一种双层包覆彩色铝颜料的制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料领域，尤其涉及一种双层包覆彩色铝颜料的制备方法，包括制二氧化硅包覆铝粉，分散乳化，制彩色铝颜料步骤，本发明专利技术制备过程简单，成本低，制备效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种双层包覆彩色铝颜料的制备方法
本专利技术涉及涂料领域，尤其涉及一种双层包覆彩色铝颜料的制备方法。
技术介绍
片状铝粉或铝银浆是以金属铝制成的具有银白金属光泽效果的颜料，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，现在发展到使被装饰物具有五彩缤纷的颜色，同时还呈现金属特效。因此市场上对彩色铝颜料的需求量也越来越大。彩色铝颜料通常是将各种彩色有机或无机颜料，沉积在铝粉表面上制得。以片状铝粉为基材，沉积一定厚度的氧化物包覆膜，利用光学干涉现象使铝颜料在应用介质中展现各种颜色。彩色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。彩色铝粉颜料色彩鲜艳、抗腐蚀性强、不易褪色、具有强的金属光泽等特点，可用于汽车、建筑材料、房屋装饰、涂料、印刷油墨、仪器设备、家用电器等不同领域。彩色铝粉颜料的制备方法分为两类：一类是采用有机或无机颜料对铝粉进行染色，即将铝粉在有机或无机颜料中浸渍、着色，制得彩色铝粉，但染色法得到的铝粉耐腐蚀性和稳定性较差；另一类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、氧化钻等，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，且后期需要锻烧处理，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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，避免彩色铝颜料制备过程复杂，耐腐蚀性差，而提供了一种双层包覆彩色铝颜料的制备方法，本专利技术制备过程简单，成本低，制备效率高。本专利技术的目的是通过如下措施来实现的：一种双层包覆彩色铝颜料的制备方法，包括如下步骤：S1：制二氧化硅包覆铝粉，将铝粉10-14份和无水乙醇230-250份加入到烧瓶中，升温至45-55℃，同时滴加A液165-177份和B液150-160份，滴加完毕后升温至80-100℃，反应3-6h，其中A液由TEOS、乙醇溶液组成，TEOS和乙醇溶液重量比为1:5.3，B液由乙醇、氨水和水组成，乙醇、氨水和水的重量比为4.9:1.1:2.7，再经过抽滤、干燥得到二氧化硅包覆铝粉；S2：乳化，取步骤S1中制得的二氧化硅包覆铝粉10-14份，和1-3份阴离子活性剂同时加入到190-240份的无水乙醇中，用乳化机进行乳化，并升温至30-60℃，得乳化液；S3：制彩色铝颜料，取1.2-9.6份有机颜料与60-80份无水乙醇混合配置成C液，取0.12-1.2份BaCl2与30-40份去离子水混合配置成D液，将C液和D液同时滴加至步骤S2的乳化液中，反应60-180min，将反应液抽滤，并用245-255份无水乙醇洗涤3次，将滤饼置于真空干燥箱中60℃恒温干燥12小时，即得双层包覆彩色铝颜料。优选的，所述S1步骤中A液和B液的滴加速度均为1滴/秒。优选的，所述阴离子活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。优选的，所述有机颜料为酞菁蓝、酞菁绿、偶氮红、永固橙、金光红、联苯胺黄中的一种。优选的，所述S1步骤中所用原料铝粉为片状，包括浮型和非浮型，粒径范围为6-60μm。优选的，所述S3步骤中C液和D液的滴加速度比为2:1。铝颜料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生产氢气，从而使铝表面的亮度受到损失。本专利技术中，以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，通过阶段升温的“凝胶-溶胶”反应在片状铝颜料表面包覆一层均匀、致密且遮盖率高、光泽度好的SiO2薄膜，即步骤S1，TEOS先会在碱性条件下发生水解反应，生成硅醇，硅醇会吸附于铝粉表面，硅醇的羟基与铝粉表面的羟基以氢键结合，随后上述结合物发生脱水缩合反应，最终TEOS与铝粉以Si-O-Al键所结合，从而得到二氧化硅包覆铝粉，提高铝粉的耐腐蚀性能，经过处理后的二氧化硅包覆铝粉耐酸碱性可以达到pH值1-14。