粗闪型铝颜料的制造方法及由该方法制得的铝颜料技术

技术编号:7121300 阅读:240 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种粗闪型铝颜料的制造方法及由该方法制得的粗闪型铝颜料,方法包括以下步骤:加入有机溶剂、润滑剂和D50为3~11μm的铝粉,球磨,球磨机转速为20~40转/分钟;球磨停止前1~2h加入月桂酸;经筛分和过滤后稀释,制得D50>25μm的铝颜料;其中,球磨中所用研磨介质为直径2~6mm的钢球;铝粉加入量为35~45重量份、有机溶剂的加入量为65~75重量份、月桂酸的加入量为1.5~2重量份。该方法能有效提高所制得的铝颜料白度和亮度,L15达127,铝颜料中铝片的厚度仅为1~1.5μm且表面光滑平整,边缘无毛刺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的铝颜料
,具体而言,涉及一种粗闪型铝颜料的制造方法,特别的,还涉及一种由该方法制得的铝颜料。
技术介绍
闪型铝颜料依所制得铝颜料中铝片的粒径大小,分为粗闪型铝颜料和细闪型铝颜料。其中粗闪型铝颜料是指D5CI(物质中50wt%的粒子的粒径)>25μπι的铝颜料。这种铝颜料中片状铝粉直径较大,涂覆后多片铝片相互重叠对基材的保护,遮蔽覆盖力强,具有金属闪烁光泽,装饰性强。粗闪型铝颜料的闪烁性能突出,其闪烁性能强弱取决于铝颜料中铝片的粒径大小、粒径分布、片状粒子的厚度和铝片表面及边缘的纹理等。现有技术常通过对铝粉球磨制得粗闪型铝颜料,球磨时以油酸或芥酸等作为分散剂。如CN200910312397中提到的。此时油酸的添加量较大,而球磨时间又常长达数十小时,在此过程中,大量的油酸暴露于空气中易被氧化为深色的环氧油酸酯,而降低所制得的强闪型铝颜料白度。同时在此过程中,油酸原有的分散性也随其被氧化而失去,使得铝片分散不均,研磨时无法保证制得薄而直径大的铝片。而如果仅用硬脂酸等其他不饱和脂肪酸替换油酸,虽然能增强铝颜料的白度,但其亮度又受到了影响。另一方面,混有环氧油酸酯的有机溶剂随其循环使用次数的增加而氧化程度加深,减少了有机溶剂循环使用的次数。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种粗闪型铝颜料的制造方法及由该方法制得的铝颜料,以解决粗闪型铝颜料白度和亮度低的问题。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种粗闪型铝颜料的制造方法,方法包括以下步骤加入有机溶剂、润滑剂和D5tl为3 11 μ m的铝粉,球磨,球磨机转速为20 40转/分钟;球磨停止前1 2h加入月桂酸;经筛分和过滤后稀释,制得D5tl > 25 μ m的铝颜料;其中,球磨中所用研磨介质为直径2 6mm的钢球;铝粉加入量为35 45 重量份、有机溶剂的加入量为65 75重量份、月桂酸的加入量为1. 5 2重量份。进一步地,润滑剂加入量为4 6重量份。进一步地,润滑剂由1 1. 5重量份的芥酸、1. 5 2重量份的亚油酸、1. 5 2. 5重量份的硬脂酸组成。进一步地,球磨时间为15 25小时,并在球磨过程中控制球磨机外壁温度 < 60°C。根据本专利技术的另一个方面,提供了一种铝颜料,铝颜料按上述方法制得。进一步地,粗闪型铝颜料由铝片66 70%,有机溶剂28 32%,硬脂酸0. 2% 0. 5%,月桂酸0. 0.3%,芥酸0.4% 1.0%,亚油酸0.4% 1.0%组成。本专利技术的技术效果在于专利技术提供的粗闪型铝颜料的制造方法,能有效提高所制得的铝颜料白度和亮度, L15达127,铝颜料中铝片的厚度仅为1 1. 5μπι且表面光滑平整,边缘无毛刺。除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本专利技术还有其它的目的、特征和优点。 下面将进一步详细说明。具体实施例方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术提供的方法包括以下步骤(1)加入有机溶剂、润滑剂和D5tl为3 11 μ m的铝粉,球磨;(2)所述球磨停止前1 浊加入月桂酸;(3)经筛分和过滤后稀释,制得铝颜料。本文中所指铝粉为D5tl为3 11 μ m的雾化球形铝粉。采用此种铝粉球磨效果较优。在将球形铝粉研磨成片状铝粉的过程中,铝粉温度升高,单个铝粉颗粒的比表面积增大,而且铝元素的化学性质活泼,此时裸露的表面,极易与空气中的氧气反应再次生成白度较低的氧化铝。因而需将铝粉溶于有机溶剂使得铝粉与空气完全隔绝,避免氧化铝的生成。 此方法的球磨时间为15 25小时。能防止球磨时间过长而无法获得D5tl大于25 μ m的铝颜料。由于摩擦,球磨机体表温度也随之升高,为防止氧化铝的生成和溶剂的大量挥发,优选地,球磨时还需控制球磨机体表的温度,使之低于60°C,具体的可采用常用的控温方法如在球磨机外壳上设置冷水循环降温装置。其中,铝粉加入量为35 45重量份、有机溶剂的加入量为65 75重量份、月桂酸的加入量为1. 5 2重量份。本专利技术的关键在于,只需满足上述有机溶剂、月桂酸和铝粉的重量份所反映出的重量份比例关系,即可实现本专利技术的目的。上述加入量所反映的比例关系为按重量比铝粉有机溶剂月桂酸为35 45 65 75 1. 5 2。具体所添加的各物质的重量份数不限于本文所列。此时所制得铝颜料的各项性能最优。润滑剂加入量为4 6重量份。润滑剂可为制备铝颜料过程中常用的润滑材料, 如芥酸、硬脂酸、亚油酸等,优选地,润滑剂由1 1. 5重量份的芥酸、1. 5 2重量份的亚油酸、1. 5 2. 5重量份的硬脂酸组成。润滑剂既能和有机溶剂一起将铝粉颗粒包裹住又能润滑球磨介质与铝粉颗粒,使得两者接触和力的传导均通过润滑剂传导。当铝粉被磨成较薄的铝片后,如果不使用润滑剂则铝片之间在球磨介质的作用下易发生“冷焊接”,导致多片铝片重叠,又增加了铝片的厚度,影响了铝颜料的性能。球磨所用研磨介质为直径2 6mm的钢球且控制球磨机的转速为20 40转/分钟。球磨机自转抛起球磨介质后,球磨介质下落对铝粉产生冲击,此时铝粉所受到的力为球磨中的一种研磨力。该研磨力与球磨机的自转速度和球磨介质的性能有关。当所用球磨介质一确定后,球磨机转速快则所产生的研磨力密集而轻,虽表面打磨光滑平整但厚度降低有限;而转速慢时研磨力稀疏而实,虽厚度能大幅下降但表面受力不均多坑凹。因而选择适宜的球磨机转速很重要。当球磨机转速为20 40转/分钟时,所产生的研磨力既密集又实,能将铝粉颗粒均勻砸扁有效降低其厚度,保证铝片表面完整、光滑少凹坑。本专利技术所用研磨介质为钢球,密度已定,因而其重量由体积决定。所选直径2 6mm的钢球外表坚硬,所产生的研磨力能保证既不将铝粉粒径破碎过小,又能将其磨薄,而且能通过撞击将铝球颗粒砸扁磨薄,增大颗粒直径,以获得D5tl > 25 μ m的粗闪型铝颜料。 此为最优条件。在此条件下进行球磨既能将球形颗粒研磨成片状结构又能将颗粒表面的氧化铝层去掉,露出铝本身的银白色,从而增加了铝颜料的白度,提高了铝颜料的各项性能。进一步地,本专利技术提供方法中,通过添加有机溶剂调整所制得铝颜料的固含量,以提高对铝颜料的可塑性。压滤时还能将有机溶剂回收循环使用,该有机溶剂中不含油酸等易氧化的有机溶剂,因而循环使用次数多,节约成本。本文中的月桂酸为常用的月桂酸,其具有分散剂作用。月桂酸一端能亲近作为无机物的铝粉,从而附着包裹在各个铝片的表面,使得铝片间不会紧粘在一起,防止铝片粘结而产生的相互堆积压力将铝片压碎,保护了铝片的完整性,提高所制得铝颜料中铝片的面积,降低了片状铝粉的厚度,从而提高了铝颜料的各项性能。具体地,在球磨出料前1 2小时内加入月桂酸。为方便描述,现将球磨过程以加入月桂酸为分界点,人为地分为前期和后期。通过前期的球磨,球形铝粉颗粒虽已具有了直径较大的片状结构,表面积较大,分散性较差,如果继续延长球磨时间,不但不能降低厚度, 反而会使铝片相互粘结,甚至发生“冷焊接”,而影响铝颜料的性能。此时加入月桂酸后还要继续球磨能使月桂酸充分混入铝颜料中,使铝颜料中的铝片分散均勻。但如果过早加入月桂酸,则月桂酸首先附着到铝粉的表面,待铝粉经过前期研磨成为铝片后月桂酸的附着分散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粗闪型铝颜料的制造方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:加入有机溶剂、润滑剂和D50为3~11μm的铝粉,球磨,球磨机转速为20~40转/分钟;所述球磨停止前1~2h加入月桂酸;经筛分和过滤后稀释,制得D50>25μm的铝颜料;其中,所述球磨中所用研磨介质为直径2~6mm的钢球;所述铝粉加入量为35~45重量份、所述有机溶剂的加入量为65~75重量份、所述月桂酸的加入量为1.5~2重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘顺治
申请(专利权)人:长沙族兴新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:43

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