CN102372933B - 一种环保非浮型铝银浆颜料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于铝银浆颜料，一种环保非浮型铝银浆颜料的制备方法。现有技术非浮型铝银浆颜料的缺点是：颜料中含有重金属物质、多环芳烃物质对人的身体有伤害作用。本发明制备方法如下：将球型铝粉重量比1∶1混合于溶剂中置入球磨机研磨，球磨机转速每分钟37转，机内温度50-55℃，制成片状颗粒；筛分：将产物置入筛分机，得到不同粒径片状颜料；压滤：置入压滤机压滤，分离溶剂，得固体滤饼；加入溶剂和助剂，置入捏合机捏合，制得含固体重量份65％，溶剂重量份35％的铝银浆颜料产品。本发明的优点是：使用安全，对人体无伤害作用；可以与多种基料配合使用，应用广泛；涂膜耐久，保护效果好；生产工艺简单，成本便宜。

Description

一种环保非浮型铝银浆颜料的制备方法

技术领域

本发明属于铝银浆颜料，具体地说是一种环保非浮型铝银浆颜料的制备方法。

背景技术

铝银浆颜料是现代工业产品中重要的、不可缺少的金属颜料，主要成分为雪片状铝粒子和溶剂，呈膏状。其特点是铝片表面光滑平整，粒度分布集中，形状规则，具有优异的光反射能力和金属光泽，既可以单一在涂料、油墨、塑料中使用，产生银色的金属效果；也可以配合其他颜料使用，产生金色等不同颜色的金属效果。铝银浆颜料在一般的保护性涂料中可均匀平行排列达12层、片与片之间又被基料所封闭，涂膜结构可屏蔽外界气体、水份、光线等对底材的侵蚀，因而具有耐久的保护作用。漆膜具有明显的随角异色效应，装饰效果华丽美观。主要用于汽车涂料、弱电塑料涂料、金属涂料、船舶涂料、耐热涂料、屋顶用涂料等。

铝银浆颜料分为浮型和非浮型两种。浮型铝银浆中，铝片在近漆膜表面定向排列而形成一层不透明的银色膜，这种不透明的性质是使浮型铝银浆成为重要的功能性原材料的主要因素。

非浮型铝银浆是铝片在整个漆膜里均匀平行地分布，能与多种颜料混合而适用于多种体系，对工业涂装具有独特的效果。与非浮型铝银浆一起使用的颜料或染料都必须是透明的，只有这样才能达到逼真的金属表面的效果。非浮型铝银浆种类繁多，着色力从低到高，粒径从粗到细，外观从白、闪亮到较灰、较细腻，还有耐酸系列产品，可以减少工业烟雾、酸雨等不良环境对涂料的影响。非浮型铝银浆可广泛采用极性和非极性溶剂，如脂肪族或芳烃类、酯类、酮类、醇类溶剂。

现有技术非浮型铝银浆颜料的缺点是：颜料中含有的重金属物质、多环芳烃物质对人的身体产生伤害作用；由于铝银浆颜料应用广泛，所以对人的身体影响广泛存在，这是一个长期难以解决的技术问题。

所以发明一种生产方法简单、成本低，对人体安全、无害的环保非浮型铝银浆颜料的制备方法是十分有意义的。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产方法简单、成本低，对人体安全、无害的环保非浮型铝银浆颜料的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

环保非浮型铝银浆颜料的制备方法，步骤如下：

(1)球磨：将球型铝粉以重量比1∶1混合于溶剂中置入球磨机研磨，球磨机转速每分钟37转，机内温度50-55°，制成片状颗粒；将颜料片状颗粒悬浮体用真空气压通过管道输送至储料罐沉淀；

(2)筛分：将步骤(1)产物置入筛分机，得到不同粒径片状颜料；将筛分后的颜料悬浮体用真空气压通过管道输送至储料罐沉淀；

(3)压滤：将步骤(2)产物置入压滤机压滤，分离溶剂，得固体滤饼；

(4)将步骤(3)产物，加入溶剂和助剂，置入捏合机捏合，制得含固体重量份65％，溶剂重量份35％的铝银浆颜料产品。

步骤(1)和步骤(4)所述溶剂的重量比组分为：

醋酸丁酯30份；甲乙酮20份；甲基异丁基酮20份；乙醇30份。

步骤(1)所述的球磨机内壁上有斜向45°导流槽。

步骤(2)所述的筛分机，筛网目数为100目、200目、325目、400目、500目。

步骤(4)所述的助剂重量比组分为：

丙烯酸脂20份；醇酸20份；聚氨酯20份。

本发明的要点在于；各步骤所使用的溶剂、助剂均为对人体安全、无害的物质，有效减少了重金属物质、多环芳烃物质、欧盟REACH法规第一批、第二批高关注度物质的含量，避免了铝银浆应用在最终产品表面后对人体的伤害，达到了绿色环保的要求。

