一种纳米氢氧化镁改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米氢氧化镁改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料，由下列重量份的原料制成：铝颜料2‑2.3、TEOS 3‑3.5、氨水4.5‑5、无水乙醇适量、蒸馏水5‑5.5、2‑巯基苯并咪唑稀土配合物0.4‑0.6、醋酸镁0.3‑0.4、纳米氢氧化镁0.2‑0.3、纳米ZnWO40.3‑0.4、丙烯酸三氟乙酯0.4‑0.5、过氧化异丙苯0.03‑0.04。本发明专利技术通过使用2‑巯基苯并咪唑稀土配合物、醋酸镁、纳米氢氧化镁，能够均匀包覆在铝粉表面，提高包覆膜的致密性和抗氧化性，纳米氢氧化镁还能阻隔紫外线，提高包覆膜的透明度，减缓铝粉氧化，使得铝粉持久光亮。

Nano magnesium hydroxide modified nano silicon dioxide coating modified flake aluminum powder pigment and preparation method thereof

The invention discloses a nanometer magnesium hydroxide modified nano silica coated sheet of aluminum pigment, made from the following raw materials in weight portion: 2 TEOS, 2.3 aluminum pigments 3 3.5, 4.5 5 ammonia and ethanol amount of distilled water, 5 5.5, 2 mercaptobenzimidazoles with three rare earth fluoride acetate 0.4 0.6, 0.4, 0.3 containing nano magnesium hydroxide, nanometer ZnWO40.3 0.2 0.3 0.4, 0.5, 0.4 acrylic dicumyl peroxide 0.03 0.04. The present invention by the use of 2 mercaptobenzimidazoles complexes of rare earth, magnesium acetate, magnesium hydroxide, can be uniformly coated on the aluminum surface, improve coating film density and oxidation resistance of nano magnesium hydroxide can block ultraviolet rays, improve the transparency of the film coating, aluminum oxide powder makes slow, lasting light.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝粉颜料
，尤其涉及一种纳米氢氧化镁改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料及其制备方法。
技术介绍
薄片(0.1～1μm厚,5～50μm长或宽)金属铝颜料由于具有特殊的随角异色光学效应和金属光泽, 广泛应用于汽车涂料、工业涂料、印刷油墨及塑料加工业中。但铝为两性活性金属, 接触酸碱溶液或者空气中的O2 极容易发生氧化而变黑, 影响其金属光泽, 还会产生大量的H2 , 影响其贮存稳定性。提高铝粉的贮存稳定性, 防止铝粉表面被氧化,有效的方法是在铝粉微粒表面进行改性, 表面吸附一层腐蚀抑制剂或者微胶囊包覆一层惰性层, 隔绝铝与氧、水的直接接触。相比于吸附有机腐蚀抑制剂, 在铝粉表面形成一层薄而致密的钝化铬层或者SiO2 层等无机层, 具有非常好的抗氧化耐腐蚀性能 .Y .Iriyama 以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体, 采用等离子体聚合法在铝粉粒子表面包覆了一层SiO2 层。溶胶凝胶法因反应温度低、工艺及设备简单, 具有较广的工业应用价值。Ralf Supplit 和Ul rich Schubert 采用磷酸催化正硅酸乙酯水解对铝粉进行第一层包覆, 再用十六烷基三甲氧基硅烷或二甲基二甲氧基硅烷水解进行第二层包覆, 包覆铝粉在热水和pH =9 的碱液中具有较好的稳定性。Liu Hui 等采用甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷对铝粉进行预处理, 再采用原位乳液聚合的方法包覆聚甲基丙烯酸甲酯。李利君等采用TEOS对薄片铝粉进行了纳米SiO2 包覆, 采用TEOS和乙烯基三乙氧基硅烷同时水解对铝粉进行了杂化的纳米SiO2 包覆, 并在此基础上采用聚合物进行第二层包覆, 包覆铝粉在pH =11 的碱液中能稳定存在30 d 。Jo stein Mardalen 等发现包覆硅的形态和包覆度对包覆铝粉的化学稳定性的影响比包覆硅的厚度的影响更重要。《纳米SiO2 包覆改性薄片铝粉颜料及其耐酸性研究》一文以TEOS 为前驱体, 采用溶胶-凝胶法制备SiO2 包覆的铝粉颜料(Al/SiO2), 详细考察反应温度、反应时间、铝硅比(S =nAl/nTEOS)、水硅比(R =nH2O /nTEOS)及催化剂用量等工艺条件对包覆层形态和产品耐酸性的影响。