[发明专利]一种树脂包覆型铜金粉的制备方法

说明书

本发明公开了一种树脂包覆型铜金粉的制备方法，该方法是将铜金粉采用丙酮进行表面润湿预处理后，分散至水中，在搅拌条件下，加入聚乙烯吡咯烷酮、马来酸酐、苯乙烯、乳化剂和偶联剂，于保护气氛及60～90℃温度条件下，滴加含引发剂的溶液，进行聚合反应，即得苯乙烯‑马来酸酐共聚物包覆铜金粉，该方法操作简单、反应条件温和，所得树脂包覆型铜金粉在保持较好光泽度的情况下显著改善了其耐腐蚀性能，具有广泛的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及一种树脂包覆型铜金粉的制备方法，特别涉及一种苯乙烯-马来酸酐共聚物包覆铜金粉的制备方法，属于金属颜料技术领域。

背景技术

铜金粉是一类用途广泛、用量巨大的金属颜料。由于这种颜料在印刷后能够使印刷品呈现纯金的色相和光泽，因此也被称为金粉，但其化学成分与金无关。它是将以铜锌为主的合金雾化粉经特殊的球磨工艺和表面化学处理工艺而制成的具有鳞片状微观形貌，能够在粘结料中分散、漂浮、呈现黄金色泽的一种特殊颜料，属于精细化工产品。作为金属颜料之一的铜金粉最主要的一个特点就是随角异色现象，是指随着观察角度的不同能闪现出不同明度、饱和度、色相的一种光学现象，是颜料对入射光的不同散射和反射方式引起的。当几乎垂直于涂膜观察时，涂膜显示出较强的面色，也称正视色；当几乎平行于涂膜观察时，涂膜闪现出掠视色；当视角位于上述两个极端位置之间的任一角度时，涂膜闪现出闪视色。该现象与金粉表面的平整度有关，材料表面越平整，亮度越高。

目前国产铜金粉与进口粉相比，最大的不足是国产粉的耐腐蚀性能不足，致使我国在烟草、礼品、汽车家电等行业使用的高档铜金粉几乎全部依赖进口。因此，在我国开展铜金粉制造技术和工艺理论研究，在不大幅降低光泽度的同时、提高国产铜金粉的耐腐蚀性能，具有重大的现实意义和经济效益。从近年来国外铜金粉的发展看，对颜料表面处理技术和物理特性的深层研究已成为铜金粉加工行业的两个重要研究方向。

因此，为了提高铜金粉的耐腐蚀性能，通常需要对其进行表面改性。有文献报道利用硬脂酸类表面活性剂对铜金粉进行了表面处理，然而其与铜金粉的结合力不强，在后续的使用过程中容易发生脱落从而使铜金粉耐腐蚀性能下降；也有文献报道通过阴离子开环聚合在铜金粉表面包覆一层尼龙聚合物，然而在高温制备过程中铜金粉很有可能受到腐蚀或氧化，对最终产品的性能造成不利的影响；还有文献报道用甲基丙烯酸甲酯原位包覆铜金粉，可以在一定程度上提高铜金粉的耐腐蚀性能。

发明内容

针对现有技术中铜金粉耐腐蚀性能方面存在的问题，特别是光泽度与耐腐蚀性能难以兼顾的难题，本发明的目的是在于提供一种通过原位乳液聚合在铜金粉表面包覆一层苯乙烯-马来酸酐共聚物的方法，该方法得到的树脂包覆型铜金粉在包覆前后颗粒粒径变化小，保持较好光泽度的同时显著改善铜金粉的耐腐蚀性能，可以广泛应用于金属颜料领域。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种树脂包覆型铜金粉的制备方法，该方法是将铜金粉采用丙酮进行表面润湿预处理后，分散至水中，在搅拌条件下，加入聚乙烯吡咯烷酮、马来酸酐、苯乙烯、乳化剂和偶联剂，于保护气氛及60～90℃温度条件下，滴加含引发剂的溶液，进行聚合反应，即得苯乙烯-马来酸酐共聚物包覆铜金粉。

优选的方案，所述铜金粉采用丙酮进行表面润湿预处理的过程为：将铜金粉分散在丙酮中，依次进行搅拌、静置、过滤、干燥，得到表面润湿预处理后的铜金粉。

优选的方案，搅拌时间为3～6h。

优选的方案，静置时间为1～3h。

优选的方案，干燥时间为4～8h。

优选的方案，表面润湿预处理后的铜金粉与聚乙烯吡咯烷酮、马来酸酐、苯乙烯、偶联剂的质量比为100:(0.5～2.0):(10～30):(10～30):(1～5)。

较优选的方案，所述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、焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯中的至少一种。