专利名称：Uv光固化涂料用二氧化硅消光粉的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种消光粉的制备方法，尤其是一种UV光固化涂料用消光粉的制备方法。
背景技术：
使用油漆对产品进行涂层处理是工业生产中重要的加工过程，产品经表面涂层处理后，其表面具有光泽柔和、手感丰满以及保护视力的特点。随着降低VOC排放和发展高固体份涂料的环保要求，新型的UV光固化涂料得到快速发展。UV (紫外光)固化涂料是指油漆涂料在受到紫外光照射后发生光化学反应，使涂层快速聚合、交联而固化。这种涂料以其能量利用率高、适用热敏基材、无污染、成膜速度快、涂膜质量高等许多传统涂料无法比拟的优点，在金属、塑料、木材等基材上获得成功的应用。为了达到涂层表面的光泽性下降，需要在涂层中加入消光材料。常用的消光材料有二氧化硅粉剂、滑石粉、硬脂酸铝、硬脂酸钙、低分子热塑性树脂等。二氧化硅消光粉的消光原理是通过加入二氧化硅微细颗粒，使得涂层形成凹凸不平表面，这样会使该表面对入射光线形成漫反射，达到降低涂膜光泽的作用。二氧化硅颗粒的粒径均匀性以及颗粒的物理化学性能成为消光粉质量的关键，且UV光固化涂料对二氧化硅消光粉的要求更加严格，因此，提高二氧化硅硅胶消光粉的质量以适应市场的需求已为当务之急。目前，UV固化涂料用二氧化硅消光粉主要采用沉淀法白炭黑生产为原料，经机械粉碎或者气流粉碎、分级而成。这种加工过程简单、技术含量低，造成二氧化硅粉体质量具有明显不足。粉体的颗粒直径虽然平均值达到5 μ m,但是其粒径分布宽，大粒径及小粒径颗粒占有相当比例，而大粒径及小粒径颗粒起不到消光作用。所以这种方法生产的消光粉添加到涂层中后，消光效果不理想。同时，小粒径颗粒会对涂层粘度产生不利影响，造成涂层的外观和手感不好。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种消光效果好、分散性好的UV光固化涂料用二氧化硅消光粉的制备方法。为解决上述技术问题，本发明的工艺步骤为
(1)选料将孔容为I.4 I. 8cm3/g、比表面积为230 280m2/g的水合二氧化娃筛选，去除实心凝胶颗粒，得到基料；
(2)混料在基料中加入基料重量20%的有机氟硅表面改性剂，混合均匀，得到混合基
料；
(3)在200 350°C对上述混合基料烘干，得到包覆基料；
(4)将包覆基料粉碎、分级，即可得到本消光粉。本发明所述步骤(I)中水合二氧化硅筛选筛选至20 50微米。本发明所述步骤(2)中的有机氟硅表面改性剂为5-18碳链烷烃氟硅表面活性剂。、所述混料过程采用气流混料器；所述气流混料器的气流速度不低于O. 8m/s。本发明所述步骤(3)中的热气流温度为300°C。采用沸腾干燥床对混合基料烘干。本发明所述步骤(4)所述的粉碎、分级为先对包覆基料进行机械粉碎至颗粒直径低于18um ;然后再气流粉碎分级,直至包覆基料的粒度分布达到在5 8um。所述机械粉碎采用锤式机械粉碎机，采用气流粉碎机进行气流粉碎分级。采用上述技术方案所产生的有益效果在于本发明利用有机氟硅表面改性剂对二氧化硅硅胶颗粒表面进行改性处理，使有机氟硅表面改性剂对二氧化硅硅胶颗粒实现化学包覆；这样处理后的粉体颗粒在涂层中容易分散，具有消泡性好、不增稠、沉降速度慢、消光效果好的特点。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例I :本UV光固化涂料用二氧化硅消光粉的制备方法采用下述步骤。(I)取孔容为I. 6cm3/g,比表面积为260m2/g的水合二氧化硅100kg，经过80目的振动筛分级至20 50微米，约有I. 5g/kg的凝胶实心颗粒被筛选出来，剩余的水合二氧化硅作为基料。(2)将基料投入气流混料器中，利用气流混料器下部、速度不低于O. 8m/s的气流将基料流态化后，将基料重量20%的10碳烷烃氟硅表面活性剂液体从气流混料器顶部喷淋下，与基料充分混合均匀，得到混合基料。(3)混合基料经气流送至沸腾干燥炉中，在300°C的温度下烘干，激活有机氟硅表面改性剂，使有机氟硅表面改性剂与二氧化硅粒子表面发生化学反应，对二氧化硅颗粒形成化学包覆，得到包覆基料。(4)包覆基料采用锤式机械粉碎机将包覆基料机械粉碎至颗粒直径低于18um，然后采用气流粉碎机进行粉碎分级，达到粒径分布在5 8um，即获得本UV光固化涂料用二氧化娃消光粉。实施例2 :本实施例工艺步骤除下述不同之处，其余与实施例I相同。步骤(I)中采用孔容为I. 4cm3/g,比表面积为280m2/g的水合二氧化硅；
