环保铝颜料的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种环保铝颜料的制备方法，包括以下步骤：a、按质量份数取铝粉80份、D70溶剂油120—130份、研磨助剂2—2.5份；b、将配置好的铝粉、D70溶剂油和研磨助剂投入内部配有2000份质量份数钢球的球磨机内，研磨20—23小时得到混合浆料；c、将研磨得到的混合浆料投入筛孔为500目的振动筛内进行筛分过滤；d、将过滤后的浆料投入压滤机内压榨至得到20%挥发份的铝浆滤饼；e、将铝浆滤饼投入捏合机内，控制捏合机内的温度为20℃-40℃，加入处理剂搅拌，得到挥发份为26%—38%的均匀铝浆。采用本发明所述配方制备所得的铝颜料，其存储稳定性强，由于其安全的环保特性，适用的领域广泛。
【专利说明】环保铝颜料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属颜料的制备方法，特别涉及一种环保型铝颜料的制备方法。【背景技术】
[0002]铝颜料，又称铝银浆、铝粉浆、闪光浆、银浆，是一种重要的金属颜料。其主要成分为雪片状铝粒子和石油溶剂，呈膏状。其特点是铝片表面光滑平整，粒度分布集中，形状规贝1J，具有优异的光反射能力和金属光泽，与透明彩色颜料混合使用，漆膜具有明显的“随角异色效应”，装饰效果非常华丽美观。主要用于汽车涂料、弱电塑料涂料、金属工业涂料、船舶涂料、耐热涂料、屋顶用涂料等。近两三年，我国的铝银浆产品也开始向利用微细球形铝粉为原料方向发展，我们在技术上已经取得了重大突破，但其产品的性能指标、涂装效果等各方面还无法达到国外同类产品水平。
[0003]随着经济的发展，生活水平的提高，人们的环保意识逐渐增强，对涂料的要求越来越高，不仅要求其产品美观、性能好，还要求其污染小。因此，对铝颜料生产工艺的改进，研制多功能、低污染、无公害、无粉尘的铝颜料的是未来发展的方向。根据化学危险品名录，铝银浆是属于33646类:含二级易燃溶剂的油漆、辅助材料及涂料。但由于近年来国际国内对于化工产品环保和安全性的要求，国内的生产厂家纷纷改变工艺，不在采用二级易燃溶剂作为载体，而选用闪点更高的安全环保溶剂。但我国的铝颜料表面处理技术与欧美发达国家还有很大差距，特别是在各种禁用物质量的控制方面方面差距更大。例如，使用传统工艺生产的铝颜料中各项禁用物质含量为lOOOOppm以上，远远超出欧盟规定的低于lOppm以内的要求，作为颜料的消费品则不能出口到欧盟。
[0004]针对上述不足，急需研制一种用新型技术和原料，开发出适合欧盟REACH法规和欧盟PAHs环保指令的铝颜 料产品，并保持传统铝颜料性能。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种采用新技术和原料，生产铝颜料，即符合PAHs的要求，又保证这种新型环保金属颜料的光亮度、清洁度、存储期和遮盖力等各项性能不变，并且单位产量节能40%。
[0006]本发明的目的是通过以下技术手段实现的:1.一种环保铝颜料的制备方法，包括以下步骤:
[0007]a、按质量份数取铝粉80份、D70溶剂油120—130份、研磨助剂2 — 2.5份；
[0008]b、将配置好的铝粉、D70溶剂油和研磨助剂投入内部配有2000份质量份数钢球的球磨机内，研磨20— 23小时得到混合浆料；
[0009]c、将研磨得到的混合浆料投入筛孔为500目的振动筛内进行筛分过滤；
[0010]d、将过滤后的浆料投入压滤机内压榨至得到20%挥发份的铝浆滤饼；
[0011]e、将铝浆滤饼投入捏合机内，控制捏合机内的温度为50°C，加入处理剂搅拌，得到挥发份为26% — 38%的均匀铝浆。[0012]进一步，所述钢球的直径为1mm,所述球磨机的径长为1.1一1.2m,轴长为1.2一
2.5mο
[0013]进一步，所述研磨助剂为动物油酸，具体为顺-9-十八碳-烯酸。
