一种在铝粉表面包覆聚丙烯酸脂树脂的方法技术

本发明专利技术提供了一种在铝粉表面包覆聚丙烯酸脂树脂方法，包括如下步骤：将铝粉与可自交联的聚丙烯酸酯树脂于乙酸乙酯中混合后，加入航空煤油、环己烷、石油醚或正庚烷；去除乙酸乙酯；升温，使所述可自交联的聚丙烯酸酯树脂交联，即得；所述可自交联的聚丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为60

【技术实现步骤摘要】
一种在铝粉表面包覆聚丙烯酸脂树脂的方法


[0001]本专利技术涉及高分子化学与物理、表面处理领域，具体涉及一种铝粉的表面包覆方法。

技术介绍

[0002]铝粉是一种特殊的超细金属粉末。铝粉具有良好的金属光泽、“随角异色”效应和独特的美观效果，还具有延缓涂层老化的作用。
[0003]铝粉可广泛用于工业涂料、汽车涂料、印刷油墨以及塑料加工业等。
[0004]然而铝的化学性质比较活泼，容易与酸和碱或水发生化学反应，释放出氢气，这不仅会腐蚀铝粉表面，还严重削弱了铝粉的金属光泽和稳定性，甚至引发爆炸，给生产带来不安全。且铝粉作为无机超细粉体，表面能高，易团聚，在应用时难以分散、其与有机树脂性质差异大，两者相容性差，铝粉在涂层中附着力弱，在外力作用下，容易从涂层中脱落。
[0005]因此，铝粉在应用过程中，通常需要对其表面进行包覆改性，以提高耐腐蚀性、稳定性及分散性，并且改善其使用和储存性能。
[0006]在对铝粉进行表面包覆改性的过程中将其表面包覆一层有机聚合体表现出了较好的前景。表面包覆有机聚合物的铝粉比表面包覆有无机物的铝粉具有更好的化学稳定性和分散性。
[0007]目前聚合物包覆铝粉工艺大多采用原位聚合的方法，即，将铝粉与原料单体混合，使单体在铝粉表面聚合。这种方法工艺流程复杂。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种聚合物直接包覆铝粉方法。该方法降低了铝粉在高温下的反应时间，且制备方法简单、适于工业生产。
[0009]本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]一种在铝粉表面包覆聚丙烯酸脂树脂方法，包括如下步骤：
[0011]将铝粉与可自交联的聚丙烯酸酯树脂于乙酸乙酯中混合后，加入聚丙烯酸酯树脂的不良溶剂；
[0012]去除乙酸乙酯；
[0013]升温，使所述可自交联的聚丙烯酸酯树脂交联，即得；
[0014]所述可自交联的聚丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为60
‑
100℃。
[0015]所述聚丙烯酸酯树脂的不良溶剂包括航空煤油、环己烷、石油醚或正庚烷；
[0016]所述铝粉的粒径为10
‑
12um。
[0017]包括采用减压蒸馏去除所述乙酸乙酯的步骤；
[0018]所述减压蒸馏的温度为70℃。
[0019]包括于70℃下1
‑
2小时内滴加所述聚丙烯酸酯树脂的不良溶剂的步骤。
[0020]所述铝粉与所述乙酸乙酯的质量比为1：1.5
‑
2。
[0021]所述铝粉与所述可自交联的聚丙烯酸酯树脂的质量比为10：0.5
‑
2。
[0022]所述交联的温度为110
‑
130℃。
[0023]所述可自交联的聚丙烯酸酯树脂为包括羧基和环氧基的聚丙烯酸酯树脂；或者
[0024]所述可自交联的聚丙烯酸酯树脂为包括羧基的聚丙烯酸酯树脂和包括环氧基的聚丙烯酸酯树脂组成的混合物；
[0025]所述包括羧基和环氧基的聚丙烯酸酯树脂的单体为含有羧基基团的甲基丙烯酸和含有环氧基的甲基丙烯酸缩水甘油酯；
[0026]所述含有羧基基团的甲基丙烯酸和含有环氧基的甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1：1；
[0027]所述包括羧基的聚丙烯酸酯树脂中羧基与所述包括环氧基的聚丙烯酸酯树脂中羧基和环氧基的摩尔比为1：1
[0028]用于制备所述包括羧基和环氧基的聚丙烯酸酯树脂的单体包括第一单体、第二单体、第三单体和第四单体；
[0029]用于制备所述包括羧基的聚丙烯酸酯树脂的单体包括第一单体、第二单体和第四单体；
[0030]用于制备所述包括环氧基的聚丙烯酸酯树脂的单体包括第一单体、第二单体和第三单体；
[0031]所述第一单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基苯乙烯或苯乙烯；
[0032]所述第二单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸丙酯；
[0033]所述第三单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯；
