專利名稱：一種制造具有金屬效應(yīng)的鋁顏料的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬精細無機化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種強金屬效應(yīng)鋁顏料的制造方法。
背景技術(shù)：
由于消費市場的需求推動，能產(chǎn)生特殊效應(yīng)的顏料(如隨角異色效應(yīng)或裝飾性花紋效應(yīng))在各種工業(yè)產(chǎn)品及終端用戶中得到推廣應(yīng)用，其經(jīng)濟價值也在不斷提高。鋁顏料是一種重要的金屬效應(yīng)顏料，是用純鋁金屬生產(chǎn)的，具有鋁金屬本身的許多特征；鋁顏料粒子實際上是表面包覆有脂肪酸薄膜的具有顏料特性的片狀物，這種形態(tài)使其具有獨有特征。因其優(yōu)越的耐腐蝕性能和裝飾性能，應(yīng)用非常廣泛。關(guān)于金屬效應(yīng)鋁顏料的制造方法，主要有兩種第一種方法是球磨法。分為“干法”和“濕法”。用球磨機生產(chǎn)，在球磨機中放入鋼球，鋁粉和潤滑劑，利用鋼球擊碎鋁粉之后成為鱗片狀鋁粉。生產(chǎn)過程中在球磨機和管道內(nèi)充滿惰性氣體，被稱之為“干法生產(chǎn)”;“濕法生產(chǎn)”是在球磨機內(nèi)加入石油溶劑代替惰性氣體，將鋁粉與有機溶劑、潤滑劑等按一定比例混合后置于球磨機中研磨。之后經(jīng)篩分、壓濾，制成濾餅，再經(jīng)捏合表面處理成為鋁銀漿。另一種方法是采用物理氣相沉積法(PVD)生產(chǎn)，稱為真空鍍鋁顏料(電鍍銀或稱為VMP顏料或PVD顏料)。目前，具有金屬效應(yīng)的鋁顏料的生產(chǎn)方法基本上是采用濕法球磨生產(chǎn)。但傳統(tǒng)的方法所生產(chǎn)的鋁顏料，鋁顏料粒度分布還不夠集中，尤其是粉體中存在大量的微細粒子，從粒度分布數(shù)據(jù)上體現(xiàn)為Dltl不夠大或跨度大；所體現(xiàn)出的金屬效應(yīng)如閃爍、金屬感、隨角異 色等指標(biāo)難以符合市場要求。且目前鋁粉在現(xiàn)有工藝過程中容易造成較粗粒子過磨而細粒子沒有成片，最終影響鋁顏料產(chǎn)品的金屬效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種制備具有金屬效應(yīng)的鋁顏料的方法，該方法簡單、易操作，通過本發(fā)明方法制備的鋁顏料的粒徑分布均勻，粒徑分布跨度小，得至IJ 了表面平滑光潔、高亮度、高閃爍度和高白度的鋁顏料，即得到了具有強金屬效應(yīng)的鋁顏料。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種制造具有金屬效應(yīng)的鋁顏料的方法，其包含以下步驟a將d5(l為3-10 μ m的氮氣霧化球形鋁粉與溶劑以4飛94 96的質(zhì)量比混合形成混合物，加入含I. 5^2. 5wt%氮氣霧化球形鋁粉的分散劑；然后在O. 3^0. 5MPa進行分級處理，沉砂物料經(jīng)壓濾、吹干后得到濾餅B ；b將濾餅B與溶劑以4飛9Γ96的質(zhì)量比配成混合物后，在O. 3^0. 5MPa進行分級處理，沉砂物料經(jīng)壓濾、吹干后得到濾餅D ；c將濾餅D與溶劑以4飛9Γ96的質(zhì)量比配成混合物后，在O. 3^0. 5MPa進行分級處理，沉砂物料經(jīng)壓濾、吹干后得到鋁粉的固體含量不小于80wt%的濾餅F ；
d將濾餅F與溶劑和分散劑配成混合液后研磨2(T50h，然后按順序分別通過325目和500目的篩板進行篩分；e將步驟d中篩分后得到的物料和溶劑配成含鋁粉4飛被％的混合液后在
O.3^0. 5MPa下進行濕式分級，得到沉砂物料進行壓濾；f將步驟e中沉砂物料壓濾后的濾餅通過捏合進行表面處理，得到所述的具有金屬效應(yīng)的鋁顏料。在上述方法中，所述溶劑選自高沸點直鏈烷烴類，優(yōu)選為C7-C9直鏈烷烴，更優(yōu)選D8tl溶劑油。所述分散劑選自C16-C19的不飽和脂肪酸，優(yōu)選油酸。在上述方法中，d5(l為3-10 μ m的氮氣霧化球形鋁粉為一種微細粒子，但其中含有一些極微細的粒子，通過分級處理，能夠去除鋁粉中含有的極微細粒子。
