CN110484071A - 一种铝银浆金属涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝银浆金属涂料，包括以重量份数计的下列组分：ABS树脂10‑20份，丙烯酸树脂25‑35份，二氧化硅溶胶1‑5份，硅烷偶联剂0.2‑1份，氢化蓖麻油0.5‑2份，双层包覆铝银浆14‑27份，蛋白石页岩微粉1‑3份，蛋白石页岩微粉负载TiO2 0.4‑1.5份，混合溶剂25‑50份，助剂0.5‑2份。本发明还公开了其制备方法。本发明所用铝银浆经过双层包覆，光泽感强，制得的铝银浆金属涂料具有良好的耐寒、耐冲击性能，具有良好的常温和低温弹性，可抵抗细微裂纹；蛋白石页岩负载TiO2具有很高的可见光催化活性，能够将释放的VOC吸附在催化剂周围，在可见光下迅速分解矿化，更加环保。

Description

一种铝银浆金属涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种铝银浆金属涂料及其制备方法。
背景技术
铝银浆是一种经过某种工艺处理的浆状金属颜料，铝形状有雪花状、鱼鳞状和银元状，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，与透明颜料混合使用，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、塑料涂料、金属工业涂料、船舶涂料、耐热涂料、屋顶用涂料等。
中国专利申请CN106978047 A公开了一种用于卷钢基材的高光泽金属色涂料、制备方法及用途，包括以下重量份的组分：饱和聚酯树脂40～60份、氨基树脂6～12份、铝银浆预分散料14～20份、消泡剂0.1～1.0份、流平剂0.1～1.0份、醋酸丁酸纤维素预分散体0.1～10份、酸催化剂0.1～1.0份、溶剂5～30份。其制备的高光泽的金属色涂层，具有流平性好、加工性好的特点，光泽可以达到85以上，不需要再涂覆高光泽清漆。然而使用大量的醋酸丁酸纤维素预分散体造成涂料成本过高，且由于醋酸丁酸纤维素耐老化性较差，涂料的使用寿命受到影响，此外该涂料所用饱和聚酯树脂和氨基树脂对基材的表面处理有严格要求，涂装后需要高温烘烤，这些成为其使用范围的限制条件，不利于实际推广应用。
现有铝银浆金属涂料还存在VOC过高，铝银浆定向排列较差导致光泽感不强，耐水性及耐腐蚀性不强等问题。因此研发低成本、低VOC、光泽感强、耐水性及耐腐蚀性好，无需高温烘烤的铝银浆金属涂料具有重要意义。
发明内容
本发明提供一种具有高光泽度、高耐水性及耐腐蚀性，制备简单、成本低、可批量生产的环保型铝银浆金属涂料及其制备方法。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种铝银浆金属涂料，包括以重量份数计的下列组分：ABS树脂10-20份，丙烯酸树脂25-35份，二氧化硅溶胶1-5份，硅烷偶联剂0.2-1份，氢化蓖麻油0.5-2份，双层包覆铝银浆14-27份，蛋白石页岩微粉1-3份，蛋白石页岩微粉负载TiO2 1-2份，混合溶剂25-50份，助剂0.5-2份。
