[发明专利]一种仿电镀纳米片状铝浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝浆料制备工艺，尤其涉及一种仿电镀纳米片状铝浆 料及其制备方法。

背景技术

片状铝粉又称铝颜料，是重要的金属颜料之一，它被广泛应用于 建筑、汽车、化工及油墨等行业，我国每年都要消耗大量的铝粉颜料。 但传统的铝粉颜料，由于存在粒径分布宽、铝粉表面不够光滑、金属 光泽效应不够强等缺点，因此在应用上受到了很大的限制。纳米片状 铝粉是近年来随着纳米技术及纳米材料的发展而发展起来的一种优 良金属颜料，比起传统铝粉，纳米片状铝粉具有更大的径厚比、厚度 薄、质量小，几乎所有的纳米片状铝粉都能水平分布于涂料中，而且 在涂料中分布均匀，悬浮性好，不会发生沉聚现象。正是由于纳米片 状铝粉具有一般金属颜料所没有的这些优良特性，因此日益受到人们 的广泛关注，而生产纳米片状铝粉的浆料及制备方法也理所当然成为 业内热门的研究方向。

现有技术中纳米片状铝浆料的制备通常采用典型的金属颜料制 造工艺——雾化球磨法，其是将金属或其合金熔化喷雾使之成为颗 粒，然后在球磨机里将颗粒金属粉末冲击研磨成微细的金属鳞片。然 而，这种采用传统球磨法制得的纳米片状铝粉存在粒径分布宽、形状 难以控制的缺陷，通常很难制出符合使用要求的片状粉末。

发明内容

本发明的目的是提供一种仿电镀纳米片状铝浆料及其制备方法， 以解决现有技术中存在的上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案提出一种仿电镀纳米片状 铝浆料，其由质量百分比8～12％的片状铝粒子、1～3％的醋丁纤维素、 1～5％的表面改性剂、3～8％的防沉剂、70～80％的有机溶剂、0～4％的 附着力促进剂和金属增亮剂组成，总量为100％；所述片状铝粒子的 纯度大于99.8％，厚度为50～100nm，粒径为8～13μm，径厚比为 200～400。

本发明的技术方案还提出一种仿电镀纳米片状铝浆料的制备方 法，按上述技术方案提供的配方，该制备方法按以下步骤完成：

S1、准备纯度在99.8％以上的铝丝或铝块，并进行清洗以备蒸发 用；

S2、在将要沉积铝膜的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜表面 涂上一层平整的可溶性有机膜；

S3、用蒸发-冷凝法使铝蒸气在所述PET薄膜上沉积成光滑平整 的纳米铝膜；

S4、将沉积有所述纳米铝膜的PET薄膜放在有机溶剂中进行洗 脱，实现所述纳米铝膜与所述PET薄膜的分离；

S5、将含有所述纳米铝膜的洗脱液在高速离心机中离心脱溶剂， 得到固含量为40～50％纳米铝浆料；

S6、将所述固含量为40～50％纳米铝浆料在高速搅拌机中进行机 械搅拌，破碎所述纳米铝膜；

S7、对破碎的所述纳米铝膜进行筛分、分级，得到厚度为 50～100nm、粒径为8～13μm的纳米片状铝粒子；

S8、加入表面改性剂对所述纳米片状铝粒子进行表面改性处理；

S9、向表面处理后的所述纳米片状铝粒子加入防沉剂、有机溶剂 及助剂，形成仿电镀纳米片状铝浆料。

本发明的技术方案采用PVD(Physical Vapor Deposition，物理气 相沉积)法制备纳米铝膜，能够获得表面平整光滑、厚度为50～100nm 仿电镀级纳米片状铝浆，并且片状铝粒子径厚比极大(200～400)，光 反射率(＞90％)、水面遮盖力(＞10m²/g)和亮度(＞115Gs)极高， 所得浆料与多种有机体系相容性好，喷涂能够达到真空电镀效果，可 以代替电镀工艺，在涂料或油墨中较少用量即可获得优异的镀铬效 果，使用成本更为经济，同时为将PVD法用于生产仿电镀纳米铝浆 及其产业化提供了可能性。

附图说明

图1为本发明仿电镀纳米片状铝浆料的制备方法实施例流程图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的基本思路是采用PVD法制备纳米级片状铝粒子，其大 致的技术路线是：先利用PVD法在PET薄膜上制备纳米铝膜；再将 纳米铝膜从PET薄膜上剥离并进行收集；然后经破碎得到纳米片状 铝粒子；再加入适量的表面改性剂，对纳米铝粒子进行表面改性处理； 最后进行配方设计，加入相应的助剂，配成10％的铝浆。