CN105647244A - 一种外墙面用多孔铝粉颜料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种外墙面用多孔铝粉颜料及其制备方法，其中，所述制备方法包括：将铝粉、发泡剂和疏松剂混合后进行烧结，完成后研磨成粉，形成多孔铝粉M；将所述多孔铝粉M和异丙醇进行混合并进行超声分散，形成混合液N；将所述混合液N过滤，之后加入硅酸钠、硅铝酸钠、催化剂、正硅酸乙酯和活性炭，水浴加热10-25min，取出后用醇类溶剂洗涤，过滤后干燥，得到所述多孔铝粉颜料。涂覆在建筑外墙上可以吸附内层涂料释放的有害气体，同时能起到较好的隔音效果。

Description

一种外墙面用多孔铝粉颜料及其制备方法
技术领域
本发明涉及化颜料领域，特别涉及一种外墙用多孔铝粉颜料及其制备方法。
背景技术
铝粉颜料又称涂料铝粉，是常见的金属颜料之一，它具有优良的金属效应，需求量大、品种多，随着现代社会的不断进步，对铝粉颜料性能的要求越来越高,集中体现在铝粉颜料的光泽性、耐水性及色调的丰富性等。近年来，涂料用铝粉颜料的趋势主要是向高档型、环保型和多彩型发展。铝粉颜料由色浅、金属光泽高的铝制成，其表面光洁，能反射可见光、紫外光和红外光，因此常常被用作外墙涂料。
申请号CN200610123751.8的中国专利提供了一种包覆型铝粉颜料及其制备方法。该方法将铝粉颜料和溶剂醇混合；然后加入有机硅氧烷，水、酸性催化剂，水浴加热，反应得到有机硅氧烷初步包覆的铝粉颜料；然后将反应体系升温至65～120℃，加入一种或多种含有可聚合基团的单体、引发剂，反应得到有机硅氧烷和聚合物包覆的铝粉颜料；最后经冷却、过滤、洗涤、干燥得包覆型铝粉颜料产品。该产品有机硅氧烷首先在铝粉颜料表面形成第一层包覆层，然后聚合物在铝粉颜料表面形成第二层包覆层。包覆型铝粉颜料在保持良好的金属光泽的基础上，具有较好的耐酸碱性能，适用于水性涂料。较好的解决了传统铝粉颜料使用及贮存过程中的“发气”问题，为铝粉颜料的安全使用奠定了基础，这些传统的铝粉颜料并没有吸收有害气体和隔音的效果。建筑外墙往往会涂抹一些底漆或者防水隔热层，这些底漆或隔热涂料高温下往往会释放一些有害气体，因此，提供一种涂覆在这些底漆或防水隔热涂料外部的铝粉涂料，能有效的对释放的有害气体进行吸附，同时能起到隔音效果的多孔铝粉颜料是本发明亟需解决的问题。
申请号201110237084.7的中国专利，本发明公开一种用于墙面防锈迹的水性涂料，所述涂料由成膜物质、成膜助剂、颜料、填充料、助溶剂、缓蚀剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、pH调节剂、防霉剂、防腐剂和水组成。本发明还公开了该涂料的制备方法。本发明用于墙面防锈迹的水性涂料，环保、经济，施工方法与普通墙面用乳胶漆完全相同，且可预防墙面锈斑的产生，更好地达到其美化装饰效果；是一种具有优异的防锈、环保、经济的墙面用涂料。
申请号201510481055.3的中国专利，本发明提供一种创新环保型装饰墙面用干粉涂料，所述干粉涂料中包括如下重量份的组分：钛白粉3-30份、白水泥3-30份、丙烯酸胶粉20-60份、石灰和/或硅灰石5-40份、纤维素0.02-0.8份、柠檬酸0.5-12份和消泡剂0.1-3份。本发明提供的干粉涂料为一种防水、抗裂、耐候、零VOC、零甲醛、不会出现泛碱现象、涂料施工性能极好且涂层后期强度高的无机活性墙面用干粉涂料，可广泛用于内墙和外墙的涂装。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种外墙用多孔铝粉颜料及其制备方法，涂覆在建筑外墙上可以吸附内层涂料释放的有害气体，同时能起到较好的隔音效果。
本发明提供了一种外墙面用多孔铝粉颜料的制备方法，其中，所述制备方法包括：
(1)将铝粉、发泡剂和疏松剂混合后进行烧结，完成后研磨成粉，形成多孔铝粉M；
(2)将所述多孔铝粉M和异丙醇进行混合并进行超声分散，形成混合液N；
(3)将所述混合液N过滤，之后加入硅酸钠、硅铝酸钠、催化剂、正硅酸乙酯和活性炭，水浴加热10-25min，取出后用醇类溶剂洗涤，过滤后干燥，得到所述多孔铝粉颜料，其中，
相对于100重量份的铝粉，所述发泡剂的用量为10-20重量份，所述疏松剂的用量为5-10重量份，所述异丙醇的用量为110-135重量份，所述硅酸钠的用量为20-35重量份，所述硅铝酸钠的重量份为10-18重量份，所述催化剂的用量为1-3重量份，所述正硅酸乙酯的用量为10-18重量份，所述活性炭的用量为2-15重量份。
优选的，所述发泡剂为碳酸钙、碳酸镁和碳酸氢钠中的一种或多种。