同时本发明方法中的各步骤，均采取有效措施，保证了铝银浆产品达到对人体的安全要求。这些措施包括：

1.铝粉、溶剂、球磨助剂、钢球，在加入球磨机前，必须经过环保项目检测，严格控制有害物质含量。

2.将球磨后的混合物取样进行环保项目检测，跟踪控制有害物质含量。

3.将捏合后的成品混合物取样进行环保项目检测，准确测定产品有害物质含量。

本发明具体实施中，注意以下事项：

球磨：HALL球磨工艺，将球型铝粉混合于溶剂中并添加相关助剂研磨，形成成片状颗粒。球磨机中的钢球必须满足一定条件：有一定大小比例、不同材质、不同重量。球磨机内壁上应有斜向45°导流槽，确保球磨机转动时钢球由于导流槽抬升而产生足够的下落空间，产生足够的下压力。球磨机转动时，机内空间温度应控制在50-55°之间，外壁温度测量值应在40-50°之间。调试球磨机转速，根据电压等因素进行实时调控至37转/每分钟。球磨机工作完成后，应将颜料悬浮体用真空气压通过管道输送至储料罐进行沉淀。

筛分：将研磨后的颜料悬浮体再经筛分，得到不同粒径颜料片状颗粒。筛分机使用不同目数的筛网，如100目、200目、325目、400目、500目。筛分机工作过程中，应准确记录筛分起止时间和筛分次数。筛分机工作完成后，应将筛分后的颜料悬浮体用真空气压通过管道输送至储料罐进行沉淀。

压滤：将颜料悬浮体用压滤机压滤，使其溶剂和铝片分离，得到高固体成分的滤饼。压滤机工作过程中，应观察并检测压滤后溶剂油的颜色及铝片含量等特征。

筛分机和压滤机工作完成后，应将筛网和滤网进行清洗，避免铝片残留。

捏合：在铝饼中添加特定溶剂和特殊助剂，最终形成固体份为65％，溶剂为35％的最终成品。捏合机工作过程中，应准确记录捏合时间、溶剂添加量、助剂添加量。

铝粉、溶剂、球磨助剂、钢球，在加入球磨机前，必须经过环保项目检测，严格控制有害物质含量。

将球磨后的混合物取样进行环保项目检测，跟踪控制有害物质含量。

将捏合后的成品混合物取样进行环保项目检测，确定最终产品有害物质含量。

本发明环保非浮型铝银浆的制备方法，工艺流程是：球磨-筛分-压滤-离心分离-捏合。

本发明的优点是：

1、使用安全，对人体无毒害、伤害作用。

2、可以与多种基料配合使用，应用广泛。

3、涂膜耐久，保护效果好。

4、生产工艺简单，成本便宜。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1：

环保非浮型铝银浆颜料的制备方法，步骤如下：

1、制备溶剂：取醋酸丁酯3公斤；甲乙酮2公斤；甲基异丁基酮2公斤；乙醇3公斤，混合均匀。

2、球磨：取球型铝粉10公斤，混合于10公斤溶剂中，缓慢搅拌20min，至均匀混合。置入球磨机研磨，球磨机转速每分钟37转，机内温度50-55°，机壳温度40-45°，制成片状颗粒；将颜料片状颗粒悬浮体用真空气压通过管道输送至储料罐沉淀。

3、筛分：将球磨后产物置入筛分机，筛网目数为100目，得粒径片状颜料；将筛分后的颜料悬浮体用真空气压通过管道输送至储料罐沉淀。

4、压滤：将上述产物置入压滤机压滤，分离溶剂，得固体滤饼；

5、配制助剂：取醋酸丁酯30克；甲乙酮20克；甲基异丁基酮20克；乙醇30克，混合均匀。

6、将固体滤饼，加入溶剂和助剂，置入捏合机捏合，制得含固体重量份65％，溶剂重量份35％的铝银浆颜料产品。

取上述制得的铝银浆颜料产品4公斤，添加到红色底漆96公斤中，搅拌混合均匀，用于汽车涂料。

实施例2：

环保非浮型铝银浆颜料的制备方法，步骤如下：

1、制备溶剂：取醋酸丁酯3公斤；甲乙酮2公斤；甲基异丁基酮2公斤；乙醇3公斤，混合均匀。

2、球磨：取球型铝粉8公斤，混合于10公斤溶剂中，缓慢搅拌15min，至均匀混合。置入球磨机研磨，球磨机转速每分钟37转，机内温度50-55°，机壳温度40-45°，制成片状颗粒；将颜料片状颗粒悬浮体用真空气压通过管道输送至储料罐沉淀。