[0014]进一步，所述球磨机内温度为20°C，并通入氮气加压，其转速为36转/分钟。
[0015]进一步，所述捏合阶段的处理剂为抗氧化剂和分散剂。
[0016]其中，所述抗氧化剂为A101锐钛型钛白粉，在捏合的后期添加，添加量为铝浆质量的2% ;所述分散剂为聚羧酸的胺盐溶液，添加量为铝浆质量的1.5%。
[0017]传统的铝颜料生产工艺中一般使用200号溶剂油，由140°C—200°C的石油馏分组成，含有对人体有害的“多环芳烃”，做出的产品不能用在对毒性要求很严格的产品，例如玩具上。本发明的铝颜料制备方法中，采用D70溶剂油，这种溶剂油的各项PAHs指标含量为零，闪点为65°C，并且对铝有很好的保护作用。最重要的是，D70溶剂油中不含对人体有害的“多环芳烃”，制备所得的铝颜料可以用在对毒性控制很严格的产品上。
[0018]并且，本发明的研磨助剂采用动物油酸，相对于植物油酸而言，其凝固点较低，不会导致铝粉浮在油漆膜上而产生掉银粉的现象。
[0019]另外，在捏合的后期添加抗氧化物质，保证铝片表面的包裹层不被氧化变质，使得包裹物内的铝片得到跟好的保护，而传统的工艺没有这一处理程序。
[0020]对于捏合阶段的处理剂，采用A101锐钛型钛白粉为抗氧化剂，其化学性能稳定，具有较强的消色力，遮盖力等优良的颜料性能，制备得到的铝颜料色彩鲜艳，遮盖力高，着色力强，形成的漆膜对介质的物理稳定性可起到保护作用，并能增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命。采用聚羧酸的胺盐溶液为分散剂，优选胺值45mgK0H/g，酸值15mgK0H/g，由于聚羧酸的胺盐溶液有非常优异相容性，对于各种颜填料有比较好的润湿作用，可大幅降低颜料与基料之间的界面张力，改进颜料的润湿分散能力，而且高温烘烤不会分解，可以在烤漆体系中稳定使用。
[0021]本发明的有益效果:采用本发明所述特定配方和制备方法所得的铝颜料是符合欧盟REACH法规和欧盟PAHs环保指令的铝颜料产品，并保持了传统铝颜料的性能，除可以广泛用于普通工业外，由于其安全的环保特性，还可以用于玩具和化妆品中，其存储稳定性达到三年以上，达到国际水平，远高于传统有效期仅六个月到二年的铝颜料。这种新型环保金属颜料的光亮度、清洁度、存储期、遮盖力等各项性能不变，并且单位产量节能40%。
【具体实施方式】
[0022]实施例1
[0023]一种环保铝颜料的制备方法，包括以下步骤:
[0024]a、按质量份数取铝粉80kg、D70溶剂油120kg、研磨助剂2.4kg ；
[0025]b、将配置好的铝粉、D70溶剂油和研磨助剂投入内部配有2000kg钢球的球磨机内，研磨22小时得到混合浆料；
[0026]c、将研磨得到的混合浆料投入筛孔为500目的振动筛内进行筛分过滤；
[0027]d、将过滤后的浆料投入压滤机内压榨至得到20%挥发份的铝浆滤饼；
[0028]e、将铝浆滤饼投入捏合机内，控制捏合机内的温度为50°C，加入处理剂搅拌，得到挥发份为26% — 38%的均匀铝浆。[0029]上述铝银浆制备步骤中的限定条件如下:
[0030]所述球磨机的规格为1.1X1.2m,其中，研磨所用的钢球直径为1mm。严格限定球磨机研磨时的参数，使不同批次的产品都具有相同的品质。
[0031]所述研磨助剂优选为为动物油酸，具体为顺-9-十八碳-烯酸。
[0032]所述球磨机内温度为20°C，并通入氮气加压，其转速为36转/分钟，但在研磨前期把转数提高10转每分钟，可以减少了研磨时间，在保证产品质量的基础上提高效率。
[0033]所述捏合阶段的处理剂为抗氧化剂和分散剂，具体的，所述抗氧化剂为A101锐钛型钛白粉，在捏合的后期添加，添加量为铝浆质量的2% ;所述分散剂为聚羧酸的胺盐溶液，添加量为铝浆质量的1.5%。
[0034]实施例2
[0035]1.一种环保铝颜料的制备方法，包括以下步骤:
[0036]a、按质量份数取铝粉200kg、D70溶剂油320kg、研磨助剂6kg ；
