一种水性铜金颜料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性铜金颜料及其制备方法，所述的一种水性铜金颜料，由下列重量百分比含量的原料配制而成：铜金浆55‑80%；缓蚀剂0.2‑1%；有机包覆料15‑30%；分散剂1‑5%；分裂剂1‑10%；其中，所述的铜金浆由铜金粉加入20‑30%的溶剂制备而来。本发明专利技术有效地解决了现有铜金粉表面处理存在的问题，本发明专利技术提供的水性铜金颜料在水性体系中具有包覆牢固完整、色相稳定和过程经济环保的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种水性铜金颜料及其制备方法
本专利技术涉及金属粉末表面处理技术，尤其涉及一种水性铜金颜料及其制备方法。
技术介绍
铜金粉是一种以铜、锌为主要原料制成的极细的片状合金粉末，因为其锌含量不同，会呈现黄、金黄、赤红等色泽。铜金粉可广泛应用于印刷、纺织、印花、建筑装潢、工艺饰品、金属雕塑等行业。现阶段，由铜金粉制备的仿金属涂料和油墨，仍然是以溶剂型为主，释放的大量溶剂给生态环境造成了极大的压力，同时也会损害人们的健康。随着人们环保意识的增强、国家环保政策法规的出台，仿金属涂料水性化势在必行。铜金粉由于在研磨工艺中有硬脂酸等亲油性物质加入，在水性涂料和油墨中无法分散，而且由于水、酸、碱、氧气等物质对铜、锌的侵蚀，容易导致铜金粉出现变色、团聚、冒泡等问题。为了使铜金粉在水性体系中稳定使用，需要将铜金粉进行表面处理。现有铜金粉的表面处理有使用铬化物进行处理的，或用溶胶凝胶形成二氧化硅膜，或采用有机无机双层包覆的。但是，采用铬处理会对环境造成极大污染，其应用受到了限制；溶胶凝胶的速度难以均一，且铜金粉表面不规整，形成的二氧化硅膜存在不完整易脱落等问题；采用有机无机双层包覆，制作过程繁琐，需要耗费大量的人力物力，而且制作过程中用了许多的乙醇来清洗和当溶剂，极不环保。因此，如何克服现有铜金粉表面处理包覆不牢固不完整、色相不稳定以及不经济环保的缺陷是业界亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有铜金粉表面处理包覆不牢固不完整、色相不稳定以及不经济环保的问题，提出一种在水性体系中包覆牢固完整、色相稳定和过程经济环保的水性铜金颜料及其制备方法。本专利技术提出的一种水性铜金颜料，由下列重量百分比含量的原料配制而成：铜金浆55-80%；缓蚀剂0.2-1%；有机包覆料15-30%；分散剂1-5%；分裂剂1-10%；其中，所述铜金浆由铜金粉加入20-30%的溶剂制备而来，溶剂为医用白油、豆油甲酯、桐油丁酯中的至少一种。优选的，所述的缓蚀剂为苯并三氮唑或2-硫醇基苯并噻唑。优选的，所述有机包覆料为醇乙氧基化合物或具有乳化功能的非离子水性高分子化合物。其中，所述醇乙氧基化物为正构烷基醇乙氧基化物和异构烷基醇乙氧基化物；所述具有乳化功能的非离子水性高分子化合物为聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚氧乙烯醚，聚氧乙烯脂及聚丙烯酸酯中的至少一种。优选的，所述分散剂为磷酸酯、磷酸、磷酸盐、含磺酸基的水性高分子或者含羧基的水性高分子的一种。其中，所述含磺酸基的水性高分子为苯乙烯磺酸、甲基丙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸-2-乙磺酸酯、3-烯丙氧基-2羟基-1-丙基磺酸中的至少一种形成的聚合物或共聚物；所述含羧基的水性高分子为甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、马来酸、马来酸酐、2,2-二羟甲基丙酸及2,2-二羟甲基丁酸中的至少一种为单体形成的聚合物或共聚物。优选的，所述分裂剂为羧甲基纤维素、淀粉乙醇酸盐、交联羧甲基盐、聚乙烯吡咯烷酮、交联聚乙烯吡咯烷酮及褐藻酸盐中的至少一种。本专利技术还提出了一种水性铜金颜料的制备方法，其步骤如下：步骤1：按比例称量所述的铜金浆、缓蚀剂、有机包覆料、分散剂和分裂剂；步骤2：将所述的缓蚀剂加入到所述的铜金浆中，搅拌半小时，混合均匀；步骤3：再将所述有机包覆料与分散剂加入步骤2制得的混合料中，搅拌两小时，包覆均匀；步骤4：将所述的分裂剂加入步骤3制得的混合料中，搅拌一小时，混合均匀；步骤5：将步骤4制得的混合浆料挤出造粒，再真空干燥烘烤，除去溶剂。本专利技术使用苯并三氮唑、2-硫醇基苯并噻唑在铜表面形成保护层，能够有效地阻挡水、氧气、酸、碱对铜金粉的侵蚀，使铜金颜料能在水性体系中保持色相稳定。采用的磷酸与磷酸基团对铜金粉有极强的吸附性，能使包覆更加牢固完整；与醇乙氧基化物搭配可以发挥出更好的水分散性与醇醚分散性。采用含羧基的水性高分子及含磺酸基的水性高分子中的至少一种与具有乳化功能的非离子水性高分子化合物的搭配，此组合包覆牢固完整，有良好的分散性，优异的抗黄变性能。缓蚀剂、有机包覆料与分散剂的搭配使用，使水性铜金颜料包覆牢固完整，色相稳定。本专利技术的水性铜金颜料的制备方法简单，大量的节约了人力和物力，整个制备过程只加入了少量的溶剂，并且在真空干燥的时候会回收利用，不会直接排入空气中，十分环保。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明。