3、筛分：将球磨后产物置入筛分机，筛网目数为400目，得粒径片状颜料；将筛分后的颜料悬浮体用真空气压通过管道输送至储料罐沉淀。

4、压滤：将上述产物置入压滤机压滤，分离溶剂，得固体滤饼；

5、配制助剂：取醋酸丁酯30克；甲乙酮20克；甲基异丁基酮20克；乙醇30克，混合均匀。

6、将固体滤饼，加入溶剂和助剂，置入捏合机捏合，制得含固体重量份65％，溶剂重量份35％的铝银浆颜料产品。

取上述制得的铝银浆颜料产品8公斤，添加到纯银色底漆92公斤中，搅拌混合均匀，用于金属材料涂料。

实施例3：

环保非浮型铝银浆颜料的制备方法，步骤如下：

1、制备溶剂：取醋酸丁酯3公斤；甲乙酮2公斤；甲基异丁基酮2公斤；乙醇3公斤，混合均匀。

2、球磨：取球型铝粉6公斤，混合于10公斤溶剂中，缓慢搅拌10min，至均匀混合。置入球磨机研磨，球磨机转速每分钟37转，机内温度50-55°，机壳温度40-45°，制成片状颗粒；将颜料片状颗粒悬浮体用真空气压通过管道输送至储料罐沉淀。

3、筛分：将球磨后产物置入筛分机，筛网目数为500目，得粒径片状颜料；将筛分后的颜料悬浮体用真空气压通过管道输送至储料罐沉淀。

4、压滤：将上述产物置入压滤机压滤，分离溶剂，得固体滤饼；

5、配制助剂：取醋酸丁酯30克；甲乙酮20克；甲基异丁基酮20克；乙醇30克，混合均匀。

6、将固体滤饼，加入溶剂和助剂，置入捏合机捏合，制得含固体重量份65％，溶剂重量份35％的铝银浆颜料产品。

取上述制得的铝银浆颜料产品10公斤，添加到灰色底漆90公斤中，搅拌混合均匀，用于油罐防腐涂料。

实施例4：

实施例1制得的铝银浆颜料产品，实测结果如下：

ROHS法        欧盟标准    改进前实测值   改进后实测值

铅            100ppm      300ppm         ＜2ppm

汞            1000ppm     5000ppm        ＜2ppm

镉            1000ppm     2800ppm        ＜2ppm

六价铬        1000ppm     4600ppm        ＜2ppm

多溴联苯      1000ppm     4200ppm        ＜5ppm

多溴二苯醚    1000ppm     6200ppm        ＜5ppm

实施例5：

实施例2产品实测结果如下；

PAHS法规      欧盟标准        改进前实测值       改进后实测值

萘            1ppm            300ppm             ＜1ppm

苯并(a)蒽16项总和＜10ppm      1600ppm            ＜10ppm

氯化钴        浓度＜0.01％    浓度＞0.1％        浓度＜0.005％

实施例6：

实施例3产品实测结果如下；

SVHC物质        欧盟标准        改进前实测值    改进后实测值

铬酸铅(铬黄)    浓度＜0.01％    浓度＞0.1％     浓度＜0.005％

上述实施例为本发明的优选例，并不用来限制本发明，凡在本发明的原则之内，所做的任何修改和变化，均在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种环保非浮型铝银浆颜料的制备方法，步骤如下：

（1）球磨：将球型铝粉以重量比1:1混合于溶剂中置于球磨机研磨，该球磨机内壁上有斜向45°导流槽，球磨机转速每分钟37转，机内温度50-55℃，制成片状颗粒；将颜料片状颗粒悬浮体用真空气压通过管道输送至储料罐沉淀；所述溶剂的重量比组分为醋酸丁酯30份、甲乙酮20份、甲基异丁基酮20份、乙醇30份；

（2）筛分：将步骤（1）产物置入筛分机，得到不同粒径片状颜料；将筛分后的颜料悬浮体用真空气压通过管道输送至储料罐沉淀；

（3）压滤：将步骤（2）产物置入压滤机压滤，分离溶剂，得固体滤饼；

（4）将步骤（3）产物，加入溶剂和助剂，置入捏合机捏合，制得含固体重量份65%，溶剂重量份35%的铝银浆颜料产品；所述溶剂的重量比组分为醋酸丁酯30份、甲乙酮20份、甲基异丁基酮20份、乙醇30份；所述助剂的重量比组分为丙烯酸酯20份、醇酸20份、聚氨酯20份。

2.根据权利要求1所述的环保非浮型铝银浆颜料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的筛分机，筛网目数为100目、200目、325目、400目、500目。