用于水性涂料的铝银浆研究
Z002 用于水性涂料的铝浆制备
2.3 铝浆粒径分析
图 2-3 是本实验制备的铝浆粒度分布图,从图中可以看出,铝粉平均粒度为 24.40µm。铝粉累积
到 10% (D10)所对应的粒度为 12.72µm,铝粉累积到 50%所对应的粒度(D50)为 22.14µm,累积到
3
90%(D90)所对应的粒度为 37.69µm,即铝粉粒度有 80%的粒度都分布在 12.72µm -37.69µm 之间。表 明铝浆粒度分布均匀,分布范围窄。保证铝浆的稳定性能。(以上数据均是采用济南润之公司生产的 rise 2002 激光粒度仪测量)
a b
c
d
图 2-4 用水作溶剂制备的铝浆电镜 Fig 2-4 SEM micrograph of aluminum paste with water solvent
4
2.5 铝粉 EDS 能谱图元素分析 图 2-5 是用水作溶剂制备铝粉的 EDS 能谱图。从图中可以看出铝的峰很强,明显强于硅和氧的峰, 说明铝粉的含量占主导;从表 2-5 可以得到印证,氧所占的质量百分含量为 5.17%。说明铝粉在球磨过程 中只有极少量被氧化,铝粉表面含有硅元素,所占的质量百分含量为 4.81%,说明铝粉表面确实含有一层 含硅聚合物膜,且起到保护铝粉作用。包覆效果良好。
图 2-5 用水作溶剂球磨制备的铝粉-EDS 能谱图
Fig 2-5 EDS patterns of aluminum paste with water solvent
Element
W 质量百分数
O
05.17
Al
90.02
Si
04.81
表 2-5 EDS 元素含量表
chemical compositions of EDS
3 铝粉 蒸馏水
涂料用铝银浆的工艺特性介绍及分类应用
涂料用铝银浆的工艺特性介绍及分类应用铝银浆生产制造属于典型的易入门难做精的行业,几台球磨,分离,捏合及压滤设备就可上马,这也是国内大小厂家不少的原因。
但有关铝银浆生产制造的文章和书几乎是空白。
由于铝银浆行业近年来的迅速发展,已成为了中国最具特色的功能性颜料。
也正是由于中国铝银浆行业的发展在迫使全球铝银浆售价不断下滑。
铝银浆是一种经特殊工艺处理的具有十分独特效果的浆状金属颜料,其主要成分为经特殊工艺处理的铝片和石油溶剂。
用于制造铝银浆的铝的纯度范围通常是99.3-99.9%,由于铝片形状有雪花状、鱼鳞状和银元状。
其制成的铝银浆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,与透明彩色颜料混合使用,漆膜具有明显的“随角异色效应”,装饰效果非常华丽美观。
主要用于汽车涂料、弱电塑料涂料、金属工业涂料、船舶涂料、耐热涂料、屋顶用涂料等。
铝银浆的分类一般铝银浆可分为漂浮型及非浮型两大类。
两者生产工艺基本相同,只是漂浮型使用硬脂酸或饱和脂肪酸作为研磨助剂,而非浮型使用油酸或不饱和脂肪酸作为研磨助剂。
◆漂浮型在浮型铝银浆中,铝片在漆膜表面附近定向排列形成一层不透明的银色膜,这种不透明的性质是使浮型铝颜料成为重要的功能性原材料的主要因素。
浮型铝银浆一般主要用在对防护要求较高的屋顶涂装、维护保养、防腐涂料、反光涂料、仿镀效果涂料以及商用涂料。
浮型铝银浆的外观可根据颗粒的粗细有所不同,可以从粗糙、白色的外观到灰暗、高度反射或像镜面一样的效果。
即能产生从平光、银白、高光(镀铬感)等效果。
粗粒级的浮型铝银浆遮盖力最低,结构较粗糙,但是能获得最白、最亮的涂层。
相反,细粒级的浮型铝银浆具有最大的遮盖力,最光滑的结构和高反射力的涂层。