[0034]所述第四单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸或顺丁烯二酸中的一种。
[0035]用于制备所述包括羧基和环氧基的聚丙烯酸酯树脂、所述包括羧基的聚丙烯酸酯树脂或所述包括环氧基的聚丙烯酸酯树脂的各单体满足如下关系：
[0036]1/Tg＝∑(w
i
/Tg
i
)
[0037]式中，w
i
为各单体的质量百分含量；Tg
i
表示各单体均聚物的玻璃化转变的开氏温度；Tg为各单体的共聚物的玻璃化转变的开氏温度，且333.15K≤Tg≤373.15K。
[0038]相对于现有技术，本专利技术有益效果如下：
[0039]本专利技术提供的铝粉表面包覆有机物的方法，通过相分离的方法在铝粉表面一层有机聚合物后，通过原位交联，形成牢固的包覆层，以提高铝粉的耐腐蚀性，有效防止铝粉的氧化，提高铝粉的稳定性。
[0040]本专利技术提供的铝粉表面包覆有机物的方法，包覆过程简便，可以降低铝粉在高温中反应时间，溶剂回收率高，可以降低其生产成本，适合于工业大批量生产。
附图说明
[0041]图1示出了铝粉表面的FT
‑
IR谱图；其中曲线a代表原料铝粉表面的FT
‑
IR谱图、曲线b代表乙酸乙酯洗涤后铝粉表面的FT
‑
IR谱图；
[0042]图2示出了聚合物包覆铝粉表面的FT
‑
IR谱图；其中，曲线a代表实施例1制备得到的聚合物包覆铝粉表面的FT
‑
IR谱图；曲线b代表实施例2制备得到的聚合物包覆铝粉表面的FT
‑
IR谱图；
[0043]图3示出了铝粉在酸液中的耐腐蚀能力示意图；其中曲线a代表原料铝粉的耐腐蚀能力、曲线b代表实施例1制备得到的聚合物包覆铝粉的耐腐蚀能力、曲线c代表实施例2制备得到的聚合物包覆铝粉在酸液中的耐腐蚀能力；
[0044]图4示出了铝粉的扫描电镜图；其中，图4(a)为原料铝粉的扫描电镜图、图4(b)为实施例1制备得到的聚合物包覆铝粉的扫描电镜图、图4(c)为实施例2制备得到的聚合物包覆铝粉的扫描电镜图。图5示出了参考例6中树脂A的DSC曲线。图6示出了参考例1中树脂的DSC曲线。图7示出了参考例1中的树脂X和固化后树脂Y的在乙酸乙酯溶剂中的溶解能斩示意图。
具体实施方式
[0045]本专利技术提供了一种自交联型聚丙烯酸酯包覆型铝粉颜料的表面包覆方法，具体的，该方法先将铝粉与可自交联的聚丙烯酸酯树脂于对树脂易溶的乙酸乙酯中混合后，再加入对树脂的不良溶剂，从而使可自交联的聚丙烯酸酯树脂在铝粉表面缓慢析出，然后去除所述乙酸乙酯，在去除所述乙酸乙酯的过程中，树脂会进一步析出，从而使树脂更充分地包覆在铝粉上，并悬浮在树脂的不良溶剂中。此时，升温，使所述可自交联的聚丙烯酸酯树脂交联，使树脂包覆层更加致密、坚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在铝粉表面包覆聚丙烯酸脂树脂方法，其特征在于，包括如下步骤：将铝粉与可自交联的聚丙烯酸酯树脂于乙酸乙酯中混合后，加入聚丙烯酸酯树脂的不良溶剂；去除乙酸乙酯；升温，使所述可自交联的聚丙烯酸酯树脂交联，即得；所述可自交联的聚丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为60
‑
100℃。2.如权利要求1所述的在铝粉表面包覆聚丙烯酸脂树脂方法，其特征在于；所述聚丙烯酸酯树脂的不良溶剂包括航空煤油、环己烷、石油醚或正庚烷；所述铝粉的粒径为10
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12um。3.如权利要求1所述的在铝粉表面包覆聚丙烯酸脂树脂方法，其特征在于：包括采用减压蒸馏去除所述乙酸乙酯的步骤；所述减压蒸馏的温度为70℃。4.如权利要求1所述的在铝粉表面包覆聚丙烯酸脂树脂方法，其特征在于：包括于70℃下1
‑
2小时内滴加所述聚丙烯酸酯树脂的不良溶剂的步骤。5.如权利要求1所述的在铝粉表面包覆聚丙烯酸脂树脂方法，其特征在于：所述铝粉与所述乙酸乙酯的质量比为1：1.5
‑
2。6.如权利要求1所述的在铝粉表面包覆聚丙烯酸脂树脂方法，其特征在于：所述铝粉与所述可自交联的聚丙烯酸酯树脂的质量比为10：0.5
‑
2。7.如权利要求1所述的在铝粉表面包覆聚丙烯酸脂树脂方法，其特征在于：所述交联的温度为110
‑
130℃。8.如权利要求1所述的在铝粉表面包覆聚丙烯酸脂树脂方法，其特征在于：所述可自交联的聚丙烯酸酯树脂为包括羧基和环氧基的聚丙烯酸酯树脂；或者所述可自交联的聚丙烯酸酯树脂为包括羧...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓剑如，赵晓妮，张平安，陈娟，孟德谦，李明瑶，吴海量，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：