CN108250847A - 一种水性彩虹铝浆的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工技术领域，尤其为一种水性彩虹铝浆的制备方法，包括步骤1、在一定厚度的PET薄膜上涂布一层干膜厚度不低于1um的水性离型涂料；步骤2、通过PVD法在薄膜涂层上镀上一层纯度为99.99％的铝，形成镀铝膜，膜厚在

Description

一种水性彩虹铝浆的制备方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体为一种水性彩虹铝浆的制备方法。
背景技术
随着时代的发展，人们对色彩的追求也由单一的颜色逐渐转变为五彩斑斓的颜色。彩虹效果的金属颜料也应运而生，广泛应用于防伪、家电、汽车等领域。同时，由于环保的要求，油性产品的发展受到越来越多的束缚，因此金属颜料的水性化刻不容缓。传统的水性金属颜料一般以球形铝粉为原材料，采用湿法球磨的生产工艺，并采用水性化的表面改性方法制造而成，其颜色单一，通常只能显示银灰色的效果，鉴于此，我们提出一种水性彩虹铝浆的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种水性彩虹铝浆的制备方法，将水性彩虹铝浆在油性彩虹铝浆的基础上，进行表面水性化处理，同时不影响其彩虹效果，并极易分散在水性油漆、油墨中。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水性彩虹铝浆的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、在一定厚度的PET薄膜上涂布一层干膜厚度不低于1um的水性离型涂料；
步骤2、通过PVD法在薄膜涂层上镀上一层纯度为99.99％的铝，形成镀铝膜，膜厚在之间；
步骤3、对镀铝膜进行表面雕刻，方式为激光雕刻或者模压，赋予平整镀铝层表面微观结构，得到可以对光线产生干涉和衍射的铝层；
步骤4、将镀铝膜浸入一定质量的溶剂中，离型涂层被溶解后，镀铝层则从薄膜上脱落下来，分散在溶剂中；
步骤5、将铝膜悬浮液进行浓缩，得到固含量不低于60％的铝膏；
步骤6、将上述铝膏溶剂，按照质量比例为1：2-3的比例加入分散缸中进行预泡，并用高速分散机进行低速分散促使铝膏均匀分散在溶剂中，将分散好的悬液通过物理破碎方式，将悬液中的片状铝粉进行破碎细化，直到达到所需粒径跨度为止，破碎工艺原则上不能采用会破坏铝片表面结构的方式，因此对机械力强度以及生产中的温度要严格控制，在铝粉达到所需细度值后将悬浮液导入大分散缸中并向其中加入3％-15％的表面改性剂，转速控制在220r/min以下，处理至少30min；
步骤7、在以上浆料中加入不超过3％防沉剂，0.5％-2％的分散剂，并充分搅拌均匀，从而制得水性彩虹铝浆。
优选的，所述步骤1中的PET薄膜厚度不超过22um，所述水性离型涂料为水性热塑性丙烯酸、水性改性醋酸纤维素、水性聚氨酯树脂中的一种或几种。
优选的，所述步骤4中的溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、异丙醇、乙醇、正丁醇中的一种或几种。
优选的，所述高速分散机的转速不高于300r/min。
优选的，所述表面改性剂为磷酸酯、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或几种。
优选的，所述防沉剂为羟丙甲纤维素、缔合型聚氨酯中的一种或几种。
优选的，所述分散剂为丙烯酸聚合体、多官能基聚合体的烷醇胺、含颜料亲和基团高分子共聚体，非/阴离子表面活性剂中的一种或几种，代表性的有BYK193、BYK180、ELEMENTIS2000以及FX600等。
与现有技术相比，本发明的有益效果：不同于传统的水性铝颜料，本发明中具有彩虹效果的水性铝颜料以高纯度铝丝为原材料，采用真空蒸镀的方法，气相沉积到PET薄膜上，并加以模压赋予其极大的径厚比和极佳的彩虹效果，后期进行水性表面处理，得到产品。水性彩虹铝浆在油性彩虹铝浆的基础上，进行表面水性化处理，同时不影响其彩虹效果，并极易分散在水性涂料和水墨中。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
实施例1
本实施例提供了一种水性彩虹铝浆的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、在一定厚度的PET薄膜上涂布一层干膜厚度不低于1um的水性离型涂料；
步骤2、通过PVD法在薄膜涂层上镀上一层纯度为99.99％的铝，形成镀铝膜，膜厚在之间；
