專利名稱：一種水性鋁銀漿組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是一種水性鋁銀漿組合物及其配制方法。
背景技術(shù)：
鋁銀漿(Aluminium Paste)產(chǎn)品是一種經(jīng)過某種工藝處理的漿狀金屬顏料，鋁形狀有雪花狀、魚鱗狀和銀元狀。其特點是鋁片表面光滑平整，粒度分布集中，形狀規(guī)則，具有優(yōu)異的光反射能力和金屬光澤，與透明顏料混合使用，漆膜具有明顯的“隨角異色效應(yīng)”，裝飾效果非常華麗美觀。主要用于汽車涂料、塑料涂料、金屬工業(yè)涂料、船舶涂料、耐熱涂料、 屋頂用涂料等。水性鋁銀漿是水性涂料配方中重要的組成部分，水性涂料因其環(huán)保、節(jié)能、安全、 方便、施工方便等優(yōu)點而成為未來涂料發(fā)展的方向。但是，由于普通溶劑型鋁銀漿表面無任何包覆處理，因此直接加入水性涂料中以后，由于鋁銀漿的化學(xué)活性使得鋁銀漿會與水性涂料里的水份進行反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體導(dǎo)致涂料性能發(fā)生嚴重變化。目前，在開發(fā)的水性鋁銀漿涂料，必須使用專用特種水性鋁銀漿，其市場價格在 400 一 600元/公斤，而油性普通鋁銀漿僅為50 — 100元/公斤，而且市場上的水性銀漿的技術(shù)主要集中在德國和日本等少數(shù)國外企業(yè)手中，從而極大地制約了我國水性涂料的發(fā)展。中國專利文獻申請?zhí)?00910094838. 0的文獻中公開了一種用于水性涂料鋁銀漿的制備方法。其具體的方法是
(1)以重量計，在反應(yīng)器內(nèi)加入60份原料鋁粉和90份溶劑乙醇，在40°C的溫度下攪拌 2小時；在另一個容器內(nèi)加入3份四乙氧基硅烷，30份乙酸乙酯，在室溫下攪拌30分鐘；在另一個容器內(nèi)加入20份羥基丙烯酸樹脂，加熱熔化后，再加入25份乙醇，攪拌30分鐘；(2) 將前二步所得鋁粉懸浮液滴加混合后，溫度維持在40°C，在攪拌下反應(yīng)4小時，然后加熱到 80°C，再滴加加入第三步所的混合物，反應(yīng)8小時，待反應(yīng)完后冷卻至室溫，靜置、抽濾、干燥，得到包覆鋁粉；(3)將所得的60份包覆鋁粉，120份鋼球，120份蒸餾水以3份硬脂酸與聚乙烯醇混合助劑加入球磨機中，球磨12小時后，出料就得出用于水性涂料的鋁銀漿。在現(xiàn)有技術(shù)中的鋁銀漿，存在著產(chǎn)品質(zhì)量不佳不易儲存的缺點成本又高，其制備方法又有工藝復(fù)雜投資大，產(chǎn)品價格高的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于研制出一種水性鋁銀漿組和物，使其可直接用于水性涂料中，而且是價格低廉，穩(wěn)定性好，外觀，性能良好的水性鋁銀漿，又易儲存。本發(fā)明的另一個目的是研究出制備上述水性鋁銀漿組合物的一種方法，使該方法為工藝簡單，投資小，成本又低的方法。本發(fā)明的一種水性鋁銀漿組和物，它含有以下組份 鋁銀粉40 - 80重量份，ST-108硅烷低聚物4 一 25重量份，
丙二醇甲醚或乙二醇丁醚 5 - 40重量份。本發(fā)明的這種水性鋁銀漿組和物，又以含有如下重量份為好 鋁銀粉50 - 70重量份，
ST-108硅烷低聚物5 — 20重量份，
丙二醇甲醚或乙二醇丁醚 10 - 35重量份。所說的重量份可以是克、市斤、千克(公斤)、噸等其中的一種。本發(fā)明的水性鋁銀漿組和物中的原料鋁銀粉，可以是市售的普通鋁銀粉，其粒徑為15 25微米(um)為好。亦可以用德國愛卡公司常規(guī)鋁銀粉AT — 206，其粒徑為15 25 um。該產(chǎn)品在市場上銷售多年，具有雜質(zhì)含量低，制造工藝穩(wěn)定，粒徑分布均勻等特點。所述ST-108硅烷低聚物，購自美國Dow Corning公司，主要成份是一種帶羥基的環(huán)氧改性硅氧烷低聚物，在與鋁銀粉攪拌的過程中，硅烷非離子助劑上的羥基和環(huán)氧基團和鋁銀粉表面進行結(jié)合，從而使該助劑能均勻的包覆在鋁銀粉表面并在鋁銀粉表面形成一層致密穩(wěn)定的包覆膜，從而達到持久穩(wěn)定地保護鋁銀粉的作用。所述的丙二醇甲醚或乙二醇丁醚均為市售化學(xué)純類的溶劑。它主要起分散的作用。另外，丙二醇甲醚或乙二醇丁醚具有與水很好的相容性。因此他們能夠在制作水性銀色涂料時，將ST - 108包覆的鋁銀粉均勻穩(wěn)定地分散到水性涂料里面。本發(fā)明的一種水性鋁銀漿組和物的制備方法，含有以下步驟