◆非浮型非浮型铝银浆是在整个漆膜里均匀平行的分布,所形成的涂膜外观不同于浮型铝银浆,由于它能与多种颜料混合适用于多种系统,故对工业涂装具有独特的金属感或多色效果,且具有不同程度的闪光和色彩。
铝银浆在涂料行业中的应用
本文摘自再生资源回收-变宝网()铝银浆在涂料行业中的应用1、铝银浆分散含铝粉颜料的效应涂料要达到优异的光泽、闪烁性、明亮度、遮盖力、着色力、随角异色效应、鲜映性、漂浮性等性能、必须经过良好的分散,但分散时应注意以下提示与建议:提示:铝鳞片易弯曲和破碎,在涂料生产过程中如若经过高速搅拌或其他连续剧烈的加工,其几何结构很容易被破坏,以至出现粗粒、色暗、遮盖力降低和金属游移等不良现象,因此不应采用高剪切力的分散手段。
建议:建议采用预分散的方式:先选择适当的溶剂或几种溶剂的混合物.以铝粉浆与溶剂之比例l:1或1:2的比例,将溶剂加入铝粉浆中,缓慢搅拌至均匀(约10~20min),在系统中加入润湿剂或分散剂。
2、树脂体系许多常用的涂料基料如油性清漆基料,丙烯酸酯,醇酸,环氧,聚氨酯和水性基料,都可应用浮型和非浮型铝银浆颜料。
总体来说,任何涂料基料或溶剂只要和铝银浆的溶剂相溶,并且不会对铝银浆造成化学破坏都是合适的。
值得注意的一点是:铝是两性金属,漆料的酸价应控制在7以下。
①溶剂的选择熔剂的选择主要由配方所确定的漆料而定。
非浮型铝银浆可广泛采用极性熔剂,如脂肪族或芳烃类,酯类(如乙酸丁酯),酮类(如甲乙酮,甲基异丁基酮),醇类(如乙醇)。
而浮型铝银浆只能用非极性溶剂,而且最好是高表面张力的脂肪族或芳族溶剂,特别是石油溶剂油,二苯,甲苯和高闪点的石脑油,因为它们能促进优异的漂浮性。
水份会铝反应生成氢气造成涨听效应,因此应严格控制涂料中的水份在0.15%以下,建议采用Bayer脱水剂OF除去、涂料、溶剂或稀释料中过多的水份。
含水溶剂不适合用于任何铝银浆颜料。
②铝银浆的选择铝银浆颜料的粒度和粒度分布,对颜色,掩盖力,随角异色效应和光泽有着至关重要的影响,因此粒度分布是选择铝银浆时不可忽视的重要参数,在选择铝银浆时应选择粒度和粒度分布稳定的产品。
粒度和粒度分布并不是选择铝银浆的唯一技术参数,即使粒度和粒度分布相同,经过不同表面处理或铝鳞片形状不同,也会导致色调,色相或金属感,白度,随角异色效应等光学效果的差异,因此最终需要何种铝银浆颜料,还需要作小样打板与样板参照对比分析确定。
聚合物刷改性铝颜料的合成及其水性银墨性能研究
聚合物刷改性铝颜料的合成及其水性银墨性能研究片状铝颜料是使用最多的金属效应颜料之一,由于其具有明亮的金属光泽和“随角异色”效应,被广泛地应用于溶剂型涂料和油墨中。
随着传统的溶剂型涂料和油墨逐渐被环保无毒的水性涂料和水性油墨所代替,铝颜料的水性化势在必行。
但是铝粉颜料应用于水性介质时存在两大问题:第一,铝粉与水反应放出氢气,不仅严重削弱铝粉的金属光泽,还给生产和贮存带来不安全因素。
第二,铝颜料在水性介质中的相容性和分散性差,在实际使用过程中导致涂膜凹凸不平、光泽度降低、铝粉脱落等现象。
因此,对铝粉颜料进行表面处理使其适用于水性介质是非常必要的。
至今,国内外对铝颜料改性的研究主要集中在无机、有机杂化包覆:通过引入接枝聚合物的方法来改善铝颜料在水性介质中的相容性,即先包覆含有双键的偶联剂,然后与第二种单体进行原位聚合。
但是这种方法存在聚合单体竞聚的问题,表面接枝可能受到限制。
本文利用"grafting from"的接枝手段,将后续易控的热引发剂以化学键锚固在颗粒表面,确保在铝颜料表面“长出”高接枝密度的聚合物刷。
首先利用溶胶凝胶法制备表面包覆有二氧化硅的铝颜料(SiO2@AI),随后在SiO2@AI的表面通过"grafting from"的手段引入三类聚合物刷,得到新型水性铝颜料。