步骤3、对镀铝膜进行表面雕刻，方式为激光雕刻或者模压，赋予平整镀铝层表面微观结构，得到可以对光线产生干涉和衍射的铝层；
步骤4、将镀铝膜浸入一定质量的溶剂中，离型涂层被溶解后，镀铝层则从薄膜上脱落下来，分散在溶剂中；
步骤5、将铝膜悬浮液进行浓缩，得到固含量不低于60％的铝膏；
步骤6、将上述铝膏溶剂，按照质量比例为1：2-3的比例加入分散缸中进行预泡，并用高速分散机进行低速分散促使铝膏均匀分散在溶剂中，将分散好的悬液通过物理破碎方式，将悬液中的片状铝粉进行破碎细化，直到达到所需粒径跨度为止，破碎工艺原则上不能采用会破坏铝片表面结构的方式，因此对机械力强度以及生产中的温度要严格控制，在铝粉达到所需细度值后将悬浮液导入大分散缸中并向其中加入3％-15％的表面改性剂，转速控制在220r/min以下，处理至少30min；
步骤7、在以上浆料中加入不超过3％防沉剂，0.5％-2％的分散剂，并充分搅拌均匀，从而制得水性彩虹铝浆。
本实施例中，所述水性离型涂料采用水性改性醋酸纤维素。
本实施例中，所述溶剂采用丙二醇甲醚和乙二醇单丁醚的混合物。
本实施例中，所述表面改性剂采用磷酸酯。
本实施例中，所述防沉剂采用缔合型聚氨酯。
本实施例中，所述分散剂采用BYK193。
实施例2
本实施例提供了一种水性彩虹铝浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在一定厚度的PET薄膜上涂布一层干膜厚度不低于1um的水性离型涂料；
步骤2、通过PVD法在薄膜涂层上镀上一层纯度为99.99％的铝，形成镀铝膜，膜厚在之间；
步骤3、对镀铝膜进行表面雕刻，方式为激光雕刻或者模压，赋予平整镀铝层表面微观结构，得到可以对光线产生干涉和衍射的铝层；
步骤4、将镀铝膜浸入一定质量的溶剂中，离型涂层被溶解后，镀铝层则从薄膜上脱落下来，分散在溶剂中；
步骤5、将铝膜悬浮液进行浓缩，得到固含量不低于60％的铝膏；
步骤6、将上述铝膏溶剂，按照质量比例为1：2-3的比例加入分散缸中进行预泡，并用高速分散机进行低速分散促使铝膏均匀分散在溶剂中，将分散好的悬液通过物理破碎方式，将悬液中的片状铝粉进行破碎细化，直到达到所需粒径跨度为止，破碎工艺原则上不能采用会破坏铝片表面结构的方式，因此对机械力强度以及生产中的温度要严格控制，在铝粉达到所需细度值后将悬浮液导入大分散缸中并向其中加入3％-15％的表面改性剂，转速控制在220r/min以下，处理至少30min；
步骤7、在以上浆料中加入不超过3％防沉剂，0.5％-2％的分散剂，并充分搅拌均匀，从而制得水性彩虹铝浆。
本实施例中，所述水性离型涂料采用水性热塑性丙烯酸。
本实施例中，所述溶剂采用异丙醇。
本实施例中，所述表面改性剂采用硅烷偶联剂。
本实施例中，所述防沉剂采用羟丙甲纤维素。
本实施例中，所述分散剂采用BYK180。
实施例3
一种水性彩虹铝浆的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、在一定厚度的PET薄膜上涂布一层干膜厚度不低于1um的水性离型涂料；
步骤2、通过PVD法在薄膜涂层上镀上一层纯度为99.99％的铝，形成镀铝膜，膜厚在之间；
步骤3、对镀铝膜进行表面雕刻，方式为激光雕刻或者模压，赋予平整镀铝层表面微观结构，得到可以对光线产生干涉和衍射的铝层；
步骤4、将镀铝膜浸入一定质量的溶剂中，离型涂层被溶解后，镀铝层则从薄膜上脱落下来，分散在溶剂中；
步骤5、将铝膜悬浮液进行浓缩，得到固含量不低于60％的铝膏；
步骤6、将上述铝膏溶剂，按照质量比例为1：2-3的比例加入分散缸中进行预泡，并用高速分散机进行低速分散促使铝膏均匀分散在溶剂中，将分散好的悬液通过物理破碎方式，将悬液中的片状铝粉进行破碎细化，直到达到所需粒径跨度为止，破碎工艺原则上不能采用会破坏铝片表面结构的方式，因此对机械力强度以及生产中的温度要严格控制，在铝粉达到所需细度值后将悬浮液导入大分散缸中并向其中加入3％-15％的表面改性剂，转速控制在220r/min以下，处理至少30min；
步骤7、在以上浆料中加入不超过3％防沉剂，0.5％-2％的分散剂，并充分搅拌均匀，从而制得水性彩虹铝浆。
本实施例中，所述水性离型涂料采用水性聚氨酯树脂。
本实施例中，所述溶剂采用乙醇。
本实施例中，所述表面改性剂采用钛酸酯偶联剂。
本实施例中，所述防沉剂采用羟丙甲纤维素和缔合型聚氨酯的混合物。
本实施例中，所述分散剂采用ELEMENTIS2000。
实施例4
一种水性彩虹铝浆的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、在一定厚度的PET薄膜上涂布一层干膜厚度不低于1um的水性离型涂料；
步骤2、通过PVD法在薄膜涂层上镀上一层纯度为99.99％的铝，形成镀铝膜，膜厚在之间；
