一種可用于防污涂料的雙重包覆水性鋁顏料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可用于防污涂料的雙重包覆水性鋁顏料，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成：片狀鋁粉40?45、異丙醇100?110、硫酸銅晶體0.3?0.35、去離子水適量、酚醚型磷酸酯4?4.5、無水乙醇適量、正硅酸乙酯9?10、乙烯基三乙氧基硅烷6?7、濃度為20wt%的氨水9?10、乙酸丁酯200?220、丙烯酸5?6、甲基丙烯酸5?6、過氧化二苯甲酰0.6?0.65、丙二醇單甲醚13?15、聚乙稀醇2?3、脂肪酸1.5?2、銳鈦型納米二氧化鈦4?5、氧化鐵1.5?2、碳納米管2?3、聚酰胺蠟0.5?0.6。本發(fā)明可以用在防污涂料中，減少灰塵污染，具有自清潔的防污功效。
【專利說明】
一種可用于防污涂料的雙重包覆水性鋁顏料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及顏料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可用于防污涂料的雙重包覆水性鋁顏料。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁顏料是重要的金屬顏料之一，因其獨特的美觀效果和防腐性，近年來在防腐涂料、工業(yè)涂料、汽車涂料、建筑室內(nèi)外裝修涂料、家用電器涂料、印刷油墨以及塑料加工業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。隨著人們環(huán)保意識的不斷增強以及政府環(huán)保法規(guī)的不斷完善，傳統(tǒng)有機溶劑型涂料必然會被環(huán)保型水性涂料所取代，水性涂料所用的鋁顏料與溶劑型涂料用的鋁顏料有不同的要求:首先，顏料表面必須親水，能有效地分散在水中，其次必須在水介質(zhì)中保持較高的化學(xué)穩(wěn)定性。然而，鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，極易與氧或水發(fā)生反應(yīng)，這不僅腐蝕了鋁顏料表面，影響了鋁的金屬光澤和穩(wěn)定性，甚至還會引發(fā)爆炸，給生產(chǎn)帶來不安全因素。因此鋁顏料的水性化研究成為熱點，并已取得一定的進展。
[0003]《銅離子氧化鋁粉增強磷酸酯對鋁顏料的緩蝕作用》一文中，采用銅離子氧化鋁粉實現(xiàn)鋁粉表面羥基化，然后以酚醚型磷酸酯作為緩蝕劑，制備方法簡單，不含對有機體有害的鉻酸鹽、鉬酸鹽、亞硝酸鹽等成分，與鋁顏料表面有一定的親和力，能使金屬腐蝕速率明顯降低。在鋁顏料體系中添加抑制劑的方法雖然能夠抑制鋁的腐蝕速度，但是緩蝕效果有限，延長與水性體系涂料、油墨等接觸，還是會對鋁顏料造成一定的腐蝕，降低金屬光澤的同時還存在安全隱患。這就需要在原有抑制劑改性的基礎(chǔ)上進行改性，進一步提高鋁顏料的耐腐蝕性，從而提高在水性涂料、油墨等產(chǎn)品中的應(yīng)用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種可用于防污涂料的雙重包覆水性鋁顏料。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種可用于防污涂料的雙重包覆水性鋁顏料，由下列重量份的原料制備制成:片狀鋁粉40-45、異丙醇100-110、硫酸銅晶體0.3-0.35、去離子水適量、酚醚型磷酸酯4-4.5、無水乙醇適量、正硅酸乙酯9-10、乙烯基三乙氧基硅烷6-7、濃度為20wt%的氨水9-10、乙酸丁酯200-220、丙烯酸5-6、甲基丙烯酸5-6、過氧化二苯甲酰0.6-0.65、丙二醇單甲醚13_15、聚乙稀醇2-3、脂肪酸1.5-2、銳鈦型納米二氧化鈦4-5、氧化鐵1.5-2、碳納米管2-3、聚酰胺蠟0.5-0.6o
[0006]所述一種可用于防污涂料的雙重包覆水性鋁顏料，由以下具體步驟制成:
(I)將片狀鋁粉放入反應(yīng)釜中，加入異丙醇、酚醚型磷酸酯，加熱至40-50 V，攪拌反應(yīng)60-80分鐘，將硫酸銅晶體溶于40-50倍量的去離子水中形成溶液緩慢加入上述反應(yīng)體系中，控制15-20分鐘加完，恒溫攪拌90-120分鐘，抽濾，在55-60°C下真空干燥，得到緩蝕改性鋁粉； (2)將正硅酸乙酯與乙烯基三乙氧基硅烷混合，加入總量2-2.5倍量的無水乙醇，形成混合液A待用;在濃度為20wt%的氨水中加入1.5-2倍量的去離子水、3-4倍量的無水乙醇，攪拌均勻形成混合液B待用;將步驟(I)得到的緩蝕改性鋁粉中加入10-12倍量的無水乙醇，然后升溫至50-60 °C，將混合液A和B并流滴加到反應(yīng)體系中，滴加完畢后保溫4-5小時，停止加熱，過濾，用無水乙醇洗滌產(chǎn)物，最后在50-60 V下真空干燥，得到單層包覆鋁粉；
(3)將丙烯酸、甲基丙烯酸、過氧化二苯甲酰加入一半量的乙酸丁酯中攪拌均勻形成混合液待用;將步驟(2)得到的一次包覆鋁粉中加入剩余量的乙酸丁酯總，超聲分散120-150分鐘，然后加入上述混合液，以350-400轉(zhuǎn)/份的速度攪拌并加熱至85°C，保溫反應(yīng)5_6小時，冷卻至室溫后抽濾，在55-60 °C下真空干燥，得到雙重包覆鋁粉；
(4)將聚乙烯醇中加入10-12倍量的去離子水，加熱至90-95°C攪拌至充分溶解，然后加入銳鈦型納米二氧化鈦、氧化鐵、碳納米管，以400-500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌30-40分鐘，然后送去球磨機中，混合球磨2-3小時，出料，離心，放在烘箱中以90-100°C烘干，得到混合粉末；
(5)將步驟(3)得到的雙重包覆鋁粉與步驟(4)得到的混合粉末混合，加入丙二醇單甲醚以及其余剩余成分，放入捏合機中捏合30-40分鐘，最后真空干燥，即得本發(fā)明。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明首先通過銅離子氧化鋁實現(xiàn)鋁粉表面羥基化，可以吸附酚醚型磷酸酯，具有一定的緩蝕作用;然后通過一系列的工藝將二氧化硅以及聚丙烯酸酯分別包覆在緩蝕改性鋁粉表面，形成致密的核殼結(jié)構(gòu)，可有效屏蔽鋁粉核心，防止鋁顏料與水或空氣介質(zhì)發(fā)生接觸反應(yīng)，雙重包覆顯著提高鋁顏料的耐蝕性;制備的鋁顏料應(yīng)用于涂料中的分散性能良好，涂膜外觀平整光滑，光澤度好，對涂層的附著力佳。
[0008]本發(fā)明將銳鈦型納米二氧化鈦、氧化鐵、碳納米管等成分通過改性添加到產(chǎn)品的制備中，提高了產(chǎn)品的光催化活性以及效率;本發(fā)明為耐水配方，可以用在防污涂料中，產(chǎn)品可以改變涂膜表面的表面能，減少灰塵污染，具有自清潔的防污功效。
【具體實施方式】
[0009]—種可用于防污涂料的雙重包覆水性鋁顏料，由下列重量份(公斤)的原料制備制成:片狀鋁粉40、異丙醇100、硫酸銅晶體0.3、去離子水適量、酚醚型磷酸酯4、無水乙醇適量、正硅酸乙酯9、乙烯基三乙氧基硅烷6、濃度為20wt%的氨水9、乙酸丁酯200、丙烯酸5、甲基丙烯酸5、過氧化二苯甲酰0.6、丙二醇單甲醚13、聚乙稀醇2、脂肪酸1.5、銳鈦型納米二氧化鈦4、氧化鐵1.5、碳納米管2、聚酰胺蠟0.5。
[0010]所述一種可用于防污涂料的雙重包覆水性鋁顏料，由以下具體步驟制成:
(I)將片狀鋁粉放入反應(yīng)釜中，加入異丙醇、酚醚型磷酸酯，加熱至40°C，攪拌反應(yīng)60分鐘，將硫酸銅晶體溶于40倍量的去離子水中形成溶液緩慢加入上述反應(yīng)體系中，控制15分鐘加完，恒溫攪拌90分鐘，抽濾，在55 °C下真空干燥，得到緩蝕改性鋁粉；
(2 )將正硅酸乙酯與乙烯基三乙氧基硅烷混合，加入總量2倍量的無水乙醇，形成混合液A待用；在濃度為20wt%的氨水中加入1.5倍量的去離子水、3倍量的無水乙醇，攪拌均勻形成混合液B待用;將步驟(I)得到的緩蝕改性鋁粉中加入10倍量的無水乙醇，然后升溫至50-60 V，將混合液A和B并流滴加到反應(yīng)體系中，滴加完畢后保溫4小時，停止加熱，過濾，用無水乙醇洗滌產(chǎn)物，最后在50 V下真空干燥，得到單層包覆鋁粉；