S2步骤将中十二烷基苯磺酸钠是一种良好的阴离子活性剂，它在水中解离生成R12-Ph-SO3-，然后经乳化，再经S3步骤在反应体系中加入沉淀剂BaCl2，R12-Ph-SO3-能与BaCl2反应生产难溶物Ba(R12-Ph-SO3)2，由于改性分散在溶剂中时呈现一定的电负性，因此Ba2+会优先吸附于改性铝粉表面，而反应体系中的表面活性剂会吸附在有机颜料表面，因此有机颜料会随着R12-Ph-SO3-与BaCl2的反应产物Ba(R12-Ph-SO3)2一起沉降在改性铝粉表面，从而在二氧化硅包覆铝粉又包覆了一层有机颜料，即得到双层包覆彩色铝颜料。本专利技术的有益效果是：本专利技术制备方法简单，工作效率高，该包覆方法不需要进行后续的煅烧操作，保留了铝粉的高光泽度和遮盖特性，耐碱性测试表明有二氧化硅和机颜料包覆的铝粉具有良好的耐腐蚀性；多角度色差仪的测试表明所制备的彩色铝粉样品具有较明显的随角异色特性，有机颜料原料的加入量会增加所得铝粉颜料的饱和度，但基本不影响其明度。附图说明图1为原料铝粉及彩色铝粉颜料的析氢速率图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种双层包覆彩色铝颜料的制备方法，包括如下步骤：S1：制二氧化硅包覆铝粉，将铝粉10Kg和无水乙醇230Kg加入到烧瓶中，升温至45℃，同时滴加A液165Kg和B液150Kg，滴加完毕后升温至80℃，反应3h，其中A液由TEOS、乙醇溶液组成，TEOS和乙醇溶液重量比为1:5.3，B液由乙醇、氨水和水组成，乙醇、氨水和水的重量比为4.9:1.1:2.7，再经过抽滤、干燥得到二氧化硅包覆铝粉；A液和B液的滴加速度均为1滴/秒；步骤中所用原料铝粉为片状，包括浮型和非浮型，粒径范围为6μm。S2：乳化，取步骤S1中制得的二氧化硅包覆铝粉10Kg，和1Kg阴离子活性剂同时加入到190Kg的无水乙醇中，用乳化机进行乳化，并升温至30℃，得乳化液；阴离子活性剂为十二烷基硫酸钠。S3：制彩色铝颜料，取1.2Kg有机颜料与60Kg无水乙醇混合配置成C液，取0.12KgBaCl2与30Kg去离子水混合配置成D液，将C液和D液同时滴加至步骤S2的乳化液中，反应60min，将反应液抽滤，并用245Kg无水乙醇洗涤3次(此处指每次都用245Kg无水乙醇洗涤)，将滤饼置于真空干燥箱中60℃恒温干燥12小时，即得双层包覆彩色铝颜料；C液和D液的滴加速度比为2:1；有机颜料为酞菁蓝、酞菁绿、偶氮红、永固橙、金光红、联苯胺黄中的一种。实施例2：一种双层包覆彩色铝颜料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层包覆彩色铝颜料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1：制二氧化硅包覆铝粉，将铝粉10-14份和无水乙醇230-250份加入到烧瓶中，升温至45-55℃，同时滴加A液165-177份和B液150-160份，滴加完毕后升温至80-100℃，反应3-6h，其中A液由TEOS、乙醇溶液组成，TEOS和乙醇溶液重量比为1:5.3，B液由乙醇、氨水和水组成，乙醇、氨水和水的重量比为4.9:1.1:2.7，再经过抽滤、干燥得到二氧化硅包覆铝粉；/nS2：乳化，取步骤S1中制得的二氧化硅包覆铝粉10-14份，和1-3份阴离子活性剂同时加入到190-240份的无水乙醇中，用乳化机进行乳化，并升温至30-60℃，得乳化液；/nS3：制彩色铝颜料，取1.2-9.6份有机颜料与60-80份无水乙醇混合配置成C液，取0.12-1.2份BaCl

【技术特征摘要】
1.一种双层包覆彩色铝颜料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：制二氧化硅包覆铝粉，将铝粉10-14份和无水乙醇230-250份加入到烧瓶中，升温至45-55℃，同时滴加A液165-177份和B液150-160份，滴加完毕后升温至80-100℃，反应3-6h，其中A液由TEOS、乙醇溶液组成，TEOS和乙醇溶液重量比为1:5.3，B液由乙醇、氨水和水组成，乙醇、氨水和水的重量比为4.9:1.1:2.7，再经过抽滤、干燥得到二氧化硅包覆铝粉；
S2：乳化，取步骤S1中制得的二氧化硅包覆铝粉10-14份，和1-3份阴离子活性剂同时加入到190-240份的无水乙醇中，用乳化机进行乳化，并升温至30-60℃，得乳化液；
S3：制彩色铝颜料，取1.2-9.6份有机颜料与60-80份无水乙醇混合配置成C液，取0.12-1.2份BaCl2与30-40份去离子水混合配置成D液，将C液和D液同时滴加至步骤S2的乳化液中，反应60-180min，将反应液抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：司政凯，闫丽伟，张梦，苏向东，曹林方，江慧，
申请(专利权)人：河南兴安新型建筑材料有限公司，河南民泰置业有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41