CN102634253A - 镭射铝浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了镭射铝浆的制备方法，包括下述步骤：在塑料薄膜上真空蒸镀高纯铝层，形成镀铝膜，然后在高温下将镭射模压板压在镀铝膜上，获得镭射镀铝膜，再利用激光切割技术粉碎镭射镀铝膜，将得到的镭射片状铝粉与脂肪酸、有机溶剂混合，在一定温度下对镭射片状铝粉进行包覆改性，最后加入少量添加剂，制得镭射铝浆。本发明所制备的镭射铝浆，具有镭射幻彩效果，不同铝粉的直径、厚度完全相同，铝粉厚度10~50nm，平均粒度（d50）5~50μm，铝含量10~20%，铝粉表面有抗腐蚀的包覆层，并且镭射铝浆基本不沉降。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料领域，特别涉及镭射铝浆的制备方法。
背景技术
由片状铝粉和溶剂构成的铝浆，种类繁多，可显示银色和彩色金属光泽，由于具有光反射效果好和光亮持久等特点，在油墨、涂料等领域应用十分广泛。
镭射铝浆在普通片状铝粉的基础上，赋予幻彩效果，在强光下可呈现光彩眩目的镭射七彩效果，具有装饰、防伪等多种用途。
铝浆通常采用球磨法生产。以球形铝粉为原料，通过湿法球磨变成片状铝粉，再通过分级、过滤、机械化学抛光等过程制得铝浆。该工艺生产的铝浆存在以下不足：一是色泽为单一的银色；二是铝粉表面容易氧化而变暗甚至发黑；二是粉片厚度大，难以制备厚度仅几十纳米的粉片；三是铝粉厚度不均，粉片表面凹凸不平，表面和边缘光的散射和漫反射严重，影响铝浆的亮度、色泽和金属感；四是水面遮盖力低，单位承印、涂装面积消耗量大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以塑料薄膜为原料，通过真空镀铝、镭射模压产生镭射幻彩效果，再利用激光切割技术粉碎之，制备镭射铝浆的方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
本发明镭射铝浆的制备方法，包括下述步骤：
（1）在高真空下于塑料薄膜上蒸镀高纯铝层，形成镀铝膜；
（2）在高温下将所述镀铝膜压在镭射模压板下（铝层与镭射模压板直接接触），使镀铝膜上形成高低不平、大小不一的光折射点，获得具有镭射幻彩效果的镭射镀铝膜；
（3）将所述镭射镀铝膜利用激光切割技术进行粉碎，得到镭射片状铝粉；
（4）将所述镭射片状铝粉与脂肪酸、有机溶剂混合，在一定温度下对镭射片状铝粉进行表面包覆改性，提高镭射片状铝粉的化学稳定性及其与树脂的相容性，获得镭射铝浆。
（5）在所述镭射铝浆中加入少量添加剂。
在对上述镭射铝浆的制备方法的改进方案中，在步骤（1）中，所述高纯铝的含量大于99.9%。
在对上述镭射铝浆的制备方法的改进方案中，在步骤（1）中，所述铝层厚度在10~50 nm范围内变化。
在对上述镭射铝浆的制备方法的改进方案中，在步骤（1）中，所述真空度在10-2~10-4 Pa范围内变化。
在对上述镭射铝浆的制备方法的改进方案中，在步骤（1）中，所述塑料薄膜可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚丙烯（PP）。
在对上述镭射铝浆的制备方法的改进方案中，在步骤（2）中，所述高温在100~130℃范围内变化。
在对上述镭射铝浆的制备方法的改进方案中，在步骤（2）中，所述所述的镭射模压板是素面或光柱镭射模压板。
在对上述镭射铝浆的制备方法的改进方案中，在步骤（3）中，所述镭射片状铝粉粒径在5~50μm范围内变化。
在对上述镭射铝浆的制备方法的改进方案中，在步骤（4）中，所述脂肪酸是硬脂肪酸。
在对上述镭射铝浆的制备方法的改进方案中，在步骤（4）中，所述有机溶剂是纯度大于99.5%的乙酸乙酯、乙酸异丙酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯或乙二醇单丁醚。
在对上述镭射铝浆的制备方法的改进方案中，在步骤（4）中，所述温度在30~70℃范围内变化。
在对上述镭射铝浆的制备方法的改进方案中，在步骤（5）中，所述添加剂是防沉剂。
本发明与现有铝浆生产技术相比具有如下优点和效果：
（1）本发明所采用的工艺制备的镭射铝浆，具有镭射七彩效果和随角异色功能，其色泽比较丰富；
（2）本发明所采用的工艺制备的镭射铝浆，其铝含量在10~20%；
（3）本发明所采用的工艺制备的镭射铝浆，其平均粒度（d50）为5~50 μm；
（4）本发明所采用的工艺制备的镭射铝浆，其铝粉表面平整光滑，厚度均匀，且厚度在10~50 nm范围内，这样其表面和边缘光的散射和漫反射不严重，从而确保了铝浆的亮度、色泽和金属感；