进一步地，所述双层包覆铝银浆的制备方法为：将二氧化硅包覆铝银浆分散在乙醇中，依次加入甲基丙烯酸甲酯单体、丙烯酸丁酯单体、甲基丙烯酸六氟丁酯单体及丙烯酸单体，然后加入引发剂偶氮二异丁腈，室温下搅拌均匀，升温至70℃，恒温反应5h，抽滤，即得含氟丙烯酸酯和二氧化硅双层包覆的铝银浆。
进一步地，所述蛋白石页岩微粉为经高温煅烧和磷酸处理活化的蛋白石页岩，粒径为10-20μm。
进一步地，所述蛋白石页岩微粉负载TiO2的制备方法为：(1)蛋白石页岩微粉在马弗炉中300℃条件下煅烧3h，然后将煅烧后的蛋白石页岩微粉浸泡在质量浓度为15％磷酸溶液中24h，过滤并洗涤至中性备用；(2)将硫酸氧钛加入蒸馏水中，加热搅拌，直到完全溶解后过滤，取滤液，将步骤(1)制得的蛋白石页岩微粉加入到滤液中；(3)将混合后的滤液水浴升温至75℃，滴加沉淀剂稀氨水，测量pH＝10后，停止滴加，继续水浴反应1h，过滤，所得滤渣置于烘箱中干燥2h，干燥温度为120℃，最后取出研磨即得。
进一步地，所述混合溶剂为二甲苯：醋酸丁酯：大豆油基多元醇体积比1:4:5。
进一步地，所述大豆油基多元醇的制备方法为：将环氧大豆油加入预热至50℃的反应釜中，开启机械搅拌，缓慢加入无水甲醇、去离子水以及氟硼酸三者的混合液；反应时间4h，之后用正已烷萃取，水洗至中性，最后减压干燥，即得大豆油基多元醇。
进一步地，所述助剂包括分散剂、流平剂，所述分散剂为溶剂型体系用润湿分散剂BYK-P104S；所述流平剂为聚酯改性有机硅流平剂BYK-310。
一种铝银浆金属涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将8-16份混合溶剂加入投料釜内，再依次加入双层包覆铝银浆、蛋白石页岩微粉、硅烷偶联剂，氢化蓖麻油，搅拌均匀后，超声处理，得铝银浆预分散液；
步骤二、向调配罐内加入混合溶剂12-25份，然后加入ABS树脂、丙烯酸树脂、二氧化硅溶胶、蛋白石页岩微粉负载TiO2，搅拌均匀后，将步骤一所得铝银浆预分散液加入调配罐中，继续搅拌，再将混合溶剂5-9份与助剂搅拌均匀后加入调配罐，继续搅拌，得调配液；
步骤三、将搅拌均匀后的调配液过200目筛，即得铝银浆金属涂料。
本发明采用ABS树脂、丙烯酸树脂为涂料基体材料，ABS树脂硬度高、强度好，基底亲和力好的优点，而丙烯酸树脂具有良好的耐磨性和耐黄变性能，二者相容性好，按比例混合后涂料的耐水性和耐热性得到改善，同时能够与制备过程中加入的二氧化硅溶胶共混，进一步提高涂层的强度，提高涂层的力学性能；还可以通过硅烷偶联剂与蛋白石纳米微粉共混结合，蛋白石纳米微粉的多孔纳米结构还能有效防止涂层开裂、鼓泡。
本发明双层包覆铝银浆的制备方法中采用二氧化硅包覆铝银浆为原料，使其与四种单体混合反应，其中甲基丙烯酸甲酯赋予包覆层硬度；甲基丙烯酸六氟丁酯使得包覆层在二氧化硅铝银浆表面具有良好的附着力，同时提高了包覆层的抗老化性；丙烯酸丁酯使包覆层具有柔韧性；丙烯酸赋予包覆层良好的机械稳定性，进一步优化，比例为甲基丙烯酸甲酯单体、丙烯酸丁酯单体、甲基丙烯酸六氟丁酯单体及丙烯酸单体按质量比2:4:3:6时双层包覆铝银浆的疏水性、耐酸碱性、耐老化及耐可溶性盐性能最优。