通过傅里叶红外光谱(FTIR)、元素分析(EDX)、X射线光电子能谱(XPS)、凝胶渗透色谱(GPC)、扫描电镜(SEM)、透射电镜[TEM)对其组成和结构进行了表征,通过耐腐蚀性、比表面积(BET)、热重(TG)、zeta电位和粒径分布的测试,并对其性能进行了研究。
具体结果如下:1.SiO2@AI的合成及其结构和性能以四乙氧基硅烷(TEOS)为前驱物,三乙胺(Et3N)为催化剂,乙醇为溶剂在铝颜料表面形成二氧化硅包覆层。
研究表明:在包覆过程中,TEOS的水解产物不仅相互之间反应形成Si-O-Si键,而且与铝粉表面羟基反应形成Si-O-AI键。
水性铝粉漆树脂银浆的选择与配方设计
水性铝粉漆树脂银浆的选择与配方设计随着国家环保法规的日趋严格,水性涂料必代替溶剂型涂料,成为涂料市场的主角。
水性铝粉漆作为水性漆的一份子,在工业漆中占据着重要的地位,水性铝粉漆由于其具有较低的VOC含量,从而减少了涂装过程中的VOC排放,有利于环境保护。
水性铝粉漆无毒,无污染,阻燃施工方便安全。
但由于水性涂料的一些固有特性给铝粉漆的贮存稳定性,铝粉漆的排列等带来了相当大的困难,本文通过对树脂的选择,铝粉选择,助剂的选择及各组分之间的合理搭配中,掌握了较好的解决方法,从而使产品的各项性能均达到标准要求。
主要原材料:纯丙烯酸乳液,有机硅改性丙烯酸,分散剂,消泡剂,防腐剂,PH调节剂,增稠剂,水性蜡(AQ-600),CM0AB641-0.2(伊士曼),水性铝银浆,乙二醇丁醚,去离子水。
乳液型水性铝粉漆配方1:操作工艺:按配方将铝粉浆用乙二醇丁醚及部分水预分散好备用。
AQ-600用预分散方法分散成10%的分散液备用。
用AMP-95中和丙烯酸树脂,再加入分散剂消泡剂,防腐剂,分散好的水性蜡(10%溶液),剩余的去离子水分散均匀后,加入上述铝银浆分散液,最后加入增稠剂调整粘度,分散均匀即可。
涂膜性能指标:外观:银白色,平整,光滑附着力/级≤ 1 GB/T9286-1998耐水性/h ≥ 168 GB/T1733-1993耐碱性/h ≥ 168 GB9265-88耐洗刷性/次≥ 5000 GB9266-88耐人工老化/h ≥ 3000 GB/T1865-1997耐盐雾性/h ≥ 1000 GB/T1771-1991热贮存稳定性无气体产生(60℃15天)GB6753.3-86注:本配方采用进口乳液,如采用其他乳液,请自行测试确认。
乳液型铝粉漆配方2:操作同配方1.水溶性烘烤铝粉漆配方3:水溶性有机硅改性丙烯酸树脂一.树脂的选择水性铝粉漆对涂膜的性能要求较为严格,为了使漆膜达到要求的硬度,所以应选择较高玻璃化温度的乳液,乳液型一般采用二种玻璃化温度的树脂混拼。
水性银墨印刷技术讲解和铝银浆选择
水性银墨印刷技术讲解和铝银浆选择印刷是一个古老而又极富生命力的行业是国民经济和国民生活中不可或缺的组成部分,从最新的印刷工艺分类来看,胶印,凹版印刷,柔版印刷和丝网印刷仍然是当今最主要的4种印刷工艺,而凹版印刷的重要性及市场占有比重一直在逐年提升,据不完全统计,凹印产值约占印刷总产值的24%左右,仅次于胶印排第二位。
而今为了满足日益苛刻的环保要求,环保水性化是必然的趋势。
环保部推行的新版环保排放标准《挥发性有机物质无组织排放控制标准》和《涂料油墨及胶黏剂工业大气污染排放标准》两项国家环境保护标准,因此低VOCs 排放的水性凹版油墨的推广是势在必行,为了更好的把握水性金属墨的施工工艺条件,尤其是掌握好水性银墨的特殊性能要求才能印制出媲美油性凹版工艺的银白色炫丽金属效果。
为此我们需要从选择高品质的水性连结料树脂和凹版专用的水性铝银浆开始,然后通过设计优化配方,调制出水性光油。
最后将凹版专用水性铝银浆和其它水性颜料加入后混合搅拌,再加入一定量的水性稀释剂,调节适当的粘度后即制备成水性银墨。