优选的，所述疏松剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素和羧甲基纤维素钠中的一种或多种。
优选的，所述催化剂为氧化镁、氧化铝和氧化铁中的一种或多种。
优选的，所述醇类溶剂为乙醇、乙二醇和苯甲醇中的一种或多种。
优选的，所述超声分散中，超声频率为5-10KHz。
优选的，所述正硅酸乙酯中水硅(H2O/TEOS)比为6-20。
优选的，所述步骤(3)中干燥温度120-145℃，干燥时间为20-40min。
优选的，所述步骤(3)中过滤采用抽滤的方式。
本发明还提供了一种外墙面用多孔铝粉颜料，所述多孔铝粉颜料由上述的制备方法制得。
有益效果：本发明提供了一种外墙面用多孔铝粉颜料，原料中的铝粉在使用前与发泡剂和疏松剂混合后进行烧结，烧结完成后可以使得铝粉成为多孔结构，在原料中，还加入有硅酸钠、硅铝酸钠和活性炭，这些物质都具有多孔结构，这些原料混合后相互作用，使得制得的铝粉颜料具有多孔结构，因此，当铝粉颜料涂抹在建筑外墙上时可以对内侧涂料释放的有害气体进行吸附，同时多孔结构也能起到很好的吸声作用。为了使得制得的铝粉颜料具有更好的吸附能力和吸声效果，对原料的各组分用量进行了限定，相对于100重量份的铝粉，所述发泡剂的用量为10-20重量份，所述疏松剂的用量为5-10重量份，所述异丙醇的用量为110-135重量份，所述硅酸钠的用量为20-35重量份，所述硅铝酸钠的重量份为10-18重量份，所述催化剂的用量为1-3重量份，所述正硅酸乙酯的用量为10-18重量份，所述活性炭的用量为2-15重量份。在本发明的一种优选的实施方式中，为了使得铝粉能形成较多的孔状结构，增强颜料的吸附和吸声效果，所述发泡剂为碳酸钙、碳酸镁和碳酸氢钠中的一种或多种，所述疏松剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素和羧甲基纤维素钠中的一种或多种。为了加快原料之间的反应速度，所述催化剂为氧化镁、氧化铝和氧化铁中的一种或多种。为了洗净水浴后铝粉上残留的脂类化合物，所述醇类溶剂为乙醇、乙二醇和苯甲醇中的一种或多种。为了使得多孔铝粉能够能够干燥完全，所述干燥温度120-145℃，干燥时间为20-40min。
具体实施方式
下面详细说明本发明的优选实施方式。
实施例1
将100g铝粉、10g碳酸钙和5g甲基纤维素混合后进行烧结，完成后研磨成粉，形成多孔铝粉M；将所述多孔铝粉M和110g异丙醇进行混合并进行超声分散，超声频率为5KHz，形成混合液N；将所述混合液N过滤，之后加入20g硅酸钠、10g硅铝酸钠、1g氧化镁、10g正硅酸乙酯和2g活性炭，水浴加热10min，取出后用乙醇洗涤，抽滤后干燥，干燥温度120℃，干燥时间为20min，得到所述多孔铝粉颜料。
实施例2
将100g铝粉、20g碳酸镁和10g羧甲基纤维素混合后进行烧结，完成后研磨成粉，形成多孔铝粉M；将所述多孔铝粉M和135g异丙醇进行混合并进行超声分散，超声频率为10KHz，形成混合液N；将所述混合液N过滤，之后加入35g硅酸钠、18g硅铝酸钠、3g氧化铝、18g正硅酸乙酯和活性炭，水浴加热25min，取出后用乙二醇洗涤，抽滤后干燥，干燥温度145℃，干燥时间为40min，得到所述多孔铝粉颜料。
实施例3
将100g铝粉、15g碳酸氢钠和7g羧甲基纤维素钠混合后进行烧结，完成后研磨成粉，形成多孔铝粉M；将所述多孔铝粉M和异丙醇进行混合并进行超声分散，超声频率为5-10KHz，形成混合液N；将所述混合液N过滤，之后加入28g硅酸钠、15g硅铝酸钠、2g氧化铁、15g正硅酸乙酯和7g活性炭，水浴加热17min，取出后用苯甲醇洗涤，抽滤后干燥，干燥温度130℃，干燥时间为30min，得到所述多孔铝粉颜料。
对比例1
将100g铝粉、5g碳酸钙和2g甲基纤维素混合后进行烧结，完成后研磨成粉，形成多孔铝粉M；将所述多孔铝粉M和80g异丙醇进行混合并进行超声分散，超声频率为5KHz，形成混合液N；将所述混合液N过滤，之后加入15g硅酸钠、5g硅铝酸钠、0.5g氧化镁、5g正硅酸乙酯和1g活性炭，水浴加热10min，取出后用乙醇洗涤，抽滤后干燥，干燥温度120℃，干燥时间为20min，得到所述多孔铝粉颜料。
对比例2
将100g铝粉、30g碳酸镁和15g羧甲基纤维素混合后进行烧结，完成后研磨成粉，形成多孔铝粉M；将所述多孔铝粉M和150g异丙醇进行混合并进行超声分散，超声频率为10KHz，形成混合液N；将所述混合液N过滤，之后加入40g硅酸钠、25g硅铝酸钠、5g氧化铝、25g正硅酸乙酯和活性炭，水浴加热25min，取出后用乙二醇洗涤，抽滤后干燥，干燥温度145℃，干燥时间为40min，得到所述多孔铝粉颜料。
表1
实施例编号 有害气体吸附率(％) 吸声率(％)
实施例1 96 75
