CN107955420A - 一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铝银浆加工技术领域，具体涉及一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法，包括原料准备、多壁碳纳米管处理、纳米膨润土处理、混合粉料制备、铝银浆制备。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明在现有技术的基础上对原料进行调整，并改变了纳米膨润土的添加方式，使其在保证涂层粘着性、耐酸碱腐蚀性和耐磨性的基础上，提高了与铝银浆与树脂的相容性，通过将多壁碳纳米管酸性处理后，有效避免团聚现象的发生，提高了碳纳米管的表面质量，提高了纳米膨润土包覆的透明度，降低了包覆物对铝片光反射作用，进而较好的保持了铝片原有的金属光泽，使其具有高亮白度和高遮盖力。
Description
技术领域
本发明属于铝银浆加工技术领域，具体涉及一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法。
背景技术
铝银浆是一种金属颜料，其制造方法是将球形铝粉、溶剂油、油酸与球磨介质钢球混合，球磨6-30分钟后分级筛分，啮合后得到一种浆状金属颜料，铝银浆因其特有的金属光泽效应、随角异色效应、光学效应与悬浮特性等特点，使其成为应用最为广泛、研究最多的一种金属颜料，随着涂料水性化的发展，传统油性铝银浆由于存在大量的溶剂油，不易分散于水性涂料中，使其不适应水性涂料，并且铝是一种两性金属，在偏酸或偏碱的水性涂料中易氧化失去光泽并产生氢气，制备成漆料后在密闭的桶装空间会产生“涨听”，为生产带来安全隐患，因此，应用于水性涂料的铝银浆必须经改性处理，以确保水性铝粉漆的稳定性，现有技术中通过纳米膨润土包覆银铝浆，使其具有较好的耐候性和分散性，其耐酸碱腐蚀性和耐磨性相比普通铝银浆高出很多，但在实际使用时发现，包覆后的铝银浆的包覆效应下降，遮盖力下降，会影响水性铝浆的白、亮度，且与树脂的相容性较差，导致漆膜的稳定性较差。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法，包括以下步骤：
（1）按重量份准备原料，银铝浆100份、季戊四醇24-26份、硬脂酸锌1-2份、硅酸四乙酯8-10份、纳米膨润土6-8份、多壁碳纳米管1-2份、松脂25-27份、正硅酸乙酯0.5-1.2份、甲基丙烯酸甲酯1.6-2.4份、助剂0.4-0.8份；
（2）多壁碳纳米管酸处理，将多壁碳纳米管与酸溶液按2g/300mL的比例混合，在温度为38-42℃的条件下超声处理2-4小时，完成后用去离子水冲洗至中性，在温度为65-75℃的真空干燥箱中真空干燥2-4小时即可；
（3）将纳米膨润土在温度为160-180℃真空烘箱中烘干4-6小时备用；
（4）将上述处理后的纳米膨润土和多壁碳纳米管按重量配比混合后，放入球磨罐中密封，球磨罐经抽空后充入氮气进行球磨，球磨质量为比为30-35，转速为450-550转/分钟，球磨时间为3-5小时，得到混合粉料；
（5）将铝银浆分散在苯类溶剂中得到混合物，在80-90℃的条件下加入季戊四醇、硬脂酸锌、硅酸四乙酯，并以50转/分钟的转速搅拌10分钟，搅拌均匀后加入混合粉料，继续以50转/分钟的转速搅拌20分钟，静置30分钟，再依次加入松脂、正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、助剂，经分次搅拌混合后，过滤，洗涤，烘干即可。
作为对上述方案的进一步改进，所述助剂按重量份包括：油酸28份、聚丙烯醇50份、淀粉4份、硬脂酸18份，各原料在高混机中混合后，在52℃条件下以450℃ 搅拌15分钟，自然冷却至室温，即可。
作为对上述方案的进一步改进，所述松脂在使用前经预处理，将松脂依次添加到质量浓度为1.84%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在43℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，然后添加到质量浓度为4.63%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在52℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，然后添加到质量浓度为7.25%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在64℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，洗涤，烘干，即可。
作为对上述方案的进一步改进，所述正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯经过共混处理：将正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯添加到高混机中，添加混合物质量0.5%的辛二酸，在72℃下，以980r/min转速搅拌40分钟，静置1小时，即可。
作为对上述方案的进一步改进，所述混合粉料的粒径为20-60nm。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明在现有技术的基础上对原料进行调整，并改变了纳米膨润土的添加方式，使其在保证涂层粘着性、耐酸碱腐蚀性和耐磨性的基础上，提高了与铝银浆与树脂的相容性，通过将多壁碳纳米管酸性处理后，有效避免团聚现象的发生，提高了碳纳米管的表面质量，提高了纳米膨润土包覆的透明度，降低了包覆物对铝片光反射作用，进而较好的保持了铝片原有的金属光泽，使其具有高亮白度和高遮盖力。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
以申请号为2016104282078，名称为一种纳米膨润土包覆型铝银浆发明书中实施例为对照组，其耐高温达到530-550℃，耐酸碱性达到204天，其白度为47。
实施例1
一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法，包括以下步骤：