本发明首先对蛋白石页岩微粉进行高温煅烧和磷酸处理两步活化，增大其比表面积，单纯TiO2能吸收、反射和散射紫外线，能够提高涂料的耐候性，具有紫外催化活性，但其不具有可见光催化活性，而通过水解沉淀法将其负载在活化处理后的蛋白石页岩微粉上之后，得到良好的锐钛矿型二氧化钛，同时蛋白石页岩中残留的磷和硫元素对二氧化钛晶体进行掺杂，使得蛋白石页岩微粉负载TiO2的可见光催化效率可达90％。
本发明首先将双层包覆铝银浆在溶剂中进行预分散，通过加入蛋白石页岩微粉、硅烷偶联剂、氢化蓖麻油代替醋酸丁酸纤维素预分散体，超声作用下硅烷偶联剂一方面能够与蛋白石页岩微粉结合，促进蛋白石页岩与双层包覆铝银浆分散均匀，另一方面由于其含有可交联固化基团-OCH3，在步骤二与树脂成分混合后，能够发生交联固化，提高涂层的力学强度和硬度；氢化蓖麻油能够提高铝银浆预分散液的粘稠度和流动性，涂层靠溶剂挥发能增加湿膜紊流和对流时对铝银浆运行的阻力，使铝银浆有一定的运动自由度，有利于铝银浆的定向排列，还能避免涂层产生花斑。
本发明蛋白石页岩微粉负载TiO2催化剂通过比表面积大的活化蛋白石微粉原位负载TiO2，有效避免了涂料中直接添加二氧化钛纳米粒子易团聚失活的现象，在硅烷偶联剂作用下催化剂能够与铝银浆在涂料中均匀分布，蛋白石页岩微粉与ABS树脂间良好的相容性使得其与涂料基体结合牢固，催化剂颗粒在涂层使用过程中不易流失。由于蛋白石页岩具有良好的吸附性能，能够吸附气体有机污染物，为光催化反应提供较高的反应物浓度，提高了光催化降解速率，大大降低了涂料的VOC。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)本发明提供的铝银浆金属涂料，铝银浆经过双层包覆，光泽感强，通过添加蛋白石页岩微粉、硅烷偶联剂及氢化蓖麻油，无需使用醋酸丁酸纤维素，能够促进铝银浆在涂层中的定向排列，涂层金属光泽性好，光泽度可以达到90以上，不需要再涂覆高光泽清漆，降低了涂料成本，且双层包覆铝银浆具有良好的耐水性、耐磨性和耐腐蚀性，长期使用光泽不降低；
(2)本发明提供的铝银浆金属涂料，所用ABS树脂具有质轻、耐寒、抗冲击性好、易涂装的优点，与丙烯酸树脂相容性好，使得本涂料具有良好的耐寒、耐冲击性能，具有常温和低温弹性，可抵抗细微裂纹；蛋白石页岩微粉与其他无机填料相比，质轻，使得涂料易分散，不沉降，其还可与二氧化硅溶胶协同，能够使涂料具有较高的冲击强度、拉伸强度、撕裂强度，还能提高涂料的附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性等；
(3)本发明提供的铝银浆金属涂料，所用混合溶剂中二甲苯所占比例较小，VOC较低，且由于蛋白石页岩负载TiO2不仅能够吸收、反射和散射紫外线，提高涂料的光泽度和耐老化性能，更为突出的是具有很高的可见光催化活性，利用蛋白石页岩的吸附性能够将释放的VOC吸附在催化剂周围，在可见光下负载的TiO2能够将其催化迅速分解矿化，更加环保。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合具体实施例进行详细描述。
实施例1
一种铝银浆金属涂料，包括以重量份数计的下列组分：ABS树脂10份，丙烯酸树脂25份，二氧化硅溶胶1份，硅烷偶联剂0.2份，氢化蓖麻油0.5份，双层包覆铝银浆14份，蛋白石页岩微粉1份，蛋白石页岩微粉负载TiO2 1份，混合溶剂25份，助剂0.5份。