在上述方法中，步驟a、b和c中的溢流物料經(jīng)壓濾、如使用壓縮空氣吹干后分別得到濾餅A、C和E，其中鋁粉的固體含量不小于80wt%。所述壓濾后的濾液一般回用。在上述步驟f中，所述捏合工序為本領(lǐng)域內(nèi)公知的技術(shù)，對濾餅物料進行混合，表面處理等過程。在上述方法中，所述步驟a、b、(^Pe中分級所用的水力旋流器的直徑分別為10mm、25mm、50mm 和 10mnin根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種實施上述方法的設(shè)備，包括水力旋流器、壓濾機、攪拌機、旋振篩和球磨機。在上述設(shè)備中，如所述球磨機中可以以直徑為I. Omm的鋼球為磨介進行球磨。根據(jù)本發(fā)明提供的方法和設(shè)備，對氮氣霧化球形鋁粉分級處理-研磨-分級處理的組合工序，進行處理，最后得到了粒度分布集中，具有強金屬效應(yīng)的鋁顏料產(chǎn)品，取得了出乎意料的技術(shù)效果。根據(jù)本發(fā)明得到的鋁顏料產(chǎn)品，其L15值和L25值高，其L45值、L75值和Llltl值低，F(xiàn)I值較高，即根據(jù)本發(fā)明提供的方法和設(shè)備制備的鋁顏料產(chǎn)品具有非常強的金屬效應(yīng)。


圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個對比例的鋁顏料產(chǎn)品的顯微鏡照片圖；圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的鋁顏料產(chǎn)品的顯微鏡照片圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。測試儀器愛色麗(X_RITE)MA68 II型多角度分光光度儀。L15值、L25值、L45值、L75值、Llltl值是指漆膜在15°、25°、45°、75。UlO0五個不同角度測得的值。其中L15值、L25值體現(xiàn)了鋁顏料的金屬感，金屬感越強，L15值、L25值越高。L45值、L75值和Llltl值數(shù)據(jù)越低，則鋁顏料的金屬效應(yīng)越強。FI (Flop Index)是測試所得的漆膜動態(tài)式指數(shù)，也表示了鋁顏料的隨角異色特性。FI值越大，表示隨角異色越明顯，也就意味著鋁顏料的金屬效應(yīng)越強。圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個對比例的鋁顏料產(chǎn)品的顯微鏡照片圖。從圖I中可以看出，閃爍弱。有微細球形顆粒和細小碎片。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的鋁顏料產(chǎn)品的顯微鏡照片圖。此圖2中可以看出，鋁顏料顆粒形狀規(guī)則，表面光滑，閃爍強。粒度分布非常集中。無微細球形顆粒和細小碎片。
實施例Ia. D5tl為7. 5μπι的氮氣霧化微細球形鋁粉100kg，加入D8tl溶劑油1900kg，油酸
2.0kg，攪拌均勻。將上述物料用如直徑為IOmm的水力旋流器進行分級處理。分級壓力控制為O. 3-0. 5mpa。溢流物料經(jīng)壓濾機壓濾，吹干，濾餅為A料，濾液回用；沉砂物料經(jīng)壓濾機壓濾，吹干，濾餅為B料，濾液回用。b.將B料配成鋁粉溶劑油=5:95 (重量比)的混合物。用攪拌機攪拌均勻。用直徑為25mm的水力旋流器分級處理。分級處理壓力控制為O. 3-0. 5mpa。溢流物料經(jīng)壓濾機壓濾，吹干，濾餅為C料，濾液回用；沉砂物料經(jīng)壓濾機壓濾，吹干，濾餅為D料，濾液回用。c.將D料配成鋁粉溶劑油=5:95 (重量比)的混合物。用攪拌機攪拌均勻。用直徑為50mm的水力旋流器分級處理。分級處理壓力控制為O. 3-0. 5mpa。溢流物料經(jīng)壓濾機壓濾，吹干，濾餅為E料，濾液回用；沉砂物料經(jīng)壓濾機壓濾，吹干，濾餅為F料，濾液回用。d.得到A料、C料、E料和F料四種濾餅中的鋁粉固體含量不小于80%。在如01100 X 1200臥式球磨機，裝入I. Omm鋼球2000kg，加入D8tl溶劑油300kg，取F料50kg，油酸lkg，球磨24h，出料，物料順序分別經(jīng)過325目和500目篩板的旋振篩篩分。e.過500目篩的物料進入濕式分級工序，選用直徑為IOmm的水力旋流器分級，分級壓力控制在O. 3-0. 5mpa。溢流物料和沉砂物料分別壓濾。濾液回到球磨工序循環(huán)使用。f.