（1）按重量份准备原料，银铝浆100份、季戊四醇25份、硬脂酸锌1.5份、硅酸四乙酯9份、纳米膨润土7份、多壁碳纳米管1.5份、松脂26份、正硅酸乙酯0.8份、甲基丙烯酸甲酯2份、助剂0.6份；
（2）多壁碳纳米管酸处理，将多壁碳纳米管与酸溶液按2g/300mL的比例混合，在温度为40℃的条件下超声处理3小时，完成后用去离子水冲洗至中性，在温度为70℃的真空干燥箱中真空干燥3小时即可；
（3）将纳米膨润土在温度为170℃真空烘箱中烘干5小时备用；
（4）将上述处理后的纳米膨润土和多壁碳纳米管按重量配比混合后，放入球磨罐中密封，球磨罐经抽空后充入氮气进行球磨，球磨质量为比为32，转速为500转/分钟，球磨时间为4小时，得到混合粉料；
（5）将铝银浆分散在苯类溶剂中得到混合物，在85℃的条件下加入季戊四醇、硬脂酸锌、硅酸四乙酯，并以50转/分钟的转速搅拌10分钟，搅拌均匀后加入混合粉料，继续以50转/分钟的转速搅拌20分钟，静置30分钟，再依次加入松脂、正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、助剂，经分次搅拌混合后，过滤，洗涤，烘干即可。
其中，所述助剂按重量份包括：油酸28份、聚丙烯醇50份、淀粉4份、硬脂酸18份，各原料在高混机中混合后，在52℃条件下以450℃ 搅拌15分钟，自然冷却至室温，即可；所述松脂在使用前经预处理，将松脂依次添加到质量浓度为1.84%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在43℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，然后添加到质量浓度为4.63%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在52℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，然后添加到质量浓度为7.25%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在64℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，洗涤，烘干，即可；所述正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯经过共混处理：将正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯添加到高混机中，添加混合物质量0.5%的辛二酸，在72℃下，以980r/min转速搅拌40分钟，静置1小时，即可；所述混合粉料的粒径为20-60nm。
其耐高温达到530-550℃，耐酸碱性达到207天，其白度为51，其综合性能与对照组基本相同，白度有所提高。
实施例2
一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法，包括以下步骤：
（1）按重量份准备原料，银铝浆100份、季戊四醇24份、硬脂酸锌1份、硅酸四乙酯10份、纳米膨润土6份、多壁碳纳米管1份、松脂25份、正硅酸乙酯1.2份、甲基丙烯酸甲酯1.6份、助剂0.4份；
（2）多壁碳纳米管酸处理，将多壁碳纳米管与酸溶液按2g/300mL的比例混合，在温度为42℃的条件下超声处理2小时，完成后用去离子水冲洗至中性，在温度为75℃的真空干燥箱中真空干燥4小时即可；
（3）将纳米膨润土在温度为180℃真空烘箱中烘干4小时备用；
（4）将上述处理后的纳米膨润土和多壁碳纳米管按重量配比混合后，放入球磨罐中密封，球磨罐经抽空后充入氮气进行球磨，球磨质量为比为30，转速为450转/分钟，球磨时间为3小时，得到混合粉料；
（5）将铝银浆分散在苯类溶剂中得到混合物，在80℃的条件下加入季戊四醇、硬脂酸锌、硅酸四乙酯，并以50转/分钟的转速搅拌10分钟，搅拌均匀后加入混合粉料，继续以50转/分钟的转速搅拌20分钟，静置30分钟，再依次加入松脂、正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、助剂，经分次搅拌混合后，过滤，洗涤，烘干即可。
其中，所述助剂按重量份包括：油酸28份、聚丙烯醇50份、淀粉4份、硬脂酸18份，各原料在高混机中混合后，在52℃条件下以450℃ 搅拌15分钟，自然冷却至室温，即可；所述松脂在使用前经预处理，将松脂依次添加到质量浓度为1.84%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在43℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，然后添加到质量浓度为4.63%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在52℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，然后添加到质量浓度为7.25%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在64℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，洗涤，烘干，即可；所述正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯经过共混处理：将正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯添加到高混机中，添加混合物质量0.5%的辛二酸，在72℃下，以980r/min转速搅拌40分钟，静置1小时，即可；所述混合粉料的粒径为20-60nm。
其耐高温达到530-550℃，耐酸碱性达到205天，其白度为52，其综合性能与对照组基本相同，白度有所提高。
实施例3
一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法，包括以下步骤：
（1）按重量份准备原料，银铝浆100份、季戊四醇26份、硬脂酸锌2份、硅酸四乙酯8份、纳米膨润土8份、多壁碳纳米管2份、松脂27份、正硅酸乙酯0.5份、甲基丙烯酸甲酯2.4份、助剂0.8份；