步骤(2)中采用的有机氟硅表面改性剂为5碳烷烃氟硅表面活性剂；
步骤(3)的烘干温度为200°C。实施例3 :本实施例工艺步骤除下述不同之处，其余与实施例I相同。步骤(I)中采用孔容为2. 0cm3/g,比表面积为230m2/g的水合二氧化硅；
步骤(2)中采用的有机氟硅表面改性剂为18碳烷烃氟硅表面活性剂；
步骤(3)的烘干温度为250°C。实施例4 :本实施例工艺步骤除下述不同之处，其余与实施例I相同。步骤(I)中采用孔容为I. 8cm3/g,比表面积为330m2/g的水合二氧化硅；
步骤(2)中采用的有机氟硅表面改性剂为12碳烷烃氟硅表面活性剂；
步骤(3)的烘干温度为350°C。对比试验本实验是本二氧化硅消光粉与德国迪高沙(DegussQ)公司的0K500产品的对比试验，试验单位为湖南本安亚大涂料有限公司，试验结果见表I。
权利要求
1.一种UV光固化涂料用消光粉的制备方法，其特征在于，该方法的工艺步骤为 (1)选料将孔容为I.4 2. 0cm3/g>比表面积为230 330m2/g的水合二氧化硅筛选，去除实心凝胶颗粒，得到基料； (2)混料在基料中加入基料重量20%的有机氟硅表面改性剂，混合均匀，得到混合基料； (3)采用200 350°C的热气流将上述混合基料烘干，得到包覆基料； (4)将包覆基料粉碎、分级，即可得到本消光粉。
2.根据权利要求I所述的UV光固化涂料用消光粉的制备方法，其特征在于所述步骤Cl)中水合二氧化硅筛选筛选至20 50微米。
3.根据权利要求I所述的UV光固化涂料用消光粉的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中的有机氟娃表面改性剂为5-18碳链烧烃氟娃表面活性剂。
4.根据权利要求I所述的UV光固化涂料用消光粉的制备方法，其特征在于所述步骤(2)混料过程采用气流混料器；所述气流混料器的气流速度不低于O.8m/s。
5.根据权利要求I所述的UV光固化涂料用消光粉的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中的热气流温度为300°C。
6.根据权利要求5所述的UV光固化涂料用消光粉的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中采用沸腾干燥床对混合基料烘干。
7.根据权利要求I一 6所述的任意一种UV光固化涂料用消光粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)所述的粉碎、分级为先对包覆基料进行机械粉碎至颗粒直径低于ISum ；然后再气流粉碎分级，直至包覆基料的粒度分布达到在5 8um。
8.根据权利要求7所述的UV光固化涂料用消光粉的制备方法，其特征在于，所述机械粉碎采用锤式机械粉碎机，采用气流粉碎机进行气流粉碎分级。
全文摘要
本发明公开了一种UV光固化涂料用消光粉的制备方法，该方法的工艺步骤为(1)选料将孔容为1.4～1.8cm3/g、比表面积为230～280m2/g的水合二氧化硅筛选，去除实心凝胶颗粒，得到基料；(2)混料在基料中加入基料重量20%的有机氟硅表面改性剂，混合均匀，得到混合基料；(3)在200～350℃对上述混合基料烘干，得到包覆基料；(4)将包覆基料粉碎、分级，即可得到本消光粉。本方法利用有机氟硅表面改性剂对二氧化硅硅胶颗粒表面进行改性处理，使有机氟硅表面改性剂对二氧化硅硅胶颗粒实现化学包覆；这样处理后的粉体颗粒在涂层中容易分散，具有消泡性好、不增稠、沉降速度慢、消光效果好的特点。
文档编号C09C3/12GK102643561SQ201210137460
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者吴振清, 李先文 申请人:石家庄高宗硅制品有限公司