沉砂物料濾餅進入捏合工序進行表面處理，包裝即成為強金屬效應(yīng)鋁顏料產(chǎn)品O將得到鋁顏料產(chǎn)品進行粒度分布測試和顯微鏡觀察，并將鋁銀漿產(chǎn)品用市售的稀釋劑和光油(樹脂)按照I :2 :8配成金屬涂料，用濕膜制備器制成對比漆膜樣板。數(shù)據(jù)見表I 3。實施例2同實施例1，不同之處在于氮氣霧化微細球形鋁粉不同，數(shù)據(jù)見表廣3。比較例I直接在.OI [ 00 K1200臥式球磨機中裝入I. Omm鋼球2000kg,加入D80溶劑油300kg，D5tl為7. 5μπι的氮氣霧化微細球形鋁粉(同實施例I鋁粉料)40kg，油酸lkg，球磨24h，出料，篩分，過500目物料壓濾，濾液返回球磨工序。濾餅經(jīng)過捏合表面處理。包裝即為鋁顏料產(chǎn)品。將得到鋁顏料產(chǎn)品進行粒度分布測試和顯微鏡觀察，并將鋁銀漿產(chǎn)品用市售的稀釋劑和光油(樹脂)按照I :2 8配成金屬涂料，用濕膜制備器制成對比漆膜樣板。數(shù)據(jù)見表Γ3。比較例2同對比例1，不同之處在于氮氣霧化微細球形鋁粉(同實施例2的鋁粉料)不同，數(shù)據(jù)見表Γ3。表I鋁粉原料
權(quán)利要求
1.一種制造具有金屬效應(yīng)的鋁顏料的方法，其包含以下步驟 a將d5(l為3-10 μ m的氮氣霧化球形鋁粉與溶劑以4飛94^96的質(zhì)量比混合形成混合物，加入含I. 5^2. 5wt%氮氣霧化球形鋁粉的分散劑；然后在O. 3^0. 5MPa進行分級處理，沉砂物料經(jīng)壓濾、吹干后得到濾餅B ； b將濾餅B與溶劑以4飛94 96的質(zhì)量比配成混合物后，在O. 3^0. 5MPa進行分級處理，沉砂物料經(jīng)壓濾、吹干后得到濾餅D ； c將濾餅D與溶劑以4飛94 96的質(zhì)量比配成混合物后，在O. 3^0. 5MPa進行分級處理，沉砂物料經(jīng)壓濾、吹干后得到鋁粉的固體含量不小于80wt%的濾餅F ； d將濾餅F與溶劑和分散劑配成混合液后研磨2(T50h，然后按順序分別通過325目和500目的篩板進行篩分； e將步驟d中篩分后得到的物料和溶劑配成含鋁粉4 6wt%的混合液后在O. 3^0. 5MPa下進行濕式分級，得到沉砂物料進行壓濾； f將步驟e中沉砂物料壓濾后的濾餅通過捏合進行表面處理，得到所述的具有金屬效應(yīng)的鋁顏料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述溶劑選自高沸點直鏈烷烴類，優(yōu)選C7-C9直鏈烷烴，更優(yōu)選為D8tl溶劑油。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述分散劑選自C16-C19不飽和脂肪酸，優(yōu)選為油酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求f3中任意一項所述的方法，其特征在于，所述步驟a、b、c和e中分級所用的水力旋流器的直徑分別為10mm、25mm、50mm和10mm。
5.一種實施權(quán)利要求廣4中任意一項所述方法的設(shè)備，包括水力旋流器、壓濾機、攪拌機、旋振篩和球磨機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造具有金屬效應(yīng)的鋁顏料的方法，包含a將d50為3-10μm的氮氣霧化球形鋁粉與溶劑以4~694~96的質(zhì)量比形成混合物，加入含1.5~2.5wt%鋁粉的分散劑；在0.3~0.5MPa進行分級處理，沉砂物料經(jīng)壓濾、吹干得濾餅B；b將濾餅B與溶劑以4~694~96的質(zhì)量比配成混合物，在0.3~0.5MPa進行分級處理，沉砂物料經(jīng)壓濾、吹干得到濾餅D；c將濾餅D與溶劑以4~694~96的質(zhì)量比配成混合物，在0.3~0.5MPa進行分級處理，沉砂物料經(jīng)壓濾、吹干得到濾餅F；d將濾餅F與溶劑和分散劑配成混合液后研磨20~50h，按順序通過325目和500目的篩板；e將步驟d中篩分后得到的物料和溶劑配成含鋁粉4~6wt%的混合液在0.3~0.5MPa下進行濕式分級，得到沉砂物料進行壓濾；f將步驟e中沉砂物料壓濾后的濾餅?zāi)蠛?，得到所述鋁顏料。
文檔編號C09C1/64GK102942811SQ201210467860
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者曾孟金, 李柏平, 陳尚文 申請人:長沙族興新材料股份有限公司