[发明专利]水性铜金粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性铜金粉的制备方法。

背景技术

铜金粉是以铜、锌为主要原料，经过特殊机械加工和表面化学处理制成的极其细微的鳞片状金属粉末，片厚一般在0·1~1μm，将其调入一定比例的调金油(用以调和铜金粉成为油墨,进行印金用的连结料)或清漆，即成金黄色的金漆，使产品的外包装达到金壁辉煌的效果,深受人们的喜爱。

目前,包装印刷行业广泛使用的油墨以有机溶剂为载体，油墨中有机挥发物(VOC)含量为30%~70%，产生环境污染，损害人体健康。水性油墨能够显著减少印刷过程中VOC向空气中的挥发，特别适用于食品、药品等卫生条件要求严格的包装印刷品，且以水作为溶剂，降低了成本。

随着人们对环境保护意识的加强及环保法规的健全和完善,溶剂型油墨将被水性油墨部分取代。由于水性油墨的pH值是弱碱性的，铜金粉在弱碱性的水性印刷介质中容易发生氧化和腐蚀，使金墨从溶剂型向水性的转变产生了许多问题，如铜金粉失去光泽、分散困难、金墨黏度偏高等。为了从根本上解决铜金粉在弱碱性水性体系中应用的腐蚀变色问题,需要进行缓蚀性方面的研究,提高其耐蚀和稳定性,保持铜金粉的仿金色相和高的光泽度。目前有两种工艺可以使金属颜料具有稳定性：一、在金属颜料表面吸附适当的腐蚀抑制剂；二、带有防护涂层(微胶囊方法)的微胶囊颜料。

发明内容

本发明的目的是提供一种水性铜金粉的制备方法，本发明方法通过采用有机-无机双层包覆改性处理方法制备的水性铜金粉，在pH-8.5的碱性油墨中，缓释效率为95%，在250℃的温度下12小时不变色。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

水性铜金粉的制备方法，包括如下步骤：

步骤a. 将球磨机球磨好的片状铜金粉用酮类溶剂在清洗槽中清洗,清洗1-2h后，压滤，固液分离，得到固含量为80-85%的滤饼；

步骤b.在反应容器中加入重量份为30-40份的滤饼、60-70份醇类溶剂、0.1-0.5份钛酸酯偶联剂，30-40℃下搅拌0.5-1h；

步骤c. 取25%的氨水0.3-1.0份，蒸馏水2-2.5份，将氨水与蒸馏水混合，用5份醇类溶剂稀释；取正硅酸乙酯2.5-3.5份，用5份醇类溶剂稀释；将上述两者同时滴加到反应容器中，保持0.5-1h滴加完毕，反应温度为35-45℃；

步骤d. 陈化6-10h，取出，压滤，固液分离，得到固含量为80-85%的无机硅包覆铜金粉；

步骤e. 取无机硅包覆铜金粉30-40份，醚类溶剂60-70份，将无机硅包覆铜金粉均匀分散在醚类溶剂中；取4-10份的亲水性酯类单体，0.015-0.06份偶氮类引发剂，向反应器中通入惰性气体保护，将上述亲水性酯类单体和偶氮类引发剂以滴加的方式加入反应器，包覆温度在70-80℃，包覆时间2-4h；

步骤f. 取出，压滤，固液分离，得到70-80%的无机-有机双层包覆水性片状铜金粉。

作为优选，所述的醇类溶剂为乙醇，正丙醇，异丙醇，混丙醇中的一种或几种。

作为优选，所述的钛酸酯偶联剂为异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、异丙基三（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、三硬脂酸钛酸异丙酯复配物、异丙基三（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、双（二辛基磷酸酰氧基）乙撑钛酸酯、四异丙基二（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯中的任一种。

作为优选，所述的醚类溶剂为乙二醇单丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚中的一种或几种。

作为优选，所述的亲水性酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。

作为优选，所述的偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明的无机-有机双层包覆水性片状铜金粉，包覆紧密, 包覆层不易被破坏,耐水性好;水溶性好，可以直接用水稀释；包膜薄而均匀,对铜金粉金属光泽影响小;多层包覆,外层的有机层易于与涂料中的高分子树脂相溶,在涂料中分散性好。主要应用于各种水性涂料和水性油墨中。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述：

实施例1

水性铜金粉的制备方法，包括如下步骤：

步骤a. 将球磨机球磨好的片状铜金粉用酮类溶剂在清洗槽中清洗，清洗1-2h后，压滤，固液分离，得到固含量为80-85%的滤饼；