进一步地，所述双层包覆铝银浆的制备方法为：将二氧化硅包覆铝银浆分散在乙醇中，依次加入甲基丙烯酸甲酯单体、丙烯酸丁酯单体、甲基丙烯酸六氟丁酯单体及丙烯酸单体，然后加入引发剂偶氮二异丁腈，室温下搅拌均匀，升温至70℃，恒温反应5h，抽滤，即得含氟丙烯酸酯和二氧化硅双层包覆的铝银浆。
进一步地，所述蛋白石页岩微粉负载TiO2的制备方法为：(1)蛋白石页岩微粉在马弗炉中300℃条件下煅烧3h，然后将煅烧后的蛋白石页岩微粉浸泡在质量浓度为15％磷酸溶液中24h，过滤并洗涤至中性备用；(2)将硫酸氧钛加入蒸馏水中，加热搅拌，直到完全溶解后过滤，取滤液，将步骤(1)制得的蛋白石页岩微粉加入到滤液中；(3)将混合后的滤液水浴升温至75℃，滴加沉淀剂稀氨水，测量pH＝10后，停止滴加，继续水浴反应1h，过滤，所得滤渣置于烘箱中干燥2h，干燥温度为120℃，最后取出研磨即得。
进一步地，所述混合溶剂为二甲苯：醋酸丁酯：大豆油基多元醇体积比1:4:5。
进一步地，所述大豆油基多元醇的制备方法为：将环氧大豆油加入预热至50℃的反应釜中，开启机械搅拌，缓慢加入无水甲醇、去离子水以及氟硼酸三者的混合液；反应时间4h，之后用正已烷萃取，水洗至中性，最后减压干燥，即得大豆油基多元醇。
进一步地，所述助剂包括分散剂、流平剂，所述分散剂为溶剂型体系用润湿分散剂BYK-P104S；所述流平剂为聚酯改性有机硅流平剂BYK-310。
一种铝银浆金属涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将8份混合溶剂加入投料釜内，再依次加入双层包覆铝银浆、蛋白石页岩微粉、硅烷偶联剂，氢化蓖麻油，搅拌均匀后，超声处理，得铝银浆预分散液；
步骤二、向调配罐内加入混合溶剂12份，然后加入ABS树脂、丙烯酸树脂、二氧化硅溶胶、蛋白石页岩微粉负载TiO2，搅拌均匀后，将步骤一所得铝银浆预分散液加入调配罐中，继续搅拌，再将混合溶剂5份与助剂搅拌均匀后加入调配罐，继续搅拌，得调配液；
步骤三、将搅拌均匀后的调配液过200目筛，即得铝银浆金属涂料。
实施例2
一种铝银浆金属涂料，包括以重量份数计的下列组分：ABS树脂14份，丙烯酸树脂28份，二氧化硅溶胶2份，硅烷偶联剂0.4份，氢化蓖麻油1份，双层包覆铝银浆19份，蛋白石页岩微粉2份，蛋白石页岩微粉负载TiO2 1.2份，混合溶剂30份，助剂1份。
进一步地，所述双层包覆铝银浆的制备方法为：将二氧化硅包覆铝银浆分散在乙醇中，依次加入甲基丙烯酸甲酯单体、丙烯酸丁酯单体、甲基丙烯酸六氟丁酯单体及丙烯酸单体，然后加入引发剂偶氮二异丁腈，室温下搅拌均匀，升温至70℃，恒温反应5h，抽滤，即得含氟丙烯酸酯和二氧化硅双层包覆的铝银浆。
进一步地，所述蛋白石页岩微粉负载TiO2的制备方法为：(1)蛋白石页岩微粉在马弗炉中300℃条件下煅烧3h，然后将煅烧后的蛋白石页岩微粉浸泡在质量浓度为15％磷酸溶液中24h，过滤并洗涤至中性备用；(2)将硫酸氧钛加入蒸馏水中，加热搅拌，直到完全溶解后过滤，取滤液，将步骤(1)制得的蛋白石页岩微粉加入到滤液中；(3)将混合后的滤液水浴升温至75℃，滴加沉淀剂稀氨水，测量pH＝10后，停止滴加，继续水浴反应1h，过滤，所得滤渣置于烘箱中干燥2h，干燥温度为120℃，最后取出研磨即得。