（2）多壁碳纳米管酸处理，将多壁碳纳米管与酸溶液按2g/300mL的比例混合，在温度为38℃的条件下超声处理4小时，完成后用去离子水冲洗至中性，在温度为65℃的真空干燥箱中真空干燥2小时即可；
（3）将纳米膨润土在温度为160℃真空烘箱中烘干6小时备用；
（4）将上述处理后的纳米膨润土和多壁碳纳米管按重量配比混合后，放入球磨罐中密封，球磨罐经抽空后充入氮气进行球磨，球磨质量为比为35，转速为550转/分钟，球磨时间为5小时，得到混合粉料；
（5）将铝银浆分散在苯类溶剂中得到混合物，在90℃的条件下加入季戊四醇、硬脂酸锌、硅酸四乙酯，并以50转/分钟的转速搅拌10分钟，搅拌均匀后加入混合粉料，继续以50转/分钟的转速搅拌20分钟，静置30分钟，再依次加入松脂、正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、助剂，经分次搅拌混合后，过滤，洗涤，烘干即可。
其中，所述助剂按重量份包括：油酸28份、聚丙烯醇50份、淀粉4份、硬脂酸18份，各原料在高混机中混合后，在52℃条件下以450℃ 搅拌15分钟，自然冷却至室温，即可；所述松脂在使用前经预处理，将松脂依次添加到质量浓度为1.84%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在43℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，然后添加到质量浓度为4.63%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在52℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，然后添加到质量浓度为7.25%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在64℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，洗涤，烘干，即可；所述正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯经过共混处理：将正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯添加到高混机中，添加混合物质量0.5%的辛二酸，在72℃下，以980r/min转速搅拌40分钟，静置1小时，即可；所述混合粉料的粒径为20-60nm。
其耐高温达到530-550℃，耐酸碱性达到206天，其白度为51，其综合性能与对照组基本相同，白度有所提高。
Claims (5)
1.一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按重量份准备原料，银铝浆100份、季戊四醇24-26份、硬脂酸锌1-2份、硅酸四乙酯8-10份、纳米膨润土6-8份、多壁碳纳米管1-2份、松脂25-27份、正硅酸乙酯0.5-1.2份、甲基丙烯酸甲酯1.6-2.4份、助剂0.4-0.8份；
（2）多壁碳纳米管酸处理，将多壁碳纳米管与酸溶液按2g/300mL的比例混合，在温度为38-42℃的条件下超声处理2-4小时，完成后用去离子水冲洗至中性，在温度为65-75℃的真空干燥箱中真空干燥2-4小时即可；
（3）将纳米膨润土在温度为160-180℃真空烘箱中烘干4-6小时备用；
（4）将上述处理后的纳米膨润土和多壁碳纳米管按重量配比混合后，放入球磨罐中密封，球磨罐经抽空后充入氮气进行球磨，球磨质量为比为30-35，转速为450-550转/分钟，球磨时间为3-5小时，得到混合粉料；
（5）将铝银浆分散在苯类溶剂中得到混合物，在80-90℃的条件下加入季戊四醇、硬脂酸锌、硅酸四乙酯，并以50转/分钟的转速搅拌10分钟，搅拌均匀后加入混合粉料，继续以50转/分钟的转速搅拌20分钟，静置30分钟，再依次加入松脂、正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、助剂，经分次搅拌混合后，过滤，洗涤，烘干即可。
2. 如权利要求1所述一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法，其特征在于，所述助剂按重量份包括：油酸28份、聚丙烯醇50份、淀粉4份、硬脂酸18份，各原料在高混机中混合后，在52℃条件下以450℃ 搅拌15分钟，自然冷却至室温，即可。
3.如权利要求1所述一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法，其特征在于，所述松脂在使用前经预处理，将松脂依次添加到质量浓度为1.84%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在43℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，然后添加到质量浓度为4.63%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在52℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，然后添加到质量浓度为7.25%的丙烯酸溶液中，浸泡5分钟，在64℃下以150r/min速度搅拌15分钟，过滤，洗涤，烘干，即可。
4.如权利要求1所述一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法，其特征在于，所述正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯经过共混处理：将正硅酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯添加到高混机中，添加混合物质量0.5%的辛二酸，在72℃下，以980r/min转速搅拌40分钟，静置1小时，即可。
5.如权利要求1所述一种改善耐候性铝银浆光泽效应的方法，其特征在于，所述混合粉料的粒径为20-60nm。
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