(1)首先按水性鋁銀漿組合物所含各組份的重量份，稱取各種原料的量，
(2)將原料鋁銀粉投入到帶有攪拌器的封閉反應(yīng)器中，在150— 400轉(zhuǎn)/分的攪拌下， 將ST - 108硅烷低聚物以20克/分 50克/分地加入到上述的封閉反應(yīng)器中，在加完 ST - 108硅烷低聚物后，繼續(xù)以150 — 400轉(zhuǎn)/分地攪拌1 一 4小時，形成分散混合物，
(3)將攪拌速度提高到500— 800轉(zhuǎn)/分，將丙二醇甲醚或乙二醇丁醚加入到步驟(2) 中得到的分散混合物中后，再繼續(xù)以500 — 800轉(zhuǎn)/分地分散攪拌1. 5 — 5小時，得到水性鋁銀漿組合物。在步驟(2)將ST - 108硅烷低聚物以M克/分 45克/分地加入到上述的封閉反應(yīng)器中，在加完ST - 108硅烷低聚物后，繼續(xù)以150 — 400轉(zhuǎn)/分地攪拌1 一 4小時， 形成分散混合物，又以將ST - 108硅烷低聚物以30克/分 40克/分地加入到上述的封閉反應(yīng)器中，在加完ST - 108硅烷低聚物后，繼續(xù)以200 — 300轉(zhuǎn)/分地攪拌1. 5 — 3. 0 小時為佳。在步驟(3)中將攪拌速度提高到500 — 800轉(zhuǎn)/分，將丙二醇甲醚或乙二醇丁醚加入到步驟(2)中得到的分散混合物后，再繼續(xù)以500 — 800轉(zhuǎn)/分地分散攪拌1. 5 — 5 小時，又以將攪拌速度提高到450 — 700轉(zhuǎn)/分，將丙二醇甲醚或乙二醇丁醚加入到步驟 (2)中得到的分散混合物中后，再繼續(xù)以450 — 700轉(zhuǎn)/分地分散攪拌2 — 3. 5小時為宜。 使鋁銀粉在體系中充分地分散均勻。所說的帶有攪拌器的封閉反應(yīng)容器可以是帶有攪拌器的封閉的反應(yīng)釜。本發(fā)明的產(chǎn)品一種水性鋁銀漿穩(wěn)定性好，將其加入到水性涂料后，水性涂料儲存穩(wěn)定性好，物一般水性銀色漆漲罐、發(fā)黑等弊病，價格低，本發(fā)明的產(chǎn)品水性鋁銀漿的價格僅為每公斤80 — 120元，是當(dāng)前水性銀漿的五分之一。從而極大地推動了水性涂料的發(fā)展。
本發(fā)明的ー種水性鋁銀漿組合物的制備方法エ藝簡単，易于操作，投資小，分散效 果好。
具體實施例方式現(xiàn)在用具體的實施例對本發(fā)明的ー種水性鋁銀漿組合物及其制備方法，作進ー步 的說明，將有助于對本發(fā)明及其效果的進ー步了解。實施例不限定本發(fā)明的保護范圍，本發(fā) 明的保護范圍由權(quán)利要求決定。實施例1
本實施例的ー種水性鋁銀漿組合物，其組份為 AT-206鋁銀粉，粒徑15 — 25um (微米) 60千克(公斤)， ST-108硅烷低聚物5千克(公斤)，
市售丙ニ醇甲醚35千克(公斤)。其制備方法，包含以下步驟
(1)首先按水性鋁銀漿組合物所含各組份的重量份(千克)，稱取各種原料的量，
(2)將原料鋁銀粉投入到帶有攪拌器的封閉反應(yīng)釜中，在200轉(zhuǎn)/分的攪拌下，將ST— 108硅烷低聚物以25克/分地加入到上述的反應(yīng)釜中，在加完ST — 108硅烷低聚物后，繼 續(xù)以200轉(zhuǎn)/分地攪拌2. 0小吋，形成分散混合物，
