[发明专利]一种无机有机双层包覆型铝银浆的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无机有机双层包覆型铝银浆的制备方法，属于涂料改性领域。

背景技术

铝银浆是一种同时具有片状金属铝粉与有机溶剂的混合产品，由于其特殊的片状结构，使得铝银浆具有良好的遮盖特性、屏蔽特性、漂浮特性、金属光泽特性等特点，广泛应用于现代涂料与颜料行业中。其制造方法大多采用湿式球磨的方式，在球磨机中添加矿物油、200＃溶剂油等有机溶剂，球磨介质为1～5mm的钢球，球磨时间大约在8～30小时，然后经筛分、过滤，最后将滤饼与适当的表面处理剂和有机溶剂一起进行捏合操作，即得到固含量约50～70%的铝银浆产品。通过上述方法获得的铝银浆在腐蚀性环境中容易受到化学腐蚀，并放出氢气；更加困扰其用途的是作为涂料使用时容易脱落，即附着力差，俗称“掉银”；这些问题都严重限制了铝银浆的进一步应用。

因此，为了提高铝银浆的附着力以及耐腐蚀性能，需要对铝银浆进行表面改性，通常要求改性后产品的光泽度与遮盖力没有明显的降低，即片状铝粉之间不能发生团聚。CN101235226描述了利用正硅酸乙酯水解在铝银浆表面包覆单层二氧化硅的方法，扩展了水性铝银浆的应用范围，不过与后续有机基体使用时相容性仍存在不足。US3954496利用低浓度的硅酸钠溶液为先驱物在铝粉表面进行二氧化硅包覆，该方法极易引起铝粉间的团聚，影响铝粉光泽度及遮盖力。CN101289581介绍了单层聚苯乙烯包覆片状铝银浆的方法，制备出的树脂包覆型铝银浆具有很好的耐酸腐蚀性能与附着力，然而该方法在耐碱性溶液腐蚀方面仍存在一些不足。

发明内容

本发明针对现有技术中的改性铝银浆存在耐酸碱腐蚀性能差，容易受到化学腐蚀，造成涂料使用时容易脱落的缺陷，目的在于提供一种同时具有优异耐酸碱腐蚀性能和附着力的无机有机双层包覆型铝银浆的制备方法，通过该方法制备的铝银浆特别具有耐酸碱腐蚀性能，且在有机基体中具有良好的分散性，可以广泛应用。

本发明提供了一种无机有机双层包覆型铝银浆的制备方法，该方法先将铝银浆分散在醇水混合溶剂中得到混合物，在60～70℃条件下，在所得混合物中滴入正硅酸乙酯并搅拌发生水解反应，水解反应完成后，冷却，水解产物经洗涤、过滤，得到无机二氧化硅包覆铝银浆；再将所得无机二氧化硅包覆铝银浆分散在苯类溶剂中，在搅拌条件下，依次加入有机偶联剂和偶氮类引发剂，升温到60～70℃，再滴加有机聚合单体并在惰性气体的保护下进行聚合反应，有机聚合单体滴加完后，升温至80～90℃进一步进行聚合反应，聚合反应完成后，冷却，聚合产物经洗涤、过滤，即得；所述的铝银浆固含量为50～70%；所述的正硅酸乙酯加入量为铝银浆重量的30～50%；所述的有机聚合单体加入量为无机二氧化硅包覆铝银浆重量的20～80%。

所述的有机聚合单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸甲酯。

所述的进一步聚合反应时间为3～6h。

所述的有机聚合单体滴加时间为0.5～2h。

所述的有机聚合单体加入到分散了无机二氧化硅包覆铝银浆的混合液中立即进行聚合反应，整个聚合反应时间包括滴加有机聚合单体的时间和进一步聚合反应的时间在内。

所述的水解反应时间为3～8小时。

所述的正硅酸乙酯滴加时间为1～2h。

所述的正硅酸乙酯加入到分散了铝银浆的混合物中立即发生水解反应。

所述的有机偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、异丙基三（十二烷基苯磺酰基）钛酸酯或焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯。

所述的有机偶联剂添加量为无机二氧化硅包覆铝银浆重量的0.5～3.0%。

所述的有机偶联剂能使有机聚合物与片状铝粉以共价键的形式稳固结合。

所述的偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。

所述的偶氮类引发剂添加量为无机二氧化硅包覆铝银浆重量的0.2～2%。

所述的醇水混合溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇或正戊醇的水溶液。

所述的醇水混合溶剂中醇水体积比为1:1～2:1。

所述的醇水混合溶剂添加量为固含量50～70%的铝银浆重量的5～10倍。

所述的水解反应加入乙二胺或氨水作为催化剂。

所述的乙二胺或氨水添加量为正硅酸乙酯重量的5.0～20%。

所述的苯类溶剂为苯、甲苯、二甲苯中一种或几种。

所述的苯类溶剂添加量为无机二氧化硅包覆铝银浆重量的5～15倍。