本专利技术提出的一种水性铜金颜料，可以由下列重量百分比含量的原料配制而成：铜金浆55-80%；缓蚀剂0.2-1%；有机包覆料15-30%；分散剂1-5%；分裂剂1-10%；其中，所述铜金浆由铜金粉加入20-30%的溶剂制备而来，溶剂为医用白油、豆油甲酯、桐油丁酯中的至少一种。所述的缓蚀剂为苯并三氮唑和2-硫醇基苯并噻唑。所述有机包覆料为醇乙氧基化合物或具有乳化功能的非离子水性高分子化合物。其中，所述醇乙氧基化物为正构烷基醇乙氧基化物和异构烷基醇乙氧基化物；所述具有乳化功能的非离子水性高分子化合物为聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚氧乙烯醚，聚氧乙烯脂及聚丙烯酸酯中的至少一种。所述分散剂为磷酸酯、磷酸、磷酸盐、含磺酸基的水性高分子或者含羧基的水性高分子的一种。其中，所述含磺酸基的水性高分子为苯乙烯磺酸、甲基丙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸-2-乙磺酸酯、3-烯丙氧基-2羟基-1-丙基磺酸中的至少一种形成的聚合物或共聚物；所述含羧基的水性高分子为甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、马来酸、马来酸酐、2,2-二羟甲基丙酸及2,2-二羟甲基丁酸中的至少一种为单体形成的聚合物或共聚物。所述分裂剂为羧甲基纤维素、淀粉乙醇酸盐、交联羧甲基盐、聚乙烯吡咯烷酮、交联聚乙烯吡咯烷酮及褐藻酸盐中的至少一种。下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例1水性铜金颜料有以下组成成分：水性铜金颜料制备方法如下：第一步：在6200克铜金粉中加入1800克医用白油，在捏合机中搅拌半小时，变成铜金浆。第二步：加入20克苯并三氮唑缓蚀剂，搅拌半小时，混合均匀。第三步：加入1500克聚乙氧基异构十三醇和100克丙基磷酸，搅拌两小时，混合均匀。第四步：加入380克褐藻酸氨，搅拌一小时，混合均匀。第五步：把浆状混合物取出，采用螺杆挤出造粒，粒子的直径为3mm。第六步：将造出的粒料在烘盘中真空干燥除去溶剂，烘烤温度为70℃，真空度为-100kPa。实施例2水性铜金颜料有以下组成成分：水性铜金颜料制备方法步骤如下：第一步：在5400克铜金粉中加入1350克医用白油，在捏合机中搅拌半小时，变成铜金浆。第二步：加入60克苯并三氮唑缓蚀剂，搅拌半小时，混合均匀。第三步：加入2250克聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物和300克磺酸基水性聚酯，搅拌两小时，混合均匀。第四步：加入640克聚乙烯吡咯烷酮，搅拌一小时，混合均匀。第五步：把浆状混合物取出，采用螺杆挤出造粒，粒子的直径为5mm。第六步：将造出的粒料在烘盘中真空干燥除去溶剂，烘烤温度为50℃，真空度为-90kPa。实施例3水性铜金颜料有以下组成成分：水性铜金颜料制备方法步骤如下：第一步：在4300克铜金粉中加入1200克医用白油，在捏合机中搅拌半小时，变成铜金浆。第二步：加入100克2-硫醇基苯并噻唑缓蚀剂，搅拌半小时，混合均匀。第三步：加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性铜金颜料，由下列重量百分比含量的原料配制而成：铜金浆 55‑80% ；缓蚀剂 0.2‑1% ；有机包覆料15‑30% ；分散剂1‑5% ；分裂剂1‑10%；其中，所述的铜金浆由铜金粉加入20‑30%的溶剂制备而来。

【技术特征摘要】
1.一种水性铜金颜料，由下列重量百分比含量的原料配制而成：铜金浆55-80%；缓蚀剂0.2-1%；有机包覆料15-30%；分散剂1-5%；分裂剂1-10%；其中，所述的铜金浆由铜金粉加入20-30%的溶剂制备而来。2.如权利要求1所述的水性铜金颜料，其特征在于，所述的缓蚀剂为苯并三氮唑和/或2-硫醇基苯并噻唑。3.如权利要求1所述的水性铜金颜料，其特征在于，所述的有机包覆料为醇乙氧基化合物或具有乳化功能的非离子水性高分子化合物。4.如权利要求3所述的水性铜金颜料，其特征在于，所述的醇乙氧基化物为正构和/或异构烷基醇乙氧基化物；所述具有乳化功能的非离子水性高分子化合物为聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚氧乙烯醚，聚氧乙烯脂及聚丙烯酸酯中的至少一种。5.如权利要求1所述的水性铜金颜料，其特征在于，所述分散剂为磷酸酯、磷酸、磷酸盐、含磺酸基的水性高分子或者含羧基的水性高分子的一种。6.如权利要求5所述的水性铜金颜料，其特征在于，所述含磺酸基的水性高分子为苯乙烯磺酸、甲基丙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸-2-乙磺酸酯、3-烯丙氧基-2羟基-1-丙基磺酸中的至少一种形成的聚合物或共聚物；所述含羧基的水性高分子为...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海晖，曹彩丹，
申请(专利权)人：清远市绚淳环保新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44