(3)將攪拌速度提高到600轉(zhuǎn)/分，將丙ニ醇甲醚加入到步驟(2)中得到的分散混合 物中后，再繼續(xù)以600轉(zhuǎn)/分地分散攪拌3. 5小吋，得到水性鋁銀漿組合物。本實施例制備出的水性鋁銀漿在實驗室穩(wěn)定性測試中(500C的環(huán)境下60天)無變 黒、變色現(xiàn)象，鋁粉分布均勻，無結(jié)塊沉淀問題。將該水性鋁銀漿加入到普通水性涂料制得 的水性銀色涂料，在60°C下儲存穩(wěn)定試驗無異常，鋁銀粉無發(fā)黒、無放氣現(xiàn)象。將本實施例得到的水性鋁銀漿與現(xiàn)有的德國某品牌的水性鋁銀漿性能特點對比 如下
類型單位價格儲存壽命裝飾效果 固體粉在普通水性 耐普通溶劑性
涂料的穩(wěn)定性
本發(fā)明(元/公斤)(25°C) (金屬感)(60°C，30天)
實施例
的水性80 — 120 1年 好 60% 鋁銀粉良好
鋁銀漿無發(fā)黑
產(chǎn)品無放氣
德國某
品牌鋁400 — 600 1年 好 60% 鋁銀粉良好
銀漿產(chǎn)無發(fā)黑
品無放氣
實施例2
本實施例的ー種水性鋁銀漿組合物，其組份為
普通市售鋁銀粉，粒徑15 — 25 um (微米)70千克(公斤)，
ST-108硅烷低聚物13千克(公斤)，市售丙二醇甲醚10千克(公斤)。其制備方法，包含以下步驟
(1)首先按水性鋁銀漿組合物所含各組份的重量份(千克)，稱取各種原料的量，
(2)將原料鋁銀粉投入到帶有攪拌器的封閉反應(yīng)釜中，在400轉(zhuǎn)/分的攪拌下，將ST— 108硅烷低聚物以30克/分地加入到上述的反應(yīng)釜中，在加完ST - 108硅烷低聚物后，繼續(xù)以400轉(zhuǎn)/分地攪拌4小時，形成分散混合物，
(3)將攪拌速度提高到800轉(zhuǎn)/分，將丙二醇甲醚加入到步驟(2)中得到的分散混合物中后，再繼續(xù)以800轉(zhuǎn)/分地分散攪拌5小時，得到水性鋁銀漿組合物產(chǎn)品。本實施例制備出的水性鋁銀漿在實驗室加速穩(wěn)定測試中(500C的環(huán)境下60天)無變黑、無變色現(xiàn)象，鋁粉分布均勻，無結(jié)塊沉淀問題。將該水性鋁銀漿加入到普通水性涂料中，制得的水性銀色涂料，在60°C下儲存穩(wěn)定性試驗30天無異常，鋁銀粉無發(fā)黑、無放氣等現(xiàn)象。實施例3
本實施例的一種水性鋁銀漿組合物，其組份為 普通市售鋁銀粉，粒徑15 - 25 um (微米)50千克(公斤)，
ST-108硅烷低聚物20千克(公斤)，
市售丙二醇甲醚20千克(公斤)。其制備方法，包含以下步驟
(1)首先按水性鋁銀漿組合物所含各組份的重量份(千克)，稱取各種原料的量。(2)將原料鋁銀粉投入到帶有攪拌器的封閉反應(yīng)釜中，在300轉(zhuǎn)/分的攪拌下，將 ST - 108硅烷低聚物以35克/分地加入到上述的反應(yīng)釜中，在加完ST - 108硅烷低聚物后，繼續(xù)以300轉(zhuǎn)/分地攪拌3小時，形成分散混合物。(3)將攪拌速度提高到500轉(zhuǎn)/分，將丙二醇甲醚加入到步驟(2)中得到的分散混合物中后，再繼續(xù)以500轉(zhuǎn)/分地分散攪拌2小時，得到水性鋁銀漿組合物產(chǎn)品。本實施例制備出的水性鋁銀漿在實驗室加速穩(wěn)定測試中(50°C的環(huán)境下60天)無變黑、無變色現(xiàn)象，鋁粉分布均勻，無結(jié)塊沉淀問題。將該水性鋁銀漿加入到普通水性涂料中，制得的水性銀色涂料，在60°C下儲存穩(wěn)定性試驗30天無異常，鋁銀粉無發(fā)黑、無放氣等現(xiàn)象。實施例4
本實施例的一種水性鋁銀漿組合物，其組份為 普通市售鋁銀粉，粒徑15 - 25 um (微米)40千克(公斤)，
ST-108硅烷低聚物25千克(公斤)，
乙二醇丁醚40千克(公斤)。其制備方法，包含以下步驟
(1)首先按水性鋁銀漿組合物所含各組份的重量份(千克)，稱取各種原料的量，