进一步地，所述混合溶剂为二甲苯：醋酸丁酯：大豆油基多元醇体积比1:4:5。
进一步地，所述大豆油基多元醇的制备方法为：将环氧大豆油加入预热至50℃的反应釜中，开启机械搅拌，缓慢加入无水甲醇、去离子水以及氟硼酸三者的混合液；反应时间4h，之后用正已烷萃取，水洗至中性，最后减压干燥，即得大豆油基多元醇。
进一步地，所述助剂包括分散剂、流平剂，所述分散剂为溶剂型体系用润湿分散剂BYK-P104S；所述流平剂为聚酯改性有机硅流平剂BYK-310。
一种铝银浆金属涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将10份混合溶剂加入投料釜内，再依次加入双层包覆铝银浆、蛋白石页岩微粉、硅烷偶联剂，氢化蓖麻油，搅拌均匀后，超声处理，得铝银浆预分散液；
步骤二、向调配罐内加入混合溶剂14份，然后加入ABS树脂、丙烯酸树脂、二氧化硅溶胶、蛋白石页岩微粉负载TiO2，搅拌均匀后，将步骤一所得铝银浆预分散液加入调配罐中，继续搅拌，再将混合溶剂6份与助剂搅拌均匀后加入调配罐，继续搅拌，得调配液；
步骤三、将搅拌均匀后的调配液过200目筛，即得铝银浆金属涂料。
实施例3
一种铝银浆金属涂料，包括以重量份数计的下列组分：ABS树脂18份，丙烯酸树脂32份，二氧化硅溶胶4份，硅烷偶联剂0.7份，氢化蓖麻油1.5份，双层包覆铝银浆22份，蛋白石页岩微粉2.5份，蛋白石页岩微粉负载TiO2 1.5份，混合溶剂40份，助剂1.5份。
进一步地，所述双层包覆铝银浆的制备方法为：将二氧化硅包覆铝银浆分散在乙醇中，依次加入甲基丙烯酸甲酯单体、丙烯酸丁酯单体、甲基丙烯酸六氟丁酯单体及丙烯酸单体，然后加入引发剂偶氮二异丁腈，室温下搅拌均匀，升温至70℃，恒温反应5h，抽滤，即得含氟丙烯酸酯和二氧化硅双层包覆的铝银浆。
进一步地，所述蛋白石页岩微粉负载TiO2的制备方法为：(1)蛋白石页岩微粉在马弗炉中300℃条件下煅烧3h，然后将煅烧后的蛋白石页岩微粉浸泡在质量浓度为15％磷酸溶液中24h，过滤并洗涤至中性备用；(2)将硫酸氧钛加入蒸馏水中，加热搅拌，直到完全溶解后过滤，取滤液，将步骤(1)制得的蛋白石页岩微粉加入到滤液中；(3)将混合后的滤液水浴升温至75℃，滴加沉淀剂稀氨水，测量pH＝10后，停止滴加，继续水浴反应1h，过滤，所得滤渣置于烘箱中干燥2h，干燥温度为120℃，最后取出研磨即得。
进一步地，所述混合溶剂为二甲苯：醋酸丁酯：大豆油基多元醇体积比1:4:5。
进一步地，所述大豆油基多元醇的制备方法为：将环氧大豆油加入预热至50℃的反应釜中，开启机械搅拌，缓慢加入无水甲醇、去离子水以及氟硼酸三者的混合液；反应时间4h，之后用正已烷萃取，水洗至中性，最后减压干燥，即得大豆油基多元醇。
进一步地，所述助剂包括分散剂、流平剂，所述分散剂为溶剂型体系用润湿分散剂BYK-P104S；所述流平剂为聚酯改性有机硅流平剂BYK-310。