(3)將丙烯酸、甲基丙烯酸、過氧化二苯甲酰加入一半量的乙酸丁酯中攪拌均勻形成混合液待用;將步驟(2)得到的一次包覆鋁粉中加入剩余量的乙酸丁酯總，超聲分散120分鐘，然后加入上述混合液，以350轉(zhuǎn)/份的速度攪拌并加熱至85°C，保溫反應(yīng)5小時，冷卻至室溫后抽濾，在55 °C下真空干燥，得到雙重包覆鋁粉；
(4)將聚乙烯醇中加入10倍量的去離子水，加熱至90°C攪拌至充分溶解，然后加入銳鈦型納米二氧化鈦、氧化鐵、碳納米管，以400轉(zhuǎn)/分的速度攪拌30分鐘，然后送去球磨機中，混合球磨2小時，出料，離心，放在烘箱中以90°C烘干，得到混合粉末；
(5)將步驟(3)得到的雙重包覆鋁粉與步驟(4)得到的混合粉末混合，加入丙二醇單甲醚以及其余剩余成分，放入捏合機中捏合30分鐘，最后真空干燥，即得本發(fā)明。
[0011]經(jīng)檢驗，本發(fā)明產(chǎn)品在水性體系中分散性好，緩蝕效率為98.2%，涂層光澤度為109.4Gso
【主權(quán)項】
1.一種可用于防污涂料的雙重包覆水性鋁顏料，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成:片狀鋁粉40-45、異丙醇100-110、硫酸銅晶體0.3-0.35、去離子水適量、酚醚型磷酸酯4-4.5、無水乙醇適量、正硅酸乙酯9-10、乙烯基三乙氧基硅烷6-7、濃度為20wt%的氨水9-10、乙酸丁酯200-220、丙烯酸5-6、甲基丙烯酸5-6、過氧化二苯甲酰0.6-0.65、丙二醇單甲醚13-15、聚乙稀醇2-3、脂肪酸1.5-2、銳鈦型納米二氧化鈦4-5、氧化鐵1.5-2、碳納米管2-3、聚酰胺蠟0.5-0.6。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可用于防污涂料的雙重包覆水性鋁顏料，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將片狀鋁粉放入反應(yīng)釜中，加入異丙醇、酚醚型磷酸酯，加熱至40-50°C，攪拌反應(yīng)60-80分鐘，將硫酸銅晶體溶于40-50倍量的去離子水中形成溶液緩慢加入上述反應(yīng)體系中，控制15-20分鐘加完，恒溫攪拌90-120分鐘，抽濾，在55-60°C下真空干燥，得到緩蝕改性招粉； (2)將正硅酸乙酯與乙烯基三乙氧基硅烷混合，加入總量2-2.5倍量的無水乙醇，形成混合液A待用;在濃度為20wt%的氨水中加入1.5-2倍量的去離子水、3-4倍量的無水乙醇，攪拌均勻形成混合液B待用;將步驟(I)得到的緩蝕改性鋁粉中加入10-12倍量的無水乙醇，然后升溫至50-60 °C，將混合液A和B并流滴加到反應(yīng)體系中，滴加完畢后保溫4-5小時，停止加熱，過濾，用無水乙醇洗滌產(chǎn)物，最后在50-60 V下真空干燥，得到單層包覆鋁粉； (3)將丙烯酸、甲基丙烯酸、過氧化二苯甲酰加入一半量的乙酸丁酯中攪拌均勻形成混合液待用;將步驟(2)得到的一次包覆鋁粉中加入剩余量的乙酸丁酯總，超聲分散120-150分鐘，然后加入上述混合液，以350-400轉(zhuǎn)/份的速度攪拌并加熱至85°C，保溫反應(yīng)5_6小時，冷卻至室溫后抽濾，在55-60 °C下真空干燥，得到雙重包覆鋁粉； (4)將聚乙烯醇中加入10-12倍量的去離子水，加熱至90-95°C攪拌至充分溶解，然后加入銳鈦型納米二氧化鈦、氧化鐵、碳納米管，以400-500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌30-40分鐘，然后送去球磨機中，混合球磨2-3小時，出料，離心，放在烘箱中以90-100°C烘干，得到混合粉末； (5)將步驟(3)得到的雙重包覆鋁粉與步驟(4)得到的混合粉末混合，加入丙二醇單甲醚以及其余剩余成分，放入捏合機中捏合30-40分鐘，最后真空干燥，即得本發(fā)明。
【文檔編號】C09C1/64GK106009866SQ201610595072
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月27日
【發(fā)明人】董前年, 谷圣軍, 周輝, 操玉節(jié), 朱雙單
【申請人】合肥旭陽鋁顏料有限公司