[发明专利]一种耐磨水性铜锌合金粉及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属粉体材料制备技术领域，具体涉及一种耐磨水性铜锌合金粉及其制作方法。

背景技术

铜锌合金粉又称仿金铜合金粉，俗称“铜金粉”，是一种以铜、锌为主要原料，经过特殊加工和表面化学处理制成的鳞片状合金粉末，具有良好的光反射效果，金属色泽逼真酷似黄金，光亮持久，且具有分散性好、附着力强的特点，广泛应用于包装印刷行业领域。目前，该行业普遍使用的油墨以苯、乙醚等有毒的有机试剂为溶剂，有机挥发物含量为30%～70%，产生环境污染，损害人体健康。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。然而，由于铜锌合金粉粒径小、比表面积大，表面原子数多、活性很大，很容易与环境中的酸、碱、水、氧气等反应，而使颜料变质，失去原有的金属光泽。同时，铜锌合金粉在高温高速印刷工艺中常出现氧化变色的问题，因此需要提高其抗高温氧化性，为解决以上难题有必要对现有的铜锌合金粉表面进行改性，提高铜锌合金粉的耐酸、耐碱、耐候、耐高温等性能，进而为实现铜锌合金粉从溶剂型油墨向水性油墨的转变提供了可能。

发明内容

本发明的目的就是提供一种耐磨水性铜锌合金粉及其制作方法，以克服现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的：

一种耐磨水性铜锌合金粉，其特征在于，由下列重量份的原料制成：片状铜锌合金粉100、丙烯酸0.4-0.8、苯乙烯0.7-1.5、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯9-15、硅藻土1-3、三羟甲基乙烷0.3-0.5、甘油脂肪酸酯1.3-2.5、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯1.1-3.2、交联剂TAC0.2-0.4、硝酸铽0.1-0.3、亚麻油3-5、正丁醇50-55。

所述的一种耐磨水性铜锌合金粉的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将硅藻土于720-800℃下高温处理1-2小时，冷却加入亚麻油、硝酸铽超声波分散30-50分钟，烘干备用；

（2）将三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯放入反应釜中升温至180-200℃，加入交联剂TAC保温搅拌3-5小时，降温至80-90℃，加入甘油脂肪酸酯保持温度搅拌2-4小时，冷却至室温；

（3）将丙烯酸、苯乙烯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯投入正丁醇中搅拌混匀，加入步骤（2）反应物料，升温至80-90℃并保持温度搅拌反应4-6小时；

（4）将清洗后的片状铜