一种铝银浆金属涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将13份混合溶剂加入投料釜内，再依次加入双层包覆铝银浆、蛋白石页岩微粉、硅烷偶联剂，氢化蓖麻油，搅拌均匀后，超声处理，得铝银浆预分散液；
步骤二、向调配罐内加入混合溶剂20份，然后加入ABS树脂、丙烯酸树脂、二氧化硅溶胶、蛋白石页岩微粉负载TiO2，搅拌均匀后，将步骤一所得铝银浆预分散液加入调配罐中，继续搅拌，再将混合溶剂7份与助剂搅拌均匀后加入调配罐，继续搅拌，得调配液；
步骤三、将搅拌均匀后的调配液过200目筛，即得铝银浆金属涂料。
实施例4
一种铝银浆金属涂料，包括以重量份数计的下列组分：ABS树脂20份，丙烯酸树脂35份，二氧化硅溶胶5份，硅烷偶联剂1份，氢化蓖麻油2份，双层包覆铝银浆27份，蛋白石页岩微粉3份，蛋白石页岩微粉负载TiO2 2份，混合溶剂50份，助剂2份。
进一步地，所述双层包覆铝银浆的制备方法为：将二氧化硅包覆铝银浆分散在乙醇中，依次加入甲基丙烯酸甲酯单体、丙烯酸丁酯单体、甲基丙烯酸六氟丁酯单体及丙烯酸单体，然后加入引发剂偶氮二异丁腈，室温下搅拌均匀，升温至70℃，恒温反应5h，抽滤，即得含氟丙烯酸酯和二氧化硅双层包覆的铝银浆。
进一步地，所述蛋白石页岩微粉负载TiO2的制备方法为：(1)蛋白石页岩微粉在马弗炉中300℃条件下煅烧3h，然后将煅烧后的蛋白石页岩微粉浸泡在质量浓度为15％磷酸溶液中24h，过滤并洗涤至中性备用；(2)将硫酸氧钛加入蒸馏水中，加热搅拌，直到完全溶解后过滤，取滤液，将步骤(1)制得的蛋白石页岩微粉加入到滤液中；(3)将混合后的滤液水浴升温至75℃，滴加沉淀剂稀氨水，测量pH＝10后，停止滴加，继续水浴反应1h，过滤，所得滤渣置于烘箱中干燥2h，干燥温度为120℃，最后取出研磨即得。
进一步地，所述混合溶剂为二甲苯：醋酸丁酯：大豆油基多元醇体积比1:4:5。
进一步地，所述大豆油基多元醇的制备方法为：将环氧大豆油加入预热至50℃的反应釜中，开启机械搅拌，缓慢加入无水甲醇、去离子水以及氟硼酸三者的混合液；反应时间4h，之后用正已烷萃取，水洗至中性，最后减压干燥，即得大豆油基多元醇。
进一步地，所述助剂包括分散剂、流平剂，所述分散剂为溶剂型体系用润湿分散剂BYK-P104S；所述流平剂为聚酯改性有机硅流平剂BYK-310。
一种铝银浆金属涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将16份混合溶剂加入投料釜内，再依次加入双层包覆铝银浆、蛋白石页岩微粉、硅烷偶联剂，氢化蓖麻油，搅拌均匀后，超声处理，得铝银浆预分散液；
步骤二、向调配罐内加入混合溶剂25份，然后加入ABS树脂、丙烯酸树脂、二氧化硅溶胶、蛋白石页岩微粉负载TiO2，搅拌均匀后，将步骤一所得铝银浆预分散液加入调配罐中，继续搅拌，再将混合溶剂9份与助剂搅拌均匀后加入调配罐，继续搅拌，得调配液；
步骤三、将搅拌均匀后的调配液过200目筛，即得铝银浆金属涂料。
对比例1
除双层包覆铝银浆替换为二氧化硅包覆铝银浆外，其余操作同实施例3。
对比例2
除双层包覆铝银浆即含氟丙烯酸酯和二氧化硅双层包覆的铝银浆替换为丙烯酸酯和二氧化硅包覆铝银浆外，其余操作同实施例3。
对比例3