（5）本发明所采用的工艺制备的镭射铝浆，其铝粉表面氧化很少且基本不沉降，其质量稳定。
附图说明
图1为镭射铝浆的制备流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
将厚度为16μm的PET薄膜置于真空度为10-3 Pa镀膜机中，将纯度99.95%的铝丝加热汽化后蒸镀到PET薄膜上，铝层厚度控制在10nm，形成镀铝膜。
将镀铝膜的铝层与素面镭射模压板接触，在120℃模压，获得素面镭射镀铝膜。
采用激光切割机（功率150 W，切割速度36000mm/min）将素面镭射镀铝膜切割成直径10μm的镭射片状铝粉。
将镭射片状铝粉、硬脂肪酸、丙二醇甲醚按质量比20：1：79混合，在转速300转/分钟和40℃下反应30小时，使硬脂肪酸吸附在镭射片状铝粉的铝表面上，制得镭射铝浆。
在镭射铝浆中加入0.5%防沉剂。
本实施例制备得到的镭射铝浆的特性为：铝层厚度10 nm，粒径（d50）7~8 μm，铝含量20%，溶剂丙二醇甲醚。
实施例2
将厚度为12μm的PET薄膜置于真空度为10-4 Pa镀膜机中，将纯度99.95%的铝丝加热汽化后蒸镀到PET薄膜上，铝层厚度控制在40nm，形成镀铝膜。
将镀铝膜的铝层与光柱镭射模压板接触，在130℃模压，获得光柱镭射镀铝膜。
采用激光切割机（功率150 W，切割速度36000mm/min）将光柱镭射镀铝膜切割成直径20μm的镭射片状铝粉。
将镭射片状铝粉、硬脂肪酸、乙二醇单丁醚按质量比10：1：89混合，在转速300转/分钟和60℃下反应20小时，使硬脂肪酸吸附在镭射片状铝粉的铝表面上，制得镭射铝浆。
在镭射铝浆中加入0.5%防沉剂。
本实施例制备得到的镭射铝浆的特性为：铝层厚度40 nm，粒径（d50）19~20 μm，铝含量10%，溶剂乙二醇单丁醚。
Claims (10)
1.镭射铝浆的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
1）、在塑料薄膜上真空蒸镀高纯铝层，形成镀铝膜；
2）、在高温下将镭射模压板压在所述镀铝膜上，获得镭射镀铝膜；
3）、将所述镭射镀铝膜利用激光切割技术进行粉碎，得到镭射片状铝粉；
4）、将所述镭射片状铝粉与脂肪酸、有机溶剂混合，在一定温度下对镭射片状铝粉进行表面包覆改性，得到镭射铝浆；
5）、在所述镭射铝浆中加入少量添加剂。
2.根据权利要求1所述的镭射铝浆的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述高纯铝的含量大于99.9%；所述铝层厚度在10~50 nm范围内变化。
3.根据权利要求1所述的镭射铝浆的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述真空度在10-2~10-4 Pa范围内。
4.根据权利要求1所述的镭射铝浆的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述塑料薄膜是聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯。
5.根据权利要求1所述的镭射铝浆的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述高温在100~130℃范围内。
6.根据权利要求1所述的镭射铝浆的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述的镭射模压板是素面或光柱镭射模压板。
7.根据权利要求1所述的镭射铝浆的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述镭射片状铝粉粒径在5~50μm范围内。
8.根据权利要求1所述的镭射铝浆的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述脂肪酸是硬脂肪酸；所述有机溶剂是纯度大于99.5%的乙酸乙酯、乙酸异丙酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯或乙二醇单丁醚。
9.根据权利要求1所述的镭射铝浆的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述温度在30~70℃范围内变化。
10.根据权利要求1所述的镭射铝浆的制备方法，其特征在于：步骤5中，所述添加剂是防沉剂。
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