专利名称：水性外墙隔热铝颜料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种环保型外墙涂料用金属颜料的制备方法，具体涉及一种水性外墙隔热铝颜料的制备方法。
背景技术：
随着人们环保意识的不断提高和环保法规的日趋严格，环保型涂料将成为21世纪世界涂料市场的主角，目前在国内已拥有非常广阔的市场。水性铝颜料作为外墙涂料用金属颜料的主要原料、溶剂型金属颜料更新换代的环保产品，它的研制开发将为国内金属涂料的生产开辟一条环保之路。通过对传统的溶剂型铝颜料的研究发现，铝颜料在涂装后， 涂层具有良好的隔热功效，目前国外通过对铝颜料表面进行包覆处理等技术实现了外墙用铝颜料的环保化。水性铝颜料具有较低的VOC含量，减少了涂装过程中的VOC排放，有利于环境保护。水性铝颜料具有隔热、无毒、无味、无污染、施工安全方便，属典型的绿色环保产品O目前，我国每年都要从国外进口大量环保型隔热铝颜料。当前，我国外墙涂料工业迅猛发展，对具有环保隔热功能铝颜料的需求量越来越大。在这种情况下，大力发展我国的水性铝颜料工业有着重要的意义。目前，国内对铝粉颜料的研究主要集中在铝粉颜料的制备工艺的改进研究上，即如何制备出高性能的铝颜料，而对于铝颜料表面改性处理的研究较少。开发出水性隔热铝颜料成为当前铝颜料应用于外墙涂料的一个发展方向。
发明内容
本发明提供了一种水性外墙隔热铝颜料的制备方法。本发明使用环保溶剂，符合国家环保要求。本发明制备的水性外墙隔热铝颜料耐水性好；解决了铝颜料的耐酸性及耐碱性，提高了铝颜料作为墙体隔热涂料的环境无害性及使用寿命；在涂料中易分散。本发明通过以下技术方案实现，本发明涉及一种水性外墙隔热铝颜料的制备方法，包括以下步骤步骤一，取球形铝粉、研磨介质、环保溶剂油、油酸或芥酸、钝化剂、钛酸酯偶联剂投入球磨机中；步骤二,密封所述球磨机,球磨,用环保溶剂油出料；步骤三，通过管道将物料输入振动筛中进行筛分，去除筛余物，进入板框式压滤机进行压滤，得到固含量为80%的滤饼；步骤四，将所述滤饼、与水相容性较好的醇类或醚类溶剂、低分子量的聚乙烯醇一起加入反应釜中，保温，出料，进入板框式压滤机进行压滤，得到成品。优选的，在所述步骤一中，所述研磨介质是直径为O. 8mm-1. 5mm的钢球。优选的,在所述步骤二中，所述球磨的具体过程为先以60r/min的转速球磨6小时，再把所述球磨机转速调为30r/min,球磨2小时。优选的，在所述步骤四中，所述保温步骤的具体过程为40_55°C温度下反应I. 5-3小时。优选的，所述的球形铝粉、环保溶剂油、油酸或芥酸、钛酸酯偶联剂各成分的重量份为球形招粉40-80重量份、环保溶剂油80-160重量份、油酸或芥酸O. 2-0. 5重量份、钝化剂O. 1-0. 2重量份、钛酸酯偶联剂O. 08-0. 16重量份。优选的，所述低分子量的聚乙烯醇、与水相容性较好的醇类或醚类溶剂各成分的重量份为所述聚乙烯醇5-10重量份、所述醇类或醚类溶剂120-200重量份。优选的，所述的环保溶剂油选自D30、D40、D60、D70、D80溶剂油中的一种或多种。优选的，所述的钝化剂选自磷酸盐、钥酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐中的一种或多种。优选的，所述醇类溶剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或多种，所述醚类溶剂选自乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚和二丙二醇丁醚中的一种或多种。优选的，所述的低分子量聚乙烯醇选自分子量为500U000U500、2000、2500、 3000,3500,4000中的一种或多种。与已有技术相比，本发明的有益效果体现在本发明制备的水性外墙隔热铝颜料在球磨阶段使用无芳烃的环保溶剂，取代传统芳烃含量高的溶剂油研磨体系，使产品无芳烃，符合国家环保要求；本发明制备的水性外墙隔热铝颜料在球磨阶段使用钝化剂，使铝粒子在球磨过程中能够在铝粉表面产生一层氧化膜，同时铝粒子表面形成大量羟基，大量羟基与聚乙烯醇形成化学键合，能够形成紧密的包覆层，包覆层不易被破坏，耐水性好；本发明应用聚乙烯醇包覆技术，聚乙烯醇的环保效果好、无毒、气候性能稳定，解决了铝颜料的耐酸性及耐碱性，提高了铝颜料作为墙体隔热涂料的环境无害性及使用寿命；本发明制备的水性外墙隔热铝颜料与涂料中的高分子树脂相溶性好，在涂料中易分散。