不含蛋白石页岩微粉,将蛋白石页岩微粉负载TiO2替换为与所负载TiO2等质量的TiO2纳米粒子，其余操作同实施例3。
对比例4
除蛋白石页岩微粉替换为未经活化处理的蛋白石页岩外，其余操作同实施例3。
对比例5
除不含氢化蓖麻油外，其余操作同实施例3。
对比例6
未进行铝银浆预分散即除助剂以外的组分一同加入溶剂中，其余操作同实施例3。
性能测试
选取相同处理的马口铁底材，将实施例1-4和对比例1-6所得产品在底材表面进行气喷施工，喷涂厚度为30μm喷完静置或风干5-10分钟，喷完自然干燥即得到铝银浆金属涂层，常温下实干24小时，完全干燥7天。
耐酸性测试：涂层在0.05mol/L H2SO4溶液中浸泡1天；
耐碱性测试：涂层在0.1mol/L NaOH溶液中浸泡1天；
并按照相关标准对涂层进行其他性能测试，结果如表1所示。
表1实施例1～4及对比例1～6涂层样本性能测试结果
由表1中测试结果可知，本发明提供的铝银浆金属涂料，具有高光泽，高抗污性，力学性能好，耐水性及耐酸碱腐蚀性强，耐老化性能优异。对比例1将双层包覆铝银浆替换为二氧化硅包覆铝银浆，涂层耐磨性、耐酸碱性及耐老化性均有显著下降，光泽和抗冲击性也略有降低，表明铝银浆外层的含氟丙烯酸酯能够起到耐磨、隔离酸碱，保护铝银浆光泽不降低的功效。对比例2含氟丙烯酸酯和二氧化硅双层包覆的铝银浆替换为丙烯酸酯和二氧化硅包覆铝银浆，涂层的光泽略有降低，耐老化性也显著下降，这是由于含氟丙烯酸酯具有成膜致密，耐候性好的优点，能够对铝银浆起到较好的保护作用，而丙烯酸酯成膜性不及含氟丙烯酸酯，铝银浆在制备及涂装过程中可能接触氧气及水，因此光泽度不及实施例，而其自身的耐老化性较含氟丙烯酸酯差，造成耐老化性能降低。对比例3不含蛋白石页岩微粉，VOC释放量是实施例的两倍多，TiO2采用非负载方式直接添加，涂层的光泽、硬度、附着力均显著下降，抗冲击力和断裂伸长率也大幅下降，耐水性及耐酸碱性变差，耐老化性测试中出现起泡现象，有裂纹，变色和失光，表明蛋白石页岩是保证涂料综合性能的关键组分，其吸附作用能大大降低涂料的VOC，还能与二氧化硅溶胶协同，使涂料具有较高的冲击强度、拉伸强度、撕裂强度，可优化涂料的耐水性，其具有的多孔结构能够缓解涂层应力，防止裂纹的产生，非负载方式加入的TiO2防紫外线老化性能远远不及蛋白石页岩负载的TiO2。对比例4采用未经活化处理的蛋白石页岩，蛋白石页岩的比表面积与经活化的相比大大减小，吸附作用也不及经活化的蛋白石页岩，VOC释放量远远高于实施例，与二氧化硅溶胶、涂料基体的结合相对减少，所负载的TiO2量下降，使得对比例4各项性能不及实施例。对比例5不含氢化蓖麻油，铝银浆预分散液流动性减弱，涂层光泽明显不及实施例，不含蓖麻油时涂料在制备及贮存过程中分散均匀性下降，硬度、附着力、耐水性和耐酸碱性显著下降，耐老化试验中出现起泡、剥落和失光现象，这可能是由于氢化蓖麻油在涂料制备过程中能够增强涂料组分间的结构化能力。对比例6未进行铝银浆预分散，涂料的光泽度下降，耐磨性也大幅下降，耐酸碱性变差，耐老化试验中出现起泡、裂纹、变色、失光现象，这可能是由于未进行预分散，铝银浆与蛋白石页岩微粉、硅烷偶联剂、氢化蓖麻油之间的结合力较弱，协同作用减弱，因而出现一系列的性能下降。