一种高亮度水性铝颜料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高亮度水性铝颜料的制备方法，该方法包括以下步骤：将球形铝粉和醇、醚类溶剂以及助剂加到球磨机中球磨，去除球形铝粉表面的氧化层，并使球形铝粉片状化得到片状铝粒子Ⅰ；向片状铝粒子Ⅰ的浆料中加入硅烷偶联剂、正硅酸乙酯、水以及PH调节剂，然后继续球磨得到片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物；将片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物抽出到容器中，50‑60℃温度下保温6‑12h；对保温后的片状铝粒子Ⅱ以及溶剂混合物进行固液分离即可。本发明专利技术的优点在于该产品无需溶剂置换、一次制得水性铝颜料，制备工艺简单，节省的成本，避免了溶剂的浪费；产品VOCs含量极低，符合环保要求；省去溶剂置换时片状铝粒子暴露的时间，白亮度好。

A high brightness water-borne aluminum pigment and its preparation method

The invention discloses a method for preparing waterborne aluminum pigments, the method comprises the following steps: spherical aluminum powder and alcohol, ether solvent and additives added to the ball milling, removing the oxide layer on the surface of the spherical aluminum powder, and the spherical aluminum flake flake aluminum powder adding silane coupling agent, Zi; ethyl orthosilicate, water and PH regulator to paste flake aluminum particle I, and then continue to be a mixture of aluminum flake milling particle II and solvent; the mixture is flaky aluminum particles and solvent extraction II to the container, 50 TEMPERATUREFOR 6 60 DEG 12h; solid-liquid separation to flake aluminum particles II after incubation and solvent mixture. The invention has the advantages that the products without solvent replacement, a preparation of waterborne aluminum pigments, the preparation process is simple, save the cost, avoid the waste solvent; very low content of VOCs products, to meet the requirements of environmental protection; exposure sheet aluminum particles without solvent replacement time, brightness is good.

