH值调到2.0-3.0之间，慢慢滴加61ml、 lmo1/1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高色浓度的彩色铝颜料，其特征是以片状金属铝片基材外沉积一层二氧化硅层后再在其表面沉积一层或多层金属氧化物层而得到的，该彩色铝颜料是以干粉状存在的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘二军，张海滨，赵会哲，李善云，
申请(专利权)人：温州亦柏化工有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]