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种铝银浆金属涂料，其特征在于，包括以重量份数计的下列组分：ABS树脂10-20份，丙烯酸树脂25-35份，二氧化硅溶胶1-5份，硅烷偶联剂0.2-1份，氢化蓖麻油0.5-2份，双层包覆铝银浆14-27份，蛋白石页岩微粉1-3份，蛋白石页岩微粉负载TiO2 0.4-1.5份，混合溶剂25-50份，助剂0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的铝银浆金属涂料，其特征在于，所述双层包覆铝银浆的制备方法为：将二氧化硅包覆铝银浆分散在乙醇中，依次加入甲基丙烯酸甲酯单体、丙烯酸丁酯单体、甲基丙烯酸六氟丁酯单体及丙烯酸单体，然后加入引发剂偶氮二异丁腈，室温下搅拌均匀，升温至70 ℃，恒温反应5 h，抽滤，即得含氟丙烯酸酯和二氧化硅双层包覆的铝银浆。
3.根据权利要求1所述的铝银浆金属涂料，其特征在于，所述蛋白石页岩微粉为经高温煅烧和磷酸处理活化的蛋白石页岩，粒径为10-20 μm。
4.根据权利要求1所述的铝银浆金属涂料，其特征在于，所述蛋白石页岩微粉负载TiO2的制备方法为：（1）蛋白石页岩微粉在马弗炉中300 ℃条件下煅烧3 h，然后将煅烧后的蛋白石页岩微粉浸泡在质量浓度为15%磷酸溶液中24 h，过滤并洗涤至中性备用；（2）将硫酸氧钛加入蒸馏水中，加热搅拌，直到完全溶解后过滤，取滤液，将步骤（1）制得的蛋白石页岩微粉加入到滤液中；（3）将混合后的滤液水浴升温至75 ℃，滴加沉淀剂稀氨水，测量pH=10后，停止滴加，继续水浴反应1 h，过滤，所得滤渣置于烘箱中干燥2 h，干燥温度为120 ℃，最后取出研磨即得。
5.根据权利要求1所述的铝银浆金属涂料，其特征在于，所述混合溶剂为二甲苯：醋酸丁酯：大豆油基多元醇体积比1:2:5。
6.根据权利要求5所述的铝银浆金属涂料，其特征在于，所述大豆油基多元醇的制备方法为：将环氧大豆油加入预热至50 ℃的反应釜中，开启机械搅拌，缓慢加入无水甲醇、去离子水以及氟硼酸三者的混合液；反应时间4 h，之后用正已烷萃取，水洗至中性，最后减压干燥，即得大豆油基多元醇。
7.根据权利要求1所述的铝银浆金属涂料，其特征在于，所述助剂包括分散剂、流平剂，所述分散剂为溶剂型体系用润湿分散剂BYK-P104S；所述流平剂为聚酯改性有机硅流平剂BYK-310。
8.一种根据权利要求1~7任一项所述铝银浆金属涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将8-16份混合溶剂加入投料釜内，再依次加入双层包覆铝银浆、蛋白石页岩微粉、硅烷偶联剂，氢化蓖麻油，搅拌均匀后，超声处理，得铝银浆预分散液；
步骤二、向调配罐内加入混合溶剂12-25份，然后加入ABS树脂、丙烯酸树脂、二氧化硅溶胶、蛋白石页岩微粉负载TiO2，搅拌均匀后，将步骤一所得铝银浆预分散液加入调配罐中，继续搅拌，再将混合溶剂5-9份与助剂搅拌均匀后加入调配罐，继续搅拌，得调配液；
步骤三、将搅拌均匀后的调配液过200目筛，即得铝银浆金属涂料。
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