步骤3、对镀铝膜进行表面雕刻，方式为激光雕刻或者模压，赋予平整镀铝层表面微观结构，得到可以对光线产生干涉和衍射的铝层；
步骤4、将镀铝膜浸入一定质量的溶剂中，离型涂层被溶解后，镀铝层则从薄膜上脱落下来，分散在溶剂中；
步骤5、将铝膜悬浮液进行浓缩，得到固含量不低于60％的铝膏；
步骤6、将上述铝膏溶剂，按照质量比例为1：2-3的比例加入分散缸中进行预泡，并用高速分散机进行低速分散促使铝膏均匀分散在溶剂中，将分散好的悬液通过物理破碎方式，将悬液中的片状铝粉进行破碎细化，直到达到所需粒径跨度为止，破碎工艺原则上不能采用会破坏铝片表面结构的方式，因此对机械力强度以及生产中的温度要严格控制，在铝粉达到所需细度值后将悬浮液导入大分散缸中并向其中加入3％-15％的表面改性剂，转速控制在220r/min以下，处理至少30min；
步骤7、在以上浆料中加入不超过3％防沉剂，0.5％-2％的分散剂，并充分搅拌均匀，从而制得水性彩虹铝浆。
本实施例中，所述水性离型涂料采用水性改性醋酸纤维素和水性聚氨酯树脂的混合物。
本实施例中，所述溶剂采用正丁醇。
本实施例中，所述表面改性剂采用磷酸酯和硅烷偶联剂。
本实施例中，所述防沉剂采用缔合型聚氨酯。
本实施例中，所述分散剂采用FX600。
实验结果如下：
组别 颜色
实施例1 彩虹色
实施例2 彩虹色
实施例3 彩虹色
实施例4 彩虹色
通过上表数据可以看出，在本发明范围内制得的水性彩虹铝浆具有明艳七彩变色效果，并且可以在水性树脂体系良好的共存和分散，储存稳定性好，制得的漆膜效果完全可以媲美油性的幻彩铝浆，符合环保要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种水性彩虹铝浆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、在一定厚度的PET薄膜上涂布一层干膜厚度不低于1um的水性离型涂料；
步骤2、通过PVD法在薄膜涂层上镀上一层纯度为99.99％的铝，形成镀铝膜，膜厚在之间；
步骤3、对镀铝膜进行表面雕刻，方式为激光雕刻或者模压，赋予平整镀铝层表面微观结构，得到可以对光线产生干涉和衍射的铝层；
步骤4、将镀铝膜浸入一定质量的溶剂中，离型涂层被溶解后，镀铝层则从薄膜上脱落下来，分散在溶剂中；
步骤5、将铝膜悬浮液进行浓缩，得到固含量不低于60％的铝膏；
步骤6、将上述铝膏溶剂，按照质量比例为1：2-3的比例加入分散缸中进行预泡，并用高速分散机进行低速分散促使铝膏均匀分散在溶剂中，将分散好的悬液通过物理破碎方式，将悬液中的片状铝粉进行破碎细化，直到达到所需粒径跨度为止，破碎工艺原则上不能采用会破坏铝片表面结构的方式，因此对机械力强度以及生产中的温度要严格控制，在铝粉达到所需细度值后将悬浮液导入大分散缸中并向其中加入3％-15％的表面改性剂，转速控制在220r/min以下，处理至少30min；
步骤7、在以上浆料中加入不超过3％防沉剂，0.5％-2％的分散剂，并充分搅拌均匀，从而制得水性彩虹铝浆。
2.根据权利要求1所述的一种水性彩虹铝浆的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的PET薄膜厚度不超过22um，所述水性离型涂料为水性热塑性丙烯酸、水性改性醋酸纤维素、水性聚氨酯树脂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种水性彩虹铝浆的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、异丙醇、乙醇、正丁醇中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种水性彩虹铝浆的制备方法，其特征在于：所述高速分散机的转速不高于300r/min。
5.根据权利要求1所述的一种水性彩虹铝浆的制备方法，其特征在于：所述表面改性剂为磷酸酯、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种水性彩虹铝浆的制备方法，其特征在于：所述防沉剂为羟丙甲纤维素、缔合型聚氨酯中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种水性彩虹铝浆的制备方法，其特征在于：所述分散剂为丙烯酸聚合体、多官能基聚合体的烷醇胺、含颜料亲和基团高分子共聚体，非/阴离子表面活性剂中的一种或几种，代表性的有BYK193、BYK180、ELEMENTIS2000以及FX600等。
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