实施例2 90 74
实施例3 92 79
对比例1 70 60
对比例2 75 62
通过表1可以看出，在本发明范围内制得的多孔铝粉颜料的有害气体吸附率大于在本发明范围外制得的多孔铝粉颜料，在本发明范围内制得的多孔铝粉颜料的吸收率要大于在本发明范围外制得的多孔铝粉颜料，因此，可以实现多孔铝粉颜料优良的吸附效果和吸声效果。
本发明提供了一种外墙面用多孔铝粉颜料，原料中的铝粉在使用前与发泡剂和疏松剂混合后进行烧结，烧结完成后可以使得铝粉成为多孔结构，在原料中，还加入有硅酸钠、硅铝酸钠和活性炭，这些物质都具有多孔结构，这些原料混合后相互作用，使得制得的铝粉颜料具有多孔结构，因此，当铝粉颜料涂抹在建筑外墙上时可以对内侧涂料释放的有害气体进行吸附，同时多孔结构也能起到很好的吸声作用。为了使得制得的铝粉颜料具有更好的吸附能力和吸声效果，对原料的各组分用量进行了限定，相对于100重量份的铝粉，所述发泡剂的用量为10-20重量份，所述疏松剂的用量为5-10重量份，所述异丙醇的用量为110-135重量份，所述硅酸钠的用量为20-35重量份，所述硅铝酸钠的重量份为10-18重量份，所述催化剂的用量为1-3重量份，所述正硅酸乙酯的用量为10-18重量份，所述活性炭的用量为2-15重量份。在本发明的一种优选的实施方式中，为了使得铝粉能形成较多的孔状结构，增强颜料的吸附和吸声效果，所述发泡剂为碳酸钙、碳酸镁和碳酸氢钠中的一种或多种，所述疏松剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素和羧甲基纤维素钠中的一种或多种。为了加快原料之间的反应速度，所述催化剂为氧化镁、氧化铝和氧化铁中的一种或多种。为了洗净水浴后铝粉上残留的脂类化合物，所述醇类溶剂为乙醇、乙二醇和苯甲醇中的一种或多种。为了使得多孔铝粉能够能够干燥完全，所述干燥温度120-145℃，干燥时间为20-40min。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种外墙面用多孔铝粉颜料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将铝粉、发泡剂和疏松剂混合后进行烧结，完成后研磨成粉，形成多孔铝粉M；
(2)将所述多孔铝粉M和异丙醇进行混合并进行超声分散，形成混合液N；
(3)将所述混合液N过滤，之后加入硅酸钠、硅铝酸钠、催化剂、正硅酸乙酯和活性炭，水浴加热10-25min，取出后用醇类溶剂洗涤，过滤后干燥，得到所述多孔铝粉颜料，其中，
相对于100重量份的铝粉，所述发泡剂的用量为10-20重量份，所述疏松剂的用量为5-10重量份，所述异丙醇的用量为110-135重量份，所述硅酸钠的用量为20-35重量份，所述硅铝酸钠的重量份为10-18重量份，所述催化剂的用量为1-3重量份，所述正硅酸乙酯的用量为10-18重量份，所述活性炭的用量为2-15重量份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为碳酸钙、碳酸镁和碳酸氢钠中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述疏松剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素和羧甲基纤维素钠中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为氧化镁、氧化铝和氧化铁中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述醇类溶剂为乙醇、乙二醇和苯甲醇中的一种或多种。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述超声分散中，超声频率为5-10KHz。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述正硅酸乙酯中水硅(H2O/TEOS)比为6-20。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中干燥温度120-145℃，干燥时间为20-40min。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中过滤采用抽滤的方式。
10.一种外墙面用多孔铝粉颜料，其特征在于，所述多孔铝粉颜料由权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制得。
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