其中比较重要的技术特点为:1. 水性银墨的制备过程中难度最大的是挑选到适合的水性铝银浆,因为水性凹版为高速印刷的过程对金属颜料的性能要求非常苛刻,需要同时具备金属感强,亮白度高,以1000目以上的细粉为主,要求粒径分布均匀,350目无筛余物,遮盖力高,转移性好非常重要,排放平整有规则,易流平分散,与树脂相容性好,不掉银,同时还必须满足耐腐蚀,耐弱碱性的水性体系,可长期稳定储存,不涨听。
=2. 水性银墨不添加有害化学溶剂,实现清洁印刷,同时由于使用水和乙醇最为稀释剂较脂类化学溶剂大大降低了生产成本。
其中水作为慢干剂,乙醇作为快干剂,通过调节水醇比例来调节干燥固化速度,以适应不同的季节和生产环境的温度。
3. 水性银墨具有一定的不可再溶性,停机时需要及时清洗印版及墨路循环系统,以免堵版或者污染新版,洗版清洗液可用醇水混合液,如不可使用乙醇清洗时可用纯水加少量非离子表面活性剂,清洗效果非常好。
铝银浆
[水性铝银浆详细说明]水性色精,水性荧光色浆.水性黄金浆,水性银浆, 润滑油专用水油性银浆,不导电水性黄金浆.不导电水性铝银浆,专用自来水做稀释剂的新产品, 质量特稳定,不信你可以拿样试试就知道.这是中国独一无二的水性环保新产品。
龙跃水性铝银浆:采用目前在国际上先进的二氧化硅包覆技术,包膜厚度均匀、密实,不影响铝片的金属光泽,在长时间的储存过程中,水或其他物质不会渗透包覆层,不产生"涨听"现象.通过权威部门的检测,各项技术指标都达到了同类进口产品的水平。
广泛应用于水性烤漆、水性塑胶漆、水性油墨、水性建筑涂料等。
[水性铝银浆的特点]不导电水性铝银浆过高週波不导电,不打火,不导电的鞋材、皮料、皮革、针织布等方面。
龙跃工厂专业研究开发生产市场所稀缺产品(水性色精,水性荧光色浆.水性金浆,不导电水性黄金浆,水性银浆, 不导电水性铝银浆,水性彩色镜面银),专用自来水做稀释剂,现在市场就要讲究环保呢?,所以大部分厂商所生产的都是些油性产品(色精,金浆,银浆),对市场上都不环保,有好多客户损失了大部分的订单,龙跃专为新老客户解决后果之忧,所以龙跃工厂近期专研究了水性产品,对市场所稀缺产品的客户大有帮助,可以提供一切样品试用。
1,龙跃水性铝银浆完全以水做稀释剂,属于高环保的无污染的高端产品。
2,龙跃水性铝银浆的亲水性能好,能完全溶解在水里。
3,龙跃水性铝银浆出现干燥状况时,只要添加一部分水搅拌均匀,又可以使用。
4,龙跃水性铝银浆溶解在水里后的金属感强,光泽度好,不会变暗变黑。
龙跃不导电铝银浆,水性、油性铝银浆产品技术资料龙跃不导电铝银浆是专业研制.开发.使用树脂包覆铝粒子,使铝颜料与树脂系统的亲和力极其优良,同时具有超强防酸碱腐蚀,抗氧化.不导电等.优异的耐候性,优异的电气绝缘性。
与普通铝银浆相比,在相同的条件下对比试验显示,永辉公司的树脂包覆铝银浆,具有更好的电绝缘强度。
龙跃公司产品特别适用油墨行业,过高週波绝缘很好及电绝缘性要求高的机壳漆行业。
水性铝银浆基本知识
水性铝银浆基本知识水性铝银浆的基本知识和安全检测一、水性铝银浆的生产方法有三种。
?直接研磨:添加分散剂和抗氧剂在铝粉原料中,然后用水溶性溶剂直接在球磨机里面进行研磨。
优点、成本低。
缺点:生产过程有危险,效果一般,例如:耐腐蚀性差,不稳定等。
?通过油性银浆进行置换,又叫油改水。
用高沸点的水溶性溶剂(如:乙二醇丁醚)通过蒸馏的方法将溶剂油置换出来,同时加一些分散剂和抗氧剂。
优点:可以获得较好的铝银浆外观金属效果。
缺点:耐腐蚀性比较差,不稳定,通用性差。
前两种只是通过简单的物理反应,依靠一些高分子材料在银浆表面进行物理的吸附,阻止一些水和杂质的侵蚀,属于低端的初级产品。
