CN106188856A - 一种耐沾污性能优异的塑料专用铝颜料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐沾污性能优异的塑料专用铝颜料，由下列重量份的原料制成：片状铝粉70‑75、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14‑15、无水乙醇适量、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯28‑30、丙烯酸1‑1‑1.2、偶氮二异丁腈0.09‑0.1、聚乙烯吡咯烷酮1.75‑1.9、油酰胺3.5‑4.5、聚丙烯18‑20、沉淀法白炭黑2‑3、六偏磷酸钠0.8‑1、聚二甲基硅氧烷1.5‑2、钛白粉2‑3、松油醇1‑1.3。本发明添加适量的白炭黑替代部分钛白粉，通过改性添加到改性助剂中，降低了原料成本，同样能够改善产品的耐沾污性以及耐洗刷性；本发明制成的铝颜料抗氧化性能优异，耐沾污性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及颜料技术领域，尤其涉及一种耐沾污性能优异的塑料专用铝颜料。
背景技术
铝颜料又称铝银浆、铝银粉、片状铝粉，它具有平滑且极薄的鳞片状结构，是应用最多的金属效应颜料之一。铝颜料具备良好的防腐性能，还能反射可见光，具有银白色的金属光泽，同时随着角度的不同反射的光的强度也在变化，所以铝颜料具有很好的装饰效果；铝颜料也能反射红外光和紫外光，因而还具有保温性能和延缓涂层以及橡胶和塑料老化的作用。随着国家和社会关注程度的提高，低碳与环保的话题已不再是一个概念，而是已转化为实实在在的行动。随着材料和模具工艺的发展，免喷涂成为改性塑料发展的新趋势，树脂直接注塑成零件即可满足哑光、高光或者闪烁珠光等生产厂家要求的效果。免去了喷漆的工艺，就免去了对环境的伤害，而且大大降低了制造成本。家电、汽车、电子产品行业塑料件的涂装一般是通过工人手工来完成的，随着消费水平和物价的提高，在家电产品利润急剧降低的同时，工资大幅上涨，用工成本的上升已成为企业难以承担但是又必须承担的包袱。制备具有珠光效果、金属质感的塑料材料直接用于家电塑料外观件的加工成型可减少环境污染、提高产品外观档次、降低产品成本，提高产品竞争力。所以制备直接用于树脂注塑的铝颜料显得尤为重要，铝颜料在塑料行业中的应用越来越受到推崇。
专利《一种条状铝颜料及其制备方法》中通过将普通铝颜料进行清洗压滤然后与高分子聚合物以及助剂进行挤出，得到条状的铝颜料，所制得铝颜料在塑料中易分散，无粉尘，通用性好，塑料成型时可大大减少流痕，解决了铝颜料在树脂中不好分散的难题，但是树脂与铝颜料以及助剂是经过高温熔化再双螺杆或单螺杆挤出，由于挤出或注塑时温度都较高，高温下铝颜料容易变色或氧化，从而使工件表面金属色变暗，这就需要通过改性提高铝粉的热稳定性，降低铝颜料的腐蚀性。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种耐沾污性能优异的塑料专用铝颜料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种耐沾污性能优异的塑料专用铝颜料，由下列重量份的原料制成：片状铝粉70-75、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14-15、无水乙醇适量、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯28-30、丙烯酸1-1-1.2、偶氮二异丁腈0.09-0.1、聚乙烯吡咯烷酮1.75-1.9、油酰胺3.5-4.5、聚丙烯18-20、沉淀法白炭黑2-3、六偏磷酸钠0.8-1、聚二甲基硅氧烷1.5-2、钛白粉2-3、松油醇1-1.3。
所述一种耐沾污性能优异的塑料专用铝颜料，由以下具体步骤制成：
（1）将甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶4-5倍量的无水乙醇中，然后加入片状铝粉，加热至55-60℃，反应1-1.5小时后用无水乙醇洗涤数次，真空干燥得到偶联改性铝粉；
（2）将偶联改性铝粉中加入2-3倍量的无水乙醇，放入反应釜中，边搅拌边加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸以及溶于等量无水乙醇的聚乙烯吡咯烷酮，氮气保护下加热至70-80℃，然后恒温滴加偶氮二异丁腈，然后升至85℃反应30-40分钟，待反应结束后再继续搅拌50-60分钟，自然冷却，离心分离，得到滤饼，最后将滤饼放入旋转蒸发器中蒸发掉无水乙醇，得到接枝铝粉；
（3）将沉淀法白炭黑与钛白粉混合，放入球磨机中干磨15-20分钟，然后将聚二甲基硅氧烷溶于8-10倍量的无数乙醇中后加入球磨机中，球磨30-40分钟后超声振荡90-120分钟，放入离心机中，以4000-5000转/分的速度搅拌12-15分钟，抽滤，将滤饼放在120-150℃的干燥箱中，最后研磨过200目筛得到混合改性粉末；将聚丙烯与上述混合改性粉末混合，送入高速混料机中以1000-1200转/分的速度先混1-2分钟，然后出料至密炼机中，加热至140-150℃，以100-120转/分的速度密炼5-6分钟，出料，破碎，得到改性助剂；
（4）将步骤（2）得到的接枝铝粉与步骤（3）得到的改性助剂混合，继续加入其余剩余成分，放入双螺杆挤出机中挤出形成长3-5mm、直径为1-2mm的圆柱体，控制挤出温度为90-120℃，最后在50-60℃下真空干燥5-6小时即得。