【技术实现步骤摘要】
一种高亮度水性铝颜料及其制备方法
本专利技术涉及化工领域，尤其涉及一种高亮度水性铝颜料及其制备方法。
技术介绍
在现有技术中，大多数水性铝颜料是在油性铝颜料的基础上通过溶剂置换、表面改性以及包覆处理而来。其存在以下缺陷：①溶剂置换造成大量的溶剂浪费、增加成本以及浪费时间；②包覆前在溶剂置换过程中去除了原有的油脂包覆层，会造成铝片裸露一段时间，容易被水汽和溶剂中的弱酸碱腐蚀，造成包覆后亮度下降；③溶剂置换很难置换完全，残留的溶剂不但影响包覆效果还增加了水性铝颜料的VOCs(挥发性有机化合物)含量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种高亮度水性铝颜料及其制备方法，该水性铝颜料解决了传统水性铝颜料浪费溶剂、成本高、亮度低和VOCs含量高的缺陷，并在制备方法上提出改进措施。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种高亮度水性铝颜料的制备方法，包括以下步骤：a、将40-80kg球形铝粉和200-400L醇、醚类溶剂以及2-5L助剂加到球磨机中球磨，去除球形铝粉表面的氧化层，并使球形铝粉片状化得到片状铝粒子Ⅰ；b、向片状铝粒子Ⅰ的浆料中加入0.2-0.4kg硅烷偶联剂、7-14kg的正硅酸乙酯、水以及0.01-0.1kg的PH调节剂，然后继续球磨得到片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物；c、将片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物抽出到容器中，50-60℃温度下保温6-12h；d、对保温后的片状铝粒子Ⅱ以及溶剂混合物进行固液分离,得到水性铝颜料。进一步改进在于，步骤a中所述的球形铝粉的粒径为5-30μm，且铝含量99％以上。进一步改进在于，步骤a中所述的醇、醚类溶剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚中的一种或多种。进一步改进在于，步骤a中所述的助剂选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇1000、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或多种。进一步改进在于，所述的片状铝粒子Ⅰ的径厚比30-150，所述的片状铝粒子Ⅱ的径厚比200-400。进一步改进在于，步骤b中所述的硅烷偶联剂选自KH-550、KH-560、KH-151、KH-171中的一种或两种，所述PH调节剂选自乙二胺、氨水、二乙胺中的一种。进一步改进在于，步骤b中所述正硅酸乙酯的质量浓度为28％。进一步改进在于，步骤c中所述保温的具体步骤为50℃温度下保温6-10h。一种水性铝颜料，其通过上述制备方法制备而成。进一步改进在于，所述水性铝颜料的固含量质量份数为50％-70％。本专利技术的有益效果是：1)该产品无需溶剂置换、一次制得水性铝颜料，制备工艺简单，节省的成本，避免了溶剂的浪费；2)该产品VOCs含量极低，符合环保要求；3)省去溶剂置换时片状铝粒子暴露的时间，生产周期缩短，且白亮度更好。具体实施方式本专利技术提供了一种高亮度水性铝颜料及其制备方法，该方法包括以下步骤：a、将40-80kg球形铝粉和200-400L醇、醚类溶剂以及2-5L助剂加到球磨机中球磨，去除球形铝粉表面的氧化层，并使球形铝粉片状化得到片状铝粒子Ⅰ。所用的球形铝粉的粒径为5-30μm，且铝含量99％以上；所用的醇、醚类溶剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚中的一种或多种；所用的助剂选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇1000、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或多种。b、向片状铝粒子Ⅰ的浆料中加入硅烷偶联剂、7-14kg的正硅酸乙酯、水以及0.01-0.1kg的PH调节剂，然后继续球磨得到片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物。控制球磨机的参数，使所得到的片状铝粒子Ⅰ的径厚比30-150，片状铝粒子Ⅱ的径厚比200-400；所用的硅烷偶联剂选自KH-550、KH-560、KH-151、KH-171中的一种或两种；所用PH调节剂选自乙二胺、氨水、二乙胺中的一种；所用的正硅酸乙酯的质量浓度为28％。c、将片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物抽出到容器中，50-60℃温度下保温6-12h；优选的保温控制为50℃温度下保温6-10h。d、对保温后的片状铝粒子Ⅱ以及溶剂混合物进行固液分离,得到水性铝颜料。该水性铝颜料是通过上述制备方法制备而成，且水性铝颜料的固含量质量份数为50％-70％。下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1a、将40kg球形铝粉和200L醇、醚类溶剂以及2L助剂加到球磨机中球磨，去除球形铝粉表面的氧化层，并使球形铝粉片状化得到片状铝粒子Ⅰ。所用的球形铝粉的粒径为5μm，且铝含量为99.5％；所用的醇、醚类溶剂为正丁醇和丙二醇甲醚的混合溶剂；所用的助剂为双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯。b、向片状铝粒子Ⅰ的浆料中加入0.2kg硅烷偶联剂、7kg的正硅酸乙酯、水以及0.01kg的PH调节剂，然后继续球磨得到片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物。控制球磨机的参数，使所得到的片状铝粒子Ⅰ的径厚比30，片状铝粒子Ⅱ的径厚比200；所用的硅烷偶联剂为KH-550和KH-560；所用PH调节剂为二乙胺；所用的正硅酸乙酯的质量浓度为28％。c、将片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物抽出到容器中，50℃温度下保温8h。d、对保温后的片状铝粒子Ⅱ以及溶剂混合物进行固液分离,得到水性铝颜料，该水性铝颜料的固含量质量份数为50％。实施例2a、将60kg球形铝粉和300L醇、醚类溶剂以及4L助剂加到球磨机中球磨，去除球形铝粉表面的氧化层，并使球形铝粉片状化得到片状铝粒子Ⅰ。所用的球形铝粉的粒径为15μm，且铝含量为99.5％；所用的醇、醚类溶剂为正丙醇和二丙二醇甲醚的混合溶剂；所用的助剂为聚乙二醇2000。b、向片状铝粒子Ⅰ的浆料中加入0.3kg硅烷偶联剂、10kg的正硅酸乙酯、水以及0.04kg的PH调节剂，然后继续球磨得到片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物。控制球磨机的参数，使所得到的片状铝粒子Ⅰ的径厚比50，片状铝粒子Ⅱ的径厚比280；所用的硅烷偶联剂为KH-560和KH-151；所用PH调节剂为乙二胺；所用的正硅酸乙酯的质量浓度为28％。c、将片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物抽出到容器中，50℃温度下保温8h。d、对保温后的片状铝粒子Ⅱ以及溶剂混合物进行固液分离,得到水性铝颜料，该水性铝颜料的固含量质量份数为62％。实施例3a、将80kg球形铝粉和400L醇、醚类溶剂以及5L助剂加到球磨机中球磨，去除球形铝粉表面的氧化层，并使球形铝粉片状化得到片状铝粒子Ⅰ。所用的球形铝粉的粒径为30μm，且铝含量为99.5％；所用的醇、醚类溶剂为异丁醇和丙二醇甲醚混合溶剂；所用的助剂为聚乙二醇400和双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的混合剂。b、向片状铝粒子Ⅰ的浆料中加入0.3kg硅烷偶联剂、14kg的正硅酸乙酯、水以及0.1kg的PH调节剂，然后继续球磨得到片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物。控制球磨机的参数，使所得到的片状铝粒子Ⅰ的径厚比150，片状铝粒子Ⅱ的径厚比400；所用的硅烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高亮度水性铝颜料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、将40‑80kg球形铝粉和200‑400L醇、醚类溶剂以及2‑5L助剂加到球磨机中球磨，去除球形铝粉表面的氧化层，并使球形铝粉片状化得到片状铝粒子Ⅰ；b、向片状铝粒子Ⅰ的浆料中加入0.2‑0.4kg硅烷偶联剂、7‑14kg的正硅酸乙酯、水以及0.01‑0.1kg的PH调节剂，然后继续球磨得到片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物；c、将片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物抽出到容器中，50‑60℃温度下保温6‑12h；d、对保温后的片状铝粒子Ⅱ以及溶剂混合物进行固液分离,得到水性铝颜料。

【技术特征摘要】
1.一种高亮度水性铝颜料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、将40-80kg球形铝粉和200-400L醇、醚类溶剂以及2-5L助剂加到球磨机中球磨，去除球形铝粉表面的氧化层，并使球形铝粉片状化得到片状铝粒子Ⅰ；b、向片状铝粒子Ⅰ的浆料中加入0.2-0.4kg硅烷偶联剂、7-14kg的正硅酸乙酯、水以及0.01-0.1kg的PH调节剂，然后继续球磨得到片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物；c、将片状铝粒子Ⅱ和溶剂的混合物抽出到容器中，50-60℃温度下保温6-12h；d、对保温后的片状铝粒子Ⅱ以及溶剂混合物进行固液分离,得到水性铝颜料。2.根据权利要求1所述的一种高亮度水性铝颜料的制备方法，其特征在于：步骤a中所述的球形铝粉的粒径为5-30μm，且铝含量99％以上。3.根据权利要求1所述的一种高亮度水性铝颜料的制备方法，其特征在于：步骤a中所述的醇、醚类溶剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种高亮度水性铝颜料的制备方法，其特征在于：步骤a中所述的助剂选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷圣军，董前年，周辉，李凡，朱双单，陈国庆，
申请(专利权)人：安徽天易金属新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34