?相比于前两种,现在国际上比较认可的,效果比较好的通用方法是通过表面二氧化硅的包覆处理(又叫纳米二氧化硅表面沉积包覆),使铝粉表面总体包覆一层厚度在50-100纳米的致密保护膜,它是通过化学反应的方式将纳米二氧化硅颗粒沉积膜吸附在铝粉表面来阻止水,酸根离子,碱性离子,氧化剂等腐蚀物的侵蚀。
优点:获得更好的效果,较高的耐酸碱性,稳点性。
缺点:成本高。
要进行除油,以及二氧化硅沉积包覆的化学反应操作。
而且还要用到反应釜之类的化工设备。
纳米二氧化硅颗粒直径大约在-3010个纳米,反应控制的越好,纳米颗粒越细小、均匀,做出来的保护膜越致密,效果也越好。
例如:以苏州曼特博公司生产的高端水性铝银浆为例,为了获得最佳的综合效果,包覆膜整体上大致分为三层膜结构。
底层:钝化膜结构,起到预处理和表面活化的效果。
中间层:关键的纳米二氧化硅的致密膜结构。
表层:高分子有机材料表面改性物,以便获得更好的分散,流平,和定向排列。
在此基础上通过不同的改性方法还可以获得浮银、沉银,悬浮等不同的定向排列效果。
二、如何来检验水性铝银浆的区别,即如何鉴别水性铝银浆的优劣,如:耐腐蚀等,防止不良商家以次充好。
这就需要进行耐碱性测试。
原因:对于水性涂料、水性漆这一类,它们的体系都偏弱碱性,因为正常高分子的树脂都是亲油性的,那么做成水性就是树脂油改水的过程,它要获得亲水性就必须要在高分子材料上面嫁接亲水性的羟基,氨基或者羧基等亲水性基团。
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会 与水反 应生 成氢 气造 成涨 听效 应 (反应式 (1)), 包 覆效 果 ,在研磨 过程 中产 生气 泡 ,粉 黑 。而在 酒
因此 ,铝粉 的表 面处理 至关重要 。金 属铝 表面 的氧 精 、硅烷偶联剂 、丙烯酸树脂 、乙酸乙酯等包覆下 ,
化膜 透 明 ,且有 很好 的耐 化学 稳定性 ,这 使 铝粉 的 铝 粉表 面包 覆 一层 含 硅 聚合 物膜 (IR分 析 ),通 过
机 物硅烷 包 覆铝 粉 。称 取 一定 量 的铝 粉 置 于 250 mL烧 杯 中 ,用 酒精 做溶 剂超声 分散 。将 分 散好 的 2.2 铝粉 的表面 包覆 结果讨论
收稿 日期 :2009—06—05
本 实 验采 用 硅烷 偶联 剂 (KH一550)、丙烯 酸 树 脂 、酒 精 、乙酸 乙脂 等 ,在 铝粉 表 面 包 覆一 层 含 硅 聚合物 膜 ,有效 地 提高 了铝 粉 的耐腐 蚀性 能 ,阻 止 铝 粉 表 面 在球 磨 制 备 过 程 中与 溶 剂 水 发生 反 应 , 在 滚筒 式球 磨机 的研 磨 下 ,用水 作溶 剂 成功 地 制 备 了铝银 浆 。
表面 包覆成 为可 能 。
球 磨 制得 铝 浆亮 、光 泽 度好 ,SEM 电镜 分 析 ,其 铝
2Al+6H2O=2AI(OH) +3H2 f
(1) 浆 粒径 分 布 均 匀 ,径厚 比 ≥80:1,其 片 成 圆饼 状 ,
为 了解 决铝 粉 的“发 气 ”问题 ,本 实 验 采 用有 成 片状化 程度很 好 。
第 7卷 第 1期 2010年 2月
纳 米 科 技
Nanoscience & Nanotechnology
No.1 February 2010
用于水性 涂料的铝高首磊 , 乔 维
(昆明理 工大 学材 料 与冶金 工程 学 院 , 云南 昆明 650093)
