[发明专利]一种改性三聚磷酸铝的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及防锈颜料技术领域，尤其涉及一种改性三聚磷酸铝的制备方法。

背景技术

全世界每年金属腐蚀所造成的经济损失为地震、火灾、台风等自然灾害损失总和的6倍，因此，大力开发优异的金属腐蚀防护方法显得至关重要，其中防止金属腐蚀最有效、最常用的方法之一是在金属表面涂覆防腐蚀涂层。

长期以来，涂料工业使用的含铅、铬（VI）等有毒金属的防锈颜料虽然具有优异的防锈性能，但它们对人体及环境所造成的严重危害和污染是众所周知的，因此，这类颜料的生产和使用逐步受到限制。迄今为止，已经开发和研制了磷酸盐系、钼酸盐系、硼酸盐系列等多种低毒或无毒防锈颜料，其中以磷酸盐系列颜料性能为最佳。三聚磷酸铝属于环保型无公害白色防锈颜料，外观为灰白色粉末，无毒性，不含铅、铬等有害重金属元素，是铅、铬系有毒防锈颜料理想的换代产品。三聚磷酸铝一般由铝化合物和磷酸反应得酸性磷酸铝，再经缩合脱水而成。三聚磷酸铝本身就具有很强的防锈能力，但由于酸性、溶解度等原因，如果单独使用时，往往会对破坏颜料成分树脂的稳定性，故不适合直接做防锈颜料使用，因此必须对其加以改性处理。

目前，三聚磷酸铝的改性一般采用加入无机化合物及表面活性剂共同参与改性，如氧化锌、氧化镁或硅灰石等，但以添加氧化锌改性对其分散性、颜料稳定性、水溶解性改善最佳。如广西化工研究院的袁爱群报道了一种改性三聚磷酸铝的工艺（袁爱群.改性三聚磷酸铝的工艺及防锈性能研究.涂料技术,2000,2:30～34.），以氧化锌和三聚磷酸二氢铝为原料改性反应调节pH值后，添加二氧化硅、钛白粉、表面处理剂球磨处理，经离心、干燥、粉碎后得到改性三聚磷酸铝粉末。但该方法工艺步骤复杂，时间周期长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性三聚磷酸铝的制备方法，本发明提供的制备方法工艺步骤简单，耗时短，效率高。

本发明提供了一种改性三聚磷酸铝的制备方法，包括以下步骤：

将三聚磷酸铝和改性剂在水中混合，得到混合浆料，所述改性剂为锌改性剂、镁改性剂、钙改性剂和硅改性剂中的一种或几种；

将所述混合浆料进行研磨，得到改性三聚磷酸铝。

优选的，所述三聚磷酸铝的电导率小于200μs/cm；

所述三聚磷酸铝的粒度为5μm～10μm。

优选的，所述混合的温度为15℃～90℃。

优选的，所述混合的时间为0.5h～3h。

优选的，所述三聚磷酸铝、氧化锌和水的质量比为1：（0.2-0.5）：（1-15）。

优选的，所述研磨的次数为3次～15次。

优选的，所述混合浆料的固液比为1:（1.5～10）。

优选的，所述改性三聚磷酸铝的粒径为0.1mm～0.8mm。

优选的，所述改性三聚磷酸铝的粒径为0.3mm～0.7mm。

优选的，所述三聚磷酸铝的制备方法包括以下步骤：

将Al(OH)₃与H₃PO₄在水中混合，将得到的混合溶液在75℃～100℃下保温反应，得到酸式磷酸铝；

将所述酸式磷酸铝进行煅烧，得到三聚磷酸铝。

本发明提供了一种改性三聚磷酸铝的制备方法，包括以下步骤：将三聚磷酸铝和改性剂在水中混合，得到混合浆料，所述改性剂为锌改性剂、镁改性剂、钙改性剂和硅改性剂中的一种或几种；将所述混合浆料进行研磨，得到改性三聚磷酸铝。本发明以三聚磷酸铝为原料，采用锌改性剂、镁改性剂、钙改性剂和硅改性剂中的一种或几种对其进行改性，将三聚磷酸铝和改性剂在水中混合后，将得到的浆料进行研磨后，即可得到改性三聚磷酸铝。本发明提供的方法将三聚磷酸铝和改性剂在水中混合，将得到的混合浆料研磨得到改性三聚磷酸铝，本发明提供的方法工艺步骤简单、耗时短，提高了改性三聚磷酸铝的生产效率。而且，本发明提供的制备方法得到的改性三聚磷酸铝粒度分布均匀，纯度高，品质好，利于其应用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的锌改性三聚磷酸铝的工艺流程图；

图2为本发明实施例4得到的锌改性三聚磷酸铝的XRD谱图；

图3为本发明实施例4得到的锌改性三聚磷酸铝放大5000倍的SEM图；

图4为本发明实施例4得到的锌改性三聚磷酸铝放大10000倍的SEM图；

图5为本发明实施例4得到的锌改性三聚磷酸铝放大20000倍的SEM图；

图6为本发明实施例4得到的锌改性三聚磷酸铝放大30000倍的SEM图；