[0037]b、将配置好的铝粉、D70溶剂油和研磨助剂投入内部配有5000kg质量份数钢球的球磨机内，研磨23小时得到混合浆料；
[0038]c、将研磨得到的混合浆料投入筛孔为500目的振动筛内进行筛分过滤；
[0039]d、将过滤后的浆料投入压滤机内压榨至得到20%挥发份的铝浆滤饼；
[0040]e、将铝浆滤饼投入捏合机内，控制捏合机内的温度为50°C，加入处理剂搅拌，得到挥发份为26% — 38%的均匀铝浆。
`[0041]上述铝银浆制备步骤中的限定条件如下:
[0042]所述球磨机的规格为1.2X2.5m，其中，研磨所用的钢球直径为1mm。严格限定球磨机研磨时的参数，使不同批次的产品都具有相同的品质。
[0043]所述研磨助剂优选为为动物油酸，具体为顺-9-十八碳-烯酸。
[0044]所述球磨机内温度为20°C，并通入氮气加压，其转速为36转/分钟，但在研磨前期把转数提高10转每分钟，可以减少了研磨时间，在保证产品质量的基础上提高效率。
[0045]所述捏合阶段的处理剂为抗氧化剂和分散剂，具体的，所述抗氧化剂为A101锐钛型钛白粉，在捏合的后期添加，添加量为铝浆质量的2% ;所述分散剂为聚羧酸的胺盐溶液，添加量为铝浆质量的1.5%。
[0046]上述两种实施例中，在筛分过滤工序中，可以采用不同的筛网对产品实施精细分级，但是应当使产品的粒径分布上下差值控制在2um范围以内，以使产品具有均匀的遮盖力。优选采用将振动筛梯级布局工艺，利用重力使产品沿着工序流动。
[0047]将上述实施例所得的铝颜料进行粒度分布测试和显微镜观察，并将铝银浆产品用市售的稀释剂和光油按照1:2:8配成金属涂料，用湿膜制备器制成对比漆膜样板，性能指标如下:
[0048]
对比项目|实施例1|实施例2
显微镜观察表面光滑，粒度集中形状光滑，粒度集中
漆膜效果漆膜平整，金属感强漆膜平整，金属感强
【权利要求】
1.一种环保铝颜料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:a、按质量份数取铝粉80份、D70溶剂油120—130份、研磨助剂2— 2.5份；b、将配置好的铝粉、D70溶剂油和研磨助剂投入内部配有2000份质量份数钢球的球磨机内，研磨20— 23小时得到混合浆料；c、将研磨得到的混合浆料投入筛孔为500目的振动筛内进行筛分过滤；d、将过滤后的浆料投入压滤机内压榨至得到20%挥发份的铝浆滤饼；e、将铝浆滤饼投入捏合机内，控制捏合机内的温度为20°C-40°C，加入处理剂搅拌，得到挥发份为26% — 38%的均匀铝浆。
2.根据权利要求1所述的环保铝颜料的制备方法，其特征在于，所述钢球的直径为1mm,所述球磨机的径长为1.1一1.2m,轴长为1.2一2.5m。
3.根据权利要求1所述的环保铝颜料的制备方法，其特征在于，所述研磨助剂为动物油酸。
4.根据权利要求3所述的环保铝颜料的制备方法，其特征在于，所述动物油酸为顺-9-十八碳-烯酸。
5.根据权利要求1所 述的环保铝颜料的制备方法，其特征在于，所述球磨机内温度为20°C，并通入氮气加压，其转速为36转/分钟。
6.根据权利要求1所述的环保铝颜料的制备方法，其特征在于，所述捏合阶段的处理剂为抗氧化剂和分散剂。
7.根据权利要求6所述的环保铝颜料的制备方法，其特征在于，所述抗氧化剂为A101锐钛型钛白粉，在捏合的后期添加，添加量为铝浆质量的2%。
8.根据权利要求6所述的环保铝颜料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚羧酸的胺盐溶液，添加量为铝浆质量的1.5%。
【文档编号】C09C3/10GK103627220SQ201310681866
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】许诺 申请人:重庆诺泰颜料有限公司