水 性 铝银 浆 的研究早 在 20世纪 50年代 就 已 开始 ,如 德 国 的 Eckart—werke等 人 于 1956年提 出 将 片状铝 粉与 亲水 性胶 体溶 液混 合制 备 水性 铝 银 浆 。 目前 制备 水性 铝银 浆 的生产 方法 主 要有 物 理 保护法 和 化学保 护 法两种 。物理 保护 法是 在 片状 铝粉表 面涂 一层 透 明 的树 脂保 护膜 ,而化 学 保 护 法则是 用钝 化剂 处理 片状 铝 粉 ,使 其 颗粒 表 面形 成 一层 不与水 反应 的钝化 膜【 。
摘 要 :研 究 了铝 粉表 面 包覆 的机 理 。通过硅 烷偶联 剂、丙烯酸 树脂 、酒精等 成功 地在 铝粉 表 面 包 覆 一层 含硅 聚合 物膜 ,实验表 明,在 水性 助剂 的 包覆 下 ,用 水作 溶剂成 功 地制备 了用 于抽 }生涂料 的 铝 浆 。 关键词 :铝银 浆 ;表 面 包覆 ;7KI}生涂料
1 实 验
1.1 主要试 剂及设 备
铝粉 (市 售 )、硅 烷偶 联 剂 (KH一550,市售 工 业 品 )、丙烯 酸树 脂 、乙酸 乙酯 、酒精 、蒸馏水 、复合 助 剂 (自制 );滚 筒 式球 磨 机 (JDIA一40)、钢 球 若 =F、 搅 拌 器 ;SEM 扫描 电镜 (荷 兰 飞 利 浦公 司制 造 )、 EQUINOX 55型傅里 叶红 外光谱 仪 等 。
Abstract:The test researched the m echanism of aluminum surface coating and successfully prepared a layer of silicon polym er membrane in the aluminum surface,which used silane coupling agent,acr y lic resin alcohol and SO on.The study also discussed the technology of preparing aluminum f lake plasm .W ith the help of waterborne additives, successful prepare the aluminum f lake plasm for waterbor n e coatings. · K eywords:alum inum f lake plasm ;surface coating;waterbor n e coatings
1.2 铝粉 的表 面预 处理
43
第 7卷第 1期 2010年 2月
纳 米 加 工 工 艺
Nano—processing Technique
V01.7 No.1 February 2010
铝具 有还 原性 ,极易 被 氧化 ,未经 处理 的铝 粉 的影 响。如 表 1所示 。前 面 6种 包覆剂 对铝粉 没有
中图分类 号 :TB34 文 献标 识码 :B 文章编 号 :1812—1918(2010)01—0043—04
0 引言
铝 银浆 是一 种 由特 细雪 片状 或银 元 片铝 颗粒 经特殊 工 艺处理 的浆 状铝 颜 料 。铝银 浆 的光 学效 果 因铝 颗粒 大小 、铝 粒子 分 布及粒 子 表 面处 理方 式 的不 同形 成很 大差 异 。为满 足复 杂 度更 高 的要 求 ,遂采 用 先进 的粒 子表 面处 理工 艺来 提 供各 种 特殊 性能 的产 品 [1J。
Preparation of Alum inum Flake Pastes for W aterborne Coatings
XIANG Hong-yin, CAI Xiao-lan, GAO Shou-lei, QIAO Wei
(kunming university of science and technology, kunming 650093, China)