(2)將原料鋁銀粉投入到帶有攪拌器的封閉反應(yīng)釜中，在300轉(zhuǎn)/分的攪拌下，將ST— 108硅烷低聚物以40克/分地加入到上述的反應(yīng)釜中，在加完ST - 108硅烷低聚物后，繼續(xù)以300轉(zhuǎn)/分地攪拌1. 5小時，形成分散混合物，
(3)將攪拌速度提高到700轉(zhuǎn)/分，將乙二醇丁醚加入到步驟(2)中得到的分散混合物中后，再繼續(xù)以700轉(zhuǎn)/分地分散攪拌1. 5小時，得到水性鋁銀漿組合物產(chǎn)品，其產(chǎn)品的性能同實施例2。實施例5 本實施例的一種水性鋁銀漿組合物，其組份為普通市售鋁銀粉，粒徑15 - 25 um (微米) ST-108硅烷低聚物乙二醇丁醚其制備方法，同實施例2，其結(jié)果同實施例4。
80千克(公斤)， 25千克(公斤)， 35千克(公斤)。
權(quán)利要求
1.. 一種水性鋁銀漿組合物，其特征在于，含有以下組份 鋁銀粉40 - 80重量份，ST - 108硅烷低聚物4 一 25重量份，丙二醇甲醚或乙二醇丁醚 5 - 40重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種水性鋁銀漿組合物，其特征在于，含有以下組份 鋁銀粉50 - 70重量份，ST - 108硅烷低聚物5 — 20重量份，丙二醇甲醚或乙二醇丁醚 10 - 35重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2其中之一的一種水性鋁銀漿組合物，其特征在于，鋁銀粉的粒徑為 15 — 25um。
4.一種水性鋁銀漿組合物的制備方法，其特征在于，含有以下步驟(1)首先按水性鋁銀漿組合物所含各組份的重量份，稱取各種原料的量，(2)將原料鋁銀粉投入到帶有攪拌器的封閉反應(yīng)器中，在150— 400轉(zhuǎn)/分的攪拌下，將ST — 108硅烷低聚物以35克/分地加入到上述的封閉反應(yīng)器中，在加完ST — 108 硅烷低聚物后，繼續(xù)以150 — 400轉(zhuǎn)/分地攪拌1 一 4小時，形成分散混合物，(3)將攪拌速度提高到500— 800轉(zhuǎn)/分，將丙二醇甲醚或乙二醇丁醚加入到步驟 (2)中得到的分散混合物中后，再繼續(xù)以500 — 800轉(zhuǎn)/分地分散攪拌1. 5 — 5小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的一種水性鋁銀漿組合物的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中以20克/分 50克/分地加入到封閉反應(yīng)容器中，在加完ST-108硅烷低聚物后繼續(xù)以 200 一 300轉(zhuǎn)/分攪拌1. 5 — 3. 0小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的一種水性鋁銀漿組合物的制備方法，其特征在于，在步驟(3)中將攪拌速度提高到450 — 700轉(zhuǎn)/分，將丙二醇甲醚或乙二醇丁醚加入到步驟(2)中得到的分散混合物中后，再以450 — 700轉(zhuǎn)/分地繼續(xù)分散攪拌2 — 3. 5小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水性鋁銀漿組合物及其制備方法。它含有鋁銀粉40～80重量份，ST－108硅烷低聚物4－25重量份，丙二醇甲醚或乙二醇丁醚5－40重量份。其制備方法是將原料鋁銀粉投入到帶有攪拌器的封閉反應(yīng)器中，在攪拌下加入ST－108硅烷低聚物，繼續(xù)攪拌，得到分散混合物。提高攪拌速度，將丙二醇甲醚或乙二醇丁醚加入到分散混合物中，繼續(xù)攪拌至生成水性鋁銀漿組和物。該水性鋁銀漿組和物，性能穩(wěn)定，易于儲存?？芍苯蛹尤氲剿酝苛现校瞥摄y色涂料。
文檔編號C09C3/12GK102304311SQ20111020819
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者盧桂峰 申請人:深圳佳德威油漆有限公司