本发明的优点是：本发明首先通过甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对片状铝粉进行偶联，使得片状铝粉表面转变为亲油性，使之与油性单体更好地相溶，以便在颗粒表面进行原位聚合反应，然后通过原位溶液聚合将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯包覆在片状铝粉表面，包覆层薄而均匀，起到了增大粒子间排斥力的作用，相当于分散剂的作用，提高了铝粉的分散性能，同时能够阻隔铝粉与空气、水分直接接触，进一步提高了铝粉的耐腐蚀性能以及保持铝粉的活性，同时包覆后的铝粉热稳定性得到了很大的提高。
本发明添加适量的白炭黑替代部分钛白粉，通过改性添加到改性助剂中，降低了原料成本，同样能够改善产品的耐沾污性以及耐洗刷性；本发明制成的铝颜料抗氧化性能优异，耐沾污性能优异，防止发生黯淡现象，添加到塑料中制成的塑料件光亮耐用。
具体实施方式
一种耐沾污性能优异的塑料专用铝颜料，由下列重量份（公斤）的原料制成：片状铝粉70、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14、无水乙醇适量、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯28、丙烯酸1、偶氮二异丁腈0.09、聚乙烯吡咯烷酮1.75、油酰胺3.5、聚丙烯18、沉淀法白炭黑2、六偏磷酸钠0.8、聚二甲基硅氧烷1.5、钛白粉2、松油醇1。
所述一种耐沾污性能优异的塑料专用铝颜料，由以下具体步骤制成：
（1）将甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶4倍量的无水乙醇中，然后加入片状铝粉，加热至55℃，反应1小时后用无水乙醇洗涤数次，真空干燥得到偶联改性铝粉；
（2）将偶联改性铝粉中加入2倍量的无水乙醇，放入反应釜中，边搅拌边加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸以及溶于等量无水乙醇的聚乙烯吡咯烷酮，氮气保护下加热至70℃，然后恒温滴加偶氮二异丁腈，然后升至85℃反应30分钟，待反应结束后再继续搅拌50分钟，自然冷却，离心分离，得到滤饼，最后将滤饼放入旋转蒸发器中蒸发掉无水乙醇，得到接枝铝粉；
（3）将沉淀法白炭黑与钛白粉混合，放入球磨机中干磨15分钟，然后将聚二甲基硅氧烷溶于8倍量的无数乙醇中后加入球磨机中，球磨30分钟后超声振荡90分钟，放入离心机中，以4000转/分的速度搅拌12分钟，抽滤，将滤饼放在120℃的干燥箱中，最后研磨过200目筛得到混合改性粉末；将聚丙烯与上述混合改性粉末混合，送入高速混料机中以1000转/分的速度先混1分钟，然后出料至密炼机中，加热至140℃，以100转/分的速度密炼5分钟，出料，得到改性助剂；
（4）将步骤（2）得到的接枝铝粉与步骤（3）得到的改性助剂混合，继续加入其余剩余成分，放入双螺杆挤出机中挤出形成长3mm、直径为1mm的圆柱体，控制挤出温度为120℃，最后在50℃下真空干燥5小时即得。
经过试验，本发明产品表面光滑、无杂质、无色点色斑，耐温大于250℃，在塑料或橡胶产品中的分散性佳，用其制成的免喷涂注塑件表面平整、无流痕、容易脱模。
Claims (2)
1.一种耐沾污性能优异的塑料专用铝颜料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：片状铝粉70-75、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷14-15、无水乙醇适量、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯28-30、丙烯酸1-1-1.2、偶氮二异丁腈0.09-0.1、聚乙烯吡咯烷酮1.75-1.9、油酰胺3.5-4.5、聚丙烯18-20、沉淀法白炭黑2-3、六偏磷酸钠0.8-1、聚二甲基硅氧烷1.5-2、钛白粉2-3、松油醇1-1.3。
2.根据权利要求1所述一种耐沾污性能优异的塑料专用铝颜料，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶4-5倍量的无水乙醇中，然后加入片状铝粉，加热至55-60℃，反应1-1.5小时后用无水乙醇洗涤数次，真空干燥得到偶联改性铝粉；
（2）将偶联改性铝粉中加入2-3倍量的无水乙醇，放入反应釜中，边搅拌边加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸以及溶于等量无水乙醇的聚乙烯吡咯烷酮，氮气保护下加热至70-80℃，然后恒温滴加偶氮二异丁腈，然后升至85℃反应30-40分钟，待反应结束后再继续搅拌50-60分钟，自然冷却，离心分离，得到滤饼，最后将滤饼放入旋转蒸发器中蒸发掉无水乙醇，得到接枝铝粉；
（3）将沉淀法白炭黑与钛白粉混合，放入球磨机中干磨15-20分钟，然后将聚二甲基硅氧烷溶于8-10倍量的无数乙醇中后加入球磨机中，球磨30-40分钟后超声振荡90-120分钟，放入离心机中，以4000-5000转/分的速度搅拌12-15分钟，抽滤，将滤饼放在120-150℃的干燥箱中，最后研磨过200目筛得到混合改性粉末；将聚丙烯与上述混合改性粉末混合，送入高速混料机中以1000-1200转/分的速度先混1-2分钟，然后出料至密炼机中，加热至140-150℃，以100-120转/分的速度密炼5-6分钟，出料，破碎，得到改性助剂；
（4）将步骤（2）得到的接枝铝粉与步骤（3）得到的改性助剂混合，继续加入其余剩余成分，放入双螺杆挤出机中挤出形成长3-5mm、直径为1-2mm的圆柱体，控制挤出温度为90-120℃，最后在50-60℃下真空干燥5-6小时即得。
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