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一種改性水鎂石增強(qiáng)抗紫外老化性能的鋁顏料的制作方法

文檔序號(hào):11804541閱讀:502來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及顏料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種改性水鎂石增強(qiáng)抗紫外老化性能的鋁顏料。



背景技術(shù):

鋁顏料又稱鋁銀漿、鋁銀粉、片狀鋁粉,它具有平滑且極薄的鱗片狀結(jié)構(gòu),是應(yīng)用最多的金屬效應(yīng)顏料之一。鋁顏料具備良好的防腐性能,還能反射可見(jiàn)光,具有銀白色的金屬光澤,同時(shí)隨著角度的不同反射的光的強(qiáng)度也在變化,所以鋁顏料具有很好的裝飾效果;鋁顏料也能反射紅外光和紫外光,因而還具有保溫性能和延緩?fù)繉右约跋鹉z和塑料老化的作用。隨著國(guó)家和社會(huì)關(guān)注程度的提高,低碳與環(huán)保的話題已不再是一個(gè)概念,而是已轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的行動(dòng)。隨著材料和模具工藝的發(fā)展,免噴涂成為改性塑料發(fā)展的新趨勢(shì),樹(shù)脂直接注塑成零件即可滿足啞光、高光或者閃爍珠光等生產(chǎn)廠家要求的效果。免去了噴漆的工藝,就免去了對(duì)環(huán)境的傷害,而且大大降低了制造成本。家電、汽車、電子產(chǎn)品行業(yè)塑料件的涂裝一般是通過(guò)工人手工來(lái)完成的,隨著消費(fèi)水平和物價(jià)的提高,在家電產(chǎn)品利潤(rùn)急劇降低的同時(shí),工資大幅上漲,用工成本的上升已成為企業(yè)難以承擔(dān)但是又必須承擔(dān)的包袱。制備具有珠光效果、金屬質(zhì)感的塑料材料直接用于家電塑料外觀件的加工成型可減少環(huán)境污染、提高產(chǎn)品外觀檔次、降低產(chǎn)品成本,提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。所以制備直接用于樹(shù)脂注塑的鋁顏料顯得尤為重要,鋁顏料在塑料行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越受到推崇。

專利《一種條狀鋁顏料及其制備方法》中通過(guò)將普通鋁顏料進(jìn)行清洗壓濾然后與高分子聚合物以及助劑進(jìn)行擠出,得到條狀的鋁顏料,所制得鋁顏料在塑料中易分散,無(wú)粉塵,通用性好,塑料成型時(shí)可大大減少流痕,解決了鋁顏料在樹(shù)脂中不好分散的難題,但是樹(shù)脂與鋁顏料以及助劑是經(jīng)過(guò)高溫熔化再雙螺桿或單螺桿擠出,由于擠出或注塑時(shí)溫度都較高,高溫下鋁顏料容易變色或氧化,從而使工件表面金屬色變暗,這就需要通過(guò)改性提高鋁粉的熱穩(wěn)定性,降低鋁顏料的腐蝕性。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種改性水鎂石增強(qiáng)抗紫外老化性能的鋁顏料。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:

一種改性水鎂石增強(qiáng)抗紫外老化性能的鋁顏料,由下列重量份的原料制成:片狀鋁粉70-75、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14-15、無(wú)水乙醇適量、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯28-30、丙烯酸1-1-1.2、偶氮二異丁腈0.09-0.1、聚乙烯吡咯烷酮1.75-1.9、液體石蠟3.5-4、聚丙烯19-21、甲基葡萄糖苷倍半硬脂酸酯1-1.5、水鎂石3-4、氫氧化鋁2-3、氧化鋅1-1.4、去離子水適量、環(huán)氧大豆油2-3。

所述一種改性水鎂石增強(qiáng)抗紫外老化性能的鋁顏料,由以下具體步驟制成:

(1)將甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶4-5倍量的無(wú)水乙醇中,然后加入片狀鋁粉,加熱至55-60℃,反應(yīng)1-1.5小時(shí)后用無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次,真空干燥得到偶聯(lián)改性鋁粉;

(2)將偶聯(lián)改性鋁粉中加入2-3倍量的無(wú)水乙醇,放入反應(yīng)釜中,邊攪拌邊加入三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸以及溶于等量無(wú)水乙醇的聚乙烯吡咯烷酮,氮?dú)獗Wo(hù)下加熱至70-80℃,然后恒溫滴加偶氮二異丁腈,然后升至85℃反應(yīng)30-40分鐘,待反應(yīng)結(jié)束后再繼續(xù)攪拌50-60分鐘,自然冷卻,離心分離,得到濾餅,最后將濾餅放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中蒸發(fā)掉無(wú)水乙醇,得到接枝鋁粉;