但是用纳米SiO2 包覆改性的薄片铝粉颜料光亮度下降，需要改进。而且铝粉颜料的耐腐蚀性、耐热性、防辐射性、耐紫外性、耐水性、耐老化性、抗菌性、耐腐蚀性、防划痕性、稳定性、散热性等性能也需要进一步的提升。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种纳米氢氧化镁改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种纳米氢氧化镁改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料，由下列重量份的原料制成：铝颜料2-2.3、TEOS 3-3.5、氨水4.5-5、无水乙醇适量、蒸馏水5-5.5、2-巯基苯并咪唑稀土配合物0.4-0.6、醋酸镁0.3-0.4、纳米氢氧化镁0.2-0.3、纳米ZnWO40.3-0.4、丙烯酸三氟乙酯0.4-0.5、过氧化异丙苯0.03-0.04。所述的纳米氢氧化镁改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料的制备方法，包括以下步骤：（1）将2-巯基苯并咪唑稀土配合物、醋酸镁、纳米氢氧化镁混合，研磨均匀，冷却后与纳米ZnWO4与30-35重量份的无水乙醇混合，超声分散5-10分钟，再加入丙烯酸三氟乙酯、过氧化异丙苯加热至40-45℃，搅拌反应30-40分钟，再加入TEOS，搅拌均匀，得到混合物；（2）将铝颜料和50-55重量份的无水乙醇混合，在氮气保护下搅拌1-1.2h，然后升温至40-45℃，得到浆料；（3）将氨水与30重量份的无水乙醇及蒸馏水混合均匀，与第（1）步得到的混合物同时滴加到第（2）得到的浆料中，控制滴加速度为1滴/秒，滴加完毕后，在40-43℃下反应6-6.5h，停止反应，真空抽滤，用无水乙醇洗涤产物3次，干燥即得。本专利技术的优点是：本专利技术使用纳米ZnWO4、丙烯酸三氟乙酯对铝颜料进行改性，ZnWO4包覆在铝粉表面提高了铝粉的光亮性和耐腐性，丙烯酸三氟乙酯提高了铝粉的耐水性和致密性，减少空气氧化，提高了铝粉的漂浮性；通过使用2-巯基苯并咪唑稀土配合物、醋酸镁、纳米氢氧化镁，能够均匀包覆在铝粉表面，提高包覆膜的致密性和抗氧化性，纳米氢氧化镁还能阻隔紫外线，提高包覆膜的透明度，减缓铝粉氧化，使得铝粉持久光亮。具体实施方式一种纳米氢氧化镁改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料，由下列重量份（公斤）的原料制成：铝颜料2、TEOS 3、氨水4.5、无水乙醇适量、蒸馏水5、2巯基苯并咪唑稀土配合物0.4、醋酸镁0.3、纳米氢氧化镁0.2、纳米ZnWO4 0.3、丙烯酸三氟乙酯0.4、过氧化异丙苯0.03。所述的纳米氢氧化镁改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料的制备方法，包括以下步骤：（1）将2巯基苯并咪唑稀土配合物、醋酸镁、纳米氢氧化镁混合，研磨均匀，冷却后与纳米ZnWO4与30重量份的无水乙醇混合，超声分散5分钟，再加入丙烯酸三氟乙酯、过氧化异丙苯加热至40℃，搅拌反应30分钟，再加入TEOS，搅拌均匀，得到混合物；（2）将铝颜料和50重量份的无水乙醇混合，在氮气保护下搅拌1h，然后升温至40℃，得到浆料；（3）将氨水与30重量份的无水乙醇及蒸馏水混合均匀，与第（1）步得到的混合物同时滴加到第（2）得到的浆料中，控制滴加速度为1滴/秒，滴加完毕后，在40℃下反应6h，停止反应，真空抽滤，用无水乙醇洗涤产物3次，干燥即得。本实施例铝粉颜料在显微镜观察下，铝粉表面具有致密的包覆膜，而且具有荧光亮点，比表面积为11.38cm2/g.铝粉在pH =1 的酸溶液中能稳定存在30 d 而不产生H2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米氢氧化镁改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料，其特征在于由下列重量份的原料制成：铝颜料2‑2.3、TEOS 3‑3.5、氨水4.5‑5、无水乙醇适量、蒸馏水5‑5.5、2‑巯基苯并咪唑稀土配合物0.4‑0.6、醋酸镁0.3‑0.4、纳米氢氧化镁0.2‑0.3、纳米ZnWO40.3‑0.4、丙烯酸三氟乙酯0.4‑0.5、过氧化异丙苯0.03‑0.04。

【技术特征摘要】
1.一种纳米氢氧化镁改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料，其特征在于由下列重量份的原料制成：铝颜料2-2.3、TEOS 3-3.5、氨水4.5-5、无水乙醇适量、蒸馏水5-5.5、2-巯基苯并咪唑稀土配合物0.4-0.6、醋酸镁0.3-0.4、纳米氢氧化镁0.2-0.3、纳米ZnWO40.3-0.4、丙烯酸三氟乙酯0.4-0.5、过氧化异丙苯0.03-0.04。2.根据权利要求1所述的纳米氢氧化镁改性纳米二氧化硅包覆改性薄片铝粉颜料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将2-巯基苯并咪唑稀土配合物、醋酸镁、纳米氢氧化镁混合，研磨均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：董前年，刘亳生，李国旺，陈赛阳，朱双单，
申请(专利权)人：合肥旭阳铝颜料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34