具体实施例方式实施例I本实施例包括如下步骤步骤一，取原料球形铝粉60千克、直径为O. 8mm的研磨介质钢球1200千克、D80溶剂油120千克、油酸O. 36千克、磷酸盐O. 15千克、钛酸酯偶联剂102 O. 12千克投入球磨机中；步骤二,密封球磨机，以60r/min的转速球磨6小时,把球磨机转速调为30r/min, 球磨2小时，用环保溶剂油出料；步骤三，通过管道将物料输入振动筛中进行筛分、分级，去除筛余物，进入板框式压滤机进行压滤，得到固含量为80%的滤饼；步骤四，将上述滤饼、160千克的丙二醇甲醚、7. 5千克分子量为1000的聚乙烯醇一起加入反应釜中，在50°C下，反应2小时，出料，进入板框式压滤机进行压滤，固液分离， 得到质量分数为65%的水性外墙隔热铝颜料。实施例2本实施例包括如下步骤步骤一，取原料球形铝粉50千克、直径为I. Omm的研磨介质钢球1200千克、D70 溶剂油80千克、油酸O. 20千克、钥酸盐O. 10千克、钛酸酯偶联剂102 O. I千克投入球磨机
步骤二,密封球磨机，以60r/min的转速球磨6小时,把球磨机转速调为30r/min, 球磨2小时，用环保溶剂油出料；步骤三，通过管道将物料输入振动筛中进行筛分、分级，去除筛余物，进入板框式压滤机进行压滤，得到固含量为80%的滤饼；步骤四，将得到的滤饼、120千克的乙二醇单丁醚、5. O千克分子量为500的聚乙烯醇一起加入反应釜中，在55°C下，反应I. 5小时，出料，进入板框式压滤机进行压滤，固液分离，得到质量分数为65%的水性外墙隔热铝颜料。实施例3本实施例包括如下步骤步骤一，取原料球形铝粉40千克、直径为I. 2mm的研磨介质钢球1200千克、D60溶剂油100千克、油酸O. 3千克、柠檬酸O. 12千克、钛酸酯偶联剂102 O. 08千克投入球磨机中；步骤二,密封球磨机，以60r/min的转速球磨6小时,把球磨机转速调为30r/min, 球磨2小时，用环保溶剂油出料；步骤三，通过管道将物料输入振动筛中进行筛分、分级，去除筛余物，进入板框式压滤机进行压滤，得到固含量为80%的滤饼；步骤四，将得到的滤饼、140千克的乙醇、6. O千克分子量为2000的聚乙烯醇一起加入反应釜中，在40°C下，反应2. 5小时，出料，进入板框式压滤机进行压滤，固液分离，得到质量分数为65%的水性外墙隔热铝颜料。实施例4本实施例包括如下步骤步骤一，取原料球形铝粉70千克、直径为I. 4mm的研磨介质钢球1200千克、D40溶剂油140千克、芥酸O. 4千克、柠檬酸盐O. 18千克、钛酸酯偶联剂102 O. 14千克投入球磨机中；步骤二,密封球磨机，以60r/min的转速球磨6小时,把球磨机转速调为30r/min, 球磨2小时，用环保溶剂油出料；步骤三，通过管道将物料输入振动筛中进行筛分、分级，去除筛余物，进入板框式压滤机进行压滤，得到固含量为80%的滤饼；步骤四，将得到的滤饼、180千克的正丙醇、9. O千克分子量为3000的聚乙烯醇一起加入反应釜中，在50°C下，反应3小时，出料，进入板框式压滤机进行压滤，固液分离，得到质量分数为65%的水性外墙隔热铝颜料。实施例5本实施例包括如下步骤步骤一，取原料球形铝粉80千克、直径为I. 5mm的研磨介质钢球1200千克、D30 溶剂油160千克、芥酸O. 5千克、钥酸盐O. 2千克、钛酸酯偶联剂102 O. 16千克投入球磨机中；步骤二,密封球磨机，以60r/min的转速球磨6小时,把球磨机转速调为30r/min, 球磨2小时，用环保溶剂油出料；
步骤三，通过管道将物料输入振动筛中进行筛分、分级，去除筛余物，进入板框式压滤机进行压滤，得到固含量为80%的滤饼；步骤四，将上述滤饼75千克、200千克的正丁醇、10千克分子量为4000的聚乙烯醇一起加入反应釜中，在45°C下，反应2小时，出料，进入板框式压滤机进行压滤，固液分离，得到质量分数为65%的水性外墙隔热铝颜料。将上述各个实施例获得的铝颜料成品，按照常规检测手段测定其产品性能，其各个性能指标如下(I)酸碱吸氢量< 5mL(2)隔热性>10°C(3)筛余率(75 μ m 筛孔)2. 0%(4)杂质金属总量≤ I. 0%(5)耐盐雾性(小时):≥1000(6)苯含量≤O. 1%(7)甲苯、二甲苯、乙苯含量总和≤ 1%最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
权利要求
1.一种水性外墙隔热铝颜料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤步骤一，取球形铝粉、研磨介质、环保溶剂油、油酸或芥酸、钝化剂、钛酸酯偶联剂投入球磨机中；步骤二，密封所述球磨机，球磨，用环保溶剂油出料；步骤三，通过管道将物料输入振动筛中进行筛分，去除筛余物，进入板框式压滤机进行压滤，得到固含量为80%的滤饼；步骤四，将所述滤饼、与水相容性较好的醇类或醚类溶剂、低分子量的聚乙烯醇一起加入反应釜中，保温，出料，进入板框式压滤机进行压滤，得到成品。
2.根据权利要求I所述的水性外墙隔热铝颜料的制备方法，其特征在于在所述步骤一中，所述研磨介质是直径为O. 8mm-1. 5mm的钢球。
3.根据权利要求I所述的水性外墙隔热铝颜料的制备方法，其特征在于在所述步骤二中，所述球磨的具体过程为先以60r/min的转速球磨6小时,再把所述球磨机转速调为 30r/min,球磨2小时。
4.根据权利要求I或2或3所述的水性外墙隔热铝颜料的制备方法，其特征在于在所述步骤四中，所述保温步骤的具体过程为40-55°C温度下反应I. 5-3小时。
5.根据权利要求I所述的水性外墙隔热铝颜料的制备方法，其特征在于所述的球形铝粉、环保溶剂油、油酸或芥酸、钛酸酯偶联剂各成分的重量份为球形铝粉40-80重量份、 环保溶剂油80-160重量份、油酸或芥酸O. 2-0. 5重量份、钝化剂O. 1-0. 2重量份、钛酸酯偶联剂O. 08-0. 16重量份。
6.根据权利要求I所述的水性外墙隔热铝颜料的制备方法，其特征在于所述低分子量的聚乙烯醇、与水相容性较好的醇类或醚类溶剂各成分的重量份为所述聚乙烯醇5-10 重量份、所述醇类或醚类溶剂120-200重量份。
7.根据权利要求I所述的水性外墙隔热铝颜料的制备方法，其特征在于所述的环保溶剂油选自D30、D40、D60、D70、D80溶剂油中的一种或多种。
8.根据权利要求I所述的水性外墙隔热铝颜料的制备方法，其特征在于所述的钝化剂选自磷酸盐、钥酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐中的一种或多种。
9.根据权利要求I所述的水性外墙隔热铝颜料的制备方法，其特征在于所述醇类溶剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或多种，所述醚类溶剂选自乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚和二丙二醇丁醚中的一种或多种。
10.根据权利要求I所述的水性外墙隔热铝颜料的制备方法，其特征在于所述的低分子量聚乙烯醇选自分子量为500、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000中的一种或多种。
全文摘要
一种水性外墙隔热铝颜料的制备方法，包括以下步骤取原料球形铝粉、研磨介质、环保溶剂油、油酸或芥酸、钝化剂、钛酸酯偶联剂投入球磨机中；密封球磨机，球磨，用环保溶剂油出料；通过管道将物料输入振动筛中进行筛分，去除筛余物，进入板框式压滤机进行压滤，得到固含量为80％的滤饼；将该滤饼、与水相容性较好的醇类或醚类溶剂、低分子量的聚乙烯醇一起加入反应釜中，保温，出料，进入板框式压滤机进行压滤，固液分离，得到成品。本发明使用环保溶剂，符合国家环保要求。本发明制备的水性外墙隔热铝颜料耐水性好；解决了铝颜料的耐酸性及耐碱性，提高了铝颜料作为墙体隔热涂料的环境无害性及使用寿命；在涂料中易分散。
文档编号C09D7/12GK102604444SQ20121003539
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者朱双单, 董前年 申请人:合肥旭阳铝颜料有限公司