(3)將水鎂石、氫氧化鋁、氧化鋅混合,加入適量去離子水,使得固含量為20-25%,放入膠體研磨機(jī)中研磨20-30分鐘,繼續(xù)加入適量去離子水,使得固含量為8-10%,出料至反應(yīng)釜中,升溫至140-160℃,通過(guò)二氧化碳并且加壓0.2MPa,反應(yīng)1-2小時(shí),最后噴霧干燥,得到改性水鎂石粉待用;將聚丙烯放入密煉機(jī)中,以80-100轉(zhuǎn)/分的速度加熱至100-120℃,然后加入上述改性水鎂石粉、環(huán)氧大豆油,繼續(xù)密煉8-10分鐘后出料,粉碎,得到改性助劑;

(4)將步驟(2)得到的接枝鋁粉與步驟(3)得到的改性助劑混合,繼續(xù)加入其余剩余成分,放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出形成長(zhǎng)3-5mm、直徑為1-2mm的圓柱體,控制擠出溫度為90-120℃,再在50-60℃下真空干燥5-6小時(shí)即得。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明首先通過(guò)甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷對(duì)片狀鋁粉進(jìn)行偶聯(lián),使得片狀鋁粉表面轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性,使之與油性單體更好地相溶,以便在顆粒表面進(jìn)行原位聚合反應(yīng),然后通過(guò)原位溶液聚合將三羥甲基丙烷三丙烯酸酯包覆在片狀鋁粉表面,包覆層薄而均勻,起到了增大粒子間排斥力的作用,相當(dāng)于分散劑的作用,提高了鋁粉的分散性能,同時(shí)能夠阻隔鋁粉與空氣、水分直接接觸,進(jìn)一步提高了鋁粉的耐腐蝕性能以及保持鋁粉的活性,同時(shí)包覆后的鋁粉熱穩(wěn)定性得到了很大的提高。

本發(fā)明在鋁顏料的制備中添加了含有改性水鎂石、聚丙烯的助劑,能夠提高鋁顏料的抗紫外線照射性能,添加到塑膠中,能夠形成多元的排列,對(duì)紫外線有良好的反射能從而延緩了紫外線對(duì)塑膠產(chǎn)品的老化破壞,阻止了水氣體和離子的通過(guò),保護(hù)了塑膠,使得制成的塑膠產(chǎn)品使耐候性優(yōu)于一般傳統(tǒng)的塑膠顏料。

具體實(shí)施方式

一種改性水鎂石增強(qiáng)抗紫外老化性能的鋁顏料,由下列重量份(公斤)的原料制成:片狀鋁粉70、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14、無(wú)水乙醇適量、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯28、丙烯酸1、偶氮二異丁腈0.09、聚乙烯吡咯烷酮1.75、液體石蠟3.5、聚丙烯19、甲基葡萄糖苷倍半硬脂酸酯1、水鎂石3、氫氧化鋁2、氧化鋅1、去離子水適量、環(huán)氧大豆油2。

所述一種改性水鎂石增強(qiáng)抗紫外老化性能的鋁顏料,由以下具體步驟制成:

(1)將甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶4-5倍量的無(wú)水乙醇中,然后加入片狀鋁粉,加熱至55℃,反應(yīng)1小時(shí)后用無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次,真空干燥得到偶聯(lián)改性鋁粉;

(2)將偶聯(lián)改性鋁粉中加入2倍量的無(wú)水乙醇,放入反應(yīng)釜中,邊攪拌邊加入三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸以及溶于等量無(wú)水乙醇的聚乙烯吡咯烷酮,氮?dú)獗Wo(hù)下加熱至70℃,然后恒溫滴加偶氮二異丁腈,然后升至85℃反應(yīng)30分鐘,待反應(yīng)結(jié)束后再繼續(xù)攪拌50分鐘,自然冷卻,離心分離,得到濾餅,最后將濾餅放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中蒸發(fā)掉無(wú)水乙醇,得到接枝鋁粉;

(3)將水鎂石、氫氧化鋁、氧化鋅混合,加入適量去離子水,使得固含量為20%,放入膠體研磨機(jī)中研磨20分鐘,繼續(xù)加入適量去離子水,使得固含量為8%,出料至反應(yīng)釜中,升溫至140℃,通過(guò)二氧化碳并且加壓0.2MPa,反應(yīng)1小時(shí),最后噴霧干燥,得到改性水鎂石粉待用;將聚丙烯放入密煉機(jī)中,以80轉(zhuǎn)/分的速度加熱至100℃,然后加入上述改性水鎂石粉、環(huán)氧大豆油,繼續(xù)密煉8分鐘后出料,粉碎,得到改性助劑;

(4)將步驟(2)得到的接枝鋁粉與步驟(3)得到的改性助劑混合,繼續(xù)加入其余剩余成分,放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出形成長(zhǎng)3mm、直徑為1mm的圓柱體,控制擠出溫度為120℃,再在50℃下真空干燥5小時(shí)即得。

經(jīng)過(guò)試驗(yàn),本發(fā)明產(chǎn)品表面光滑、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)色點(diǎn)色斑,耐溫大于250℃,在塑料或橡膠產(chǎn)品中的分散性佳,用其制成的免噴涂注塑件表面平整、無(wú)流痕、容易脫模。

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