一種改性二氧化鈦提高遮蓋力的條狀鋁顏料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改性二氧化鈦提高遮蓋力的條狀鋁顏料，由下列重量份的原料制成：片狀鋁粉70?75、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14?15、無(wú)水乙醇適量、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯28?30、丙烯酸1?1?1.2、偶氮二異丁腈0.09?0.1、聚乙烯吡咯烷酮1.75?1.9、硬脂酸甘油酯3?4、聚丙烯18?21、鈦酸四丁酯2?3、聚苯乙烯粒子0.8?1、六偏磷酸鈉0.3?0.4。本發(fā)明通過(guò)一系列的工藝制備改性二氧化鈦，具有良好折射率，能夠起到珠光或遮光的作用，從而提升了鋁顏料的遮蓋力；本發(fā)明制成的鋁顏料具有極佳的遮蓋力以及金屬質(zhì)感，條狀產(chǎn)品更好的添加到塑膠產(chǎn)品的制備中，用量少，無(wú)溶劑環(huán)保高效。
【專利說(shuō)明】
一種改性二氧化鈦提高遮蓋力的條狀鋁顏料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及顏料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改性二氧化鈦提高遮蓋力的條狀鋁顏料。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁顏料又稱鋁銀漿、鋁銀粉、片狀鋁粉，它具有平滑且極薄的鱗片狀結(jié)構(gòu)，是應(yīng)用最多的金屬效應(yīng)顏料之一。鋁顏料具備良好的防腐性能，還能反射可見(jiàn)光，具有銀白色的金屬光澤，同時(shí)隨著角度的不同反射的光的強(qiáng)度也在變化，所以鋁顏料具有很好的裝飾效果；鋁顏料也能反射紅外光和紫外光，因而還具有保溫性能和延緩?fù)繉右约跋鹉z和塑料老化的作用。隨著國(guó)家和社會(huì)關(guān)注程度的提高，低碳與環(huán)保的話題已不再是一個(gè)概念，而是已轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的行動(dòng)。隨著材料和模具工藝的發(fā)展，免噴涂成為改性塑料發(fā)展的新趨勢(shì)，樹(shù)脂直接注塑成零件即可滿足啞光、高光或者閃爍珠光等生產(chǎn)廠家要求的效果。免去了噴漆的工藝，就免去了對(duì)環(huán)境的傷害，而且大大降低了制造成本。家電、汽車(chē)、電子產(chǎn)品行業(yè)塑料件的涂裝一般是通過(guò)工人手工來(lái)完成的，隨著消費(fèi)水平和物價(jià)的提高，在家電產(chǎn)品利潤(rùn)急劇降低的同時(shí)，工資大幅上漲，用工成本的上升已成為企業(yè)難以承擔(dān)但是又必須承擔(dān)的包袱。制備具有珠光效果、金屬質(zhì)感的塑料材料直接用于家電塑料外觀件的加工成型可減少環(huán)境污染、提高產(chǎn)品外觀檔次、降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。所以制備直接用于樹(shù)脂注塑的鋁顏料顯得尤為重要，鋁顏料在塑料行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越受到推崇。
[0003]專利《一種條狀鋁顏料及其制備方法》中通過(guò)將普通鋁顏料進(jìn)行清洗壓濾然后與高分子聚合物以及助劑進(jìn)行擠出，得到條狀的鋁顏料，所制得鋁顏料在塑料中易分散，無(wú)粉塵，通用性好，塑料成型時(shí)可大大減少流痕，解決了鋁顏料在樹(shù)脂中不好分散的難題，但是樹(shù)脂與鋁顏料以及助劑是經(jīng)過(guò)高溫熔化再雙螺桿或單螺桿擠出，由于擠出或注塑時(shí)溫度都較高，高溫下鋁顏料容易變色或氧化，從而使工件表面金屬色變暗，這就需要通過(guò)改性提高鋁粉的熱穩(wěn)定性，降低鋁顏料的腐蝕性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種改性二氧化鈦提高遮蓋力的條狀鋁顏料。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種改性二氧化鈦提高遮蓋力的條狀鋁顏料，由下列重量份的原料制成:片狀鋁粉70-75、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14-15、無(wú)水乙醇適量、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯28-30、丙烯酸1-1-1.2、偶氮二異丁腈0.09-0.1、聚乙烯吡咯烷酮1.75-1.9、硬脂酸甘油酯3-4、聚丙烯18-21、鈦酸四丁酯2-3、聚苯乙烯粒子0.8-1、六偏磷酸鈉0.3-0.4。
[0006]所述一種改性二氧化鈦提高遮蓋力的條狀鋁顏料，由以下具體步驟制成:
(I)將甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶4-5倍量的無(wú)水乙醇中，然后加入片狀鋁粉，加熱至55-60°C，反應(yīng)1-1.5小時(shí)后用無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次，真空干燥得到偶聯(lián)改性鋁粉； (2)將偶聯(lián)改性鋁粉中加入2-3倍量的無(wú)水乙醇，放入反應(yīng)釜中，邊攪拌邊加入三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸以及溶于等量無(wú)水乙醇的聚乙烯吡咯烷酮，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱至70-80°C，然后恒溫滴加偶氮二異丁腈，然后升至85°C反應(yīng)30-40分鐘，待反應(yīng)結(jié)束后再繼續(xù)攪拌50-60分鐘，自然冷卻，離心分離，得到濾餅，最后將濾餅放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中蒸發(fā)掉無(wú)水乙醇，得到接枝鋁粉；
(3)將鈦酸四丁酯中加入10-15倍量的無(wú)水乙醇中，攪拌至充分溶解，然后加入聚苯乙烯粒子，超聲分散30-40分鐘，過(guò)濾分離，將表面吸附了鈦酸四丁酯的聚苯乙烯粒子在空氣中放置10-12小時(shí)，然后在75-80°C下干燥90-120分鐘，得到二氧化鈦/聚苯乙烯復(fù)合粒子，最后以10-20°C/分鐘的速度升溫，升溫至300-320°C保溫90-120分鐘，再升溫至450-500°C保溫2-3小時(shí)，得到改性二氧化鈦粒子。
[0007](4)將聚丙烯放入密煉機(jī)中，以80-100轉(zhuǎn)/分的速度加熱至100-120°C，然后加入步驟(3)得到的改性二氧化鈦粒子、硬脂酸甘油酯以及其余剩余成分，繼續(xù)密煉8-10分鐘后出料，破碎，得到改性助劑；
(5)將步驟(2)得到的接枝鋁粉與步驟(4)得到的改性助劑混合，放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出形成長(zhǎng)3_5mm、直徑為l-2mm的圓柱體，控制擠出溫度為90-120°C，再在50-60°C下真空干燥5 -6小時(shí)即得。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明首先通過(guò)甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷對(duì)片狀鋁粉進(jìn)行偶聯(lián)，使得片狀鋁粉表面轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性，使之與油性單體更好地相溶，以便在顆粒表面進(jìn)行原位聚合反應(yīng)，然后通過(guò)原位溶液聚合將三羥甲基丙烷三丙烯酸酯包覆在片狀鋁粉表面，包覆層薄而均勻，起到了增大粒子間排斥力的作用，相當(dāng)于分散劑的作用，提高了鋁粉的分散性能，同時(shí)能夠阻隔鋁粉與空氣、水分直接接觸，進(jìn)一步提高了鋁粉的耐腐蝕性能以及保持鋁粉的活性，同時(shí)包覆后的鋁粉熱穩(wěn)定性得到了很大的提高。
[0009]本發(fā)明通過(guò)一系列的工藝制備改性二氧化鈦，具有良好折射率，能夠起到珠光或遮光的作用，從而提升了鋁顏料的遮蓋力;本發(fā)明制成的鋁顏料具有極佳的遮蓋力以及金屬質(zhì)感，條狀產(chǎn)品更好的添加到塑膠產(chǎn)品的制備中，用量少，無(wú)溶劑環(huán)保高效。
【具體實(shí)施方式】
[0010]—種改性二氧化鈦提高遮蓋力的條狀鋁顏料，由下列重量份(公斤)的原料制成:片狀鋁粉70、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14、無(wú)水乙醇適量、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯28、丙烯酸1、偶氮二異丁腈0.09、聚乙烯吡咯烷酮1.75、硬脂酸甘油酯3、聚丙烯18、鈦酸四丁酯2、聚苯乙烯粒子0.8、六偏磷酸鈉0.3。
[0011 ]所述一種改性二氧化鈦提高遮蓋力的條狀鋁顏料，由以下具體步驟制成:
(1)將甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶4倍量的無(wú)水乙醇中，然后加入片狀鋁粉，加熱至55°C，反應(yīng)I小時(shí)后用無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次，真空干燥得到偶聯(lián)改性鋁粉；
(2)將偶聯(lián)改性鋁粉中加入2倍量的無(wú)水乙醇，放入反應(yīng)釜中，邊攪拌邊加入三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸以及溶于等量無(wú)水乙醇的聚乙烯吡咯烷酮，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱至70°C，然后恒溫滴加偶氮二異丁腈，然后升至85 °C反應(yīng)30分鐘，待反應(yīng)結(jié)束后再繼續(xù)攪拌50分鐘，自然冷卻，離心分離，得到濾餅，最后將濾餅放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中蒸發(fā)掉無(wú)水乙醇，得到接枝招粉； (3)將鈦酸四丁酯中加入10倍量的無(wú)水乙醇中，攪拌至充分溶解，然后加入聚苯乙烯粒子，超聲分散30分鐘，過(guò)濾分離，將表面吸附了鈦酸四丁酯的聚苯乙烯粒子在空氣中放置10小時(shí)，然后在75°C下干燥90分鐘，得到二氧化鈦/聚苯乙烯復(fù)合粒子，最后以10°C/分鐘的速度升溫，升溫至30(TC保溫90分鐘，再升溫至450°C保溫2小時(shí)，得到改性二氧化鈦粒子。
[0012](4)將聚丙烯放入密煉機(jī)中，以80轉(zhuǎn)/分的速度加熱至100°C，然后加入步驟(3)得至_改性二氧化鈦粒子、硬脂酸甘油酯以及其余剩余成分，繼續(xù)密煉8分鐘后出料，破碎，得到改性助劑；
(5)將步驟(2)得到的接枝鋁粉與步驟(4)得到的改性助劑混合，放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出形成長(zhǎng)3_、直徑為Imm的圓柱體，控制擠出溫度為120°C，再在50°C下真空干燥5小時(shí)即得。
[0013]經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，本發(fā)明產(chǎn)品表面光滑、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)色點(diǎn)色斑，耐溫大于250°C，在塑料或橡膠產(chǎn)品中的分散性佳，用其制成的免噴涂注塑件表面平整、無(wú)流痕、容易脫模。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改性二氧化鈦提高遮蓋力的條狀鋁顏料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:片狀鋁粉70-75、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14-15、無(wú)水乙醇適量、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯28-30、丙烯酸1-1-1.2、偶氮二異丁腈0.09-0.1、聚乙烯吡咯烷酮1.75-1.9、硬脂酸甘油酯3-4、聚丙烯18-21、鈦酸四丁酯2-3、聚苯乙烯粒子0.8-1、六偏磷酸鈉0.3-0.4。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改性二氧化鈦提高遮蓋力的條狀鋁顏料，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶4-5倍量的無(wú)水乙醇中，然后加入片狀鋁粉，加熱至55-60°C，反應(yīng)1-1.5小時(shí)后用無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次，真空干燥得到偶聯(lián)改性鋁粉； (2)將偶聯(lián)改性鋁粉中加入2-3倍量的無(wú)水乙醇，放入反應(yīng)釜中，邊攪拌邊加入三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸以及溶于等量無(wú)水乙醇的聚乙烯吡咯烷酮，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱至70-80°C，然后恒溫滴加偶氮二異丁腈，然后升至85°C反應(yīng)30-40分鐘，待反應(yīng)結(jié)束后再繼續(xù)攪拌50-60分鐘，自然冷卻，離心分離，得到濾餅，最后將濾餅放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中蒸發(fā)掉無(wú)水乙醇，得到接枝鋁粉； (3)將鈦酸四丁酯中加入10-15倍量的無(wú)水乙醇中，攪拌至充分溶解，然后加入聚苯乙烯粒子，超聲分散30-40分鐘，過(guò)濾分離，將表面吸附了鈦酸四丁酯的聚苯乙烯粒子在空氣中放置10-12小時(shí)，然后在75-80°C下干燥90-120分鐘，得到二氧化鈦/聚苯乙烯復(fù)合粒子，最后以10-20°C/分鐘的速度升溫，升溫至300-320°C保溫90-120分鐘，再升溫至450-500°C保溫2-3小時(shí)，得到改性二氧化鈦粒子。 (4)將聚丙烯放入密煉機(jī)中，以80-100轉(zhuǎn)/分的速度加熱至100-120°C，然后加入步驟(3)得到的改性二氧化鈦粒子、硬脂酸甘油酯以及其余剩余成分，繼續(xù)密煉8-10分鐘后出料，破碎，得到改性助劑； (5)將步驟(2)得到的接枝鋁粉與步驟(4)得到的改性助劑混合，放入雙螺桿擠出機(jī)中擠出形成長(zhǎng)3_5mm、直徑為l-2mm的圓柱體，控制擠出溫度為90-120°C，再在50-60°C下真空干燥5 -6小時(shí)即得。
【文檔編號(hào)】C09C3/10GK106065118SQ201610594927
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年7月27日
【發(fā)明人】董前年, 劉亳生, 李國(guó)旺, 陳賽陽(yáng), 朱雙單
【申請(qǐng)人】合肥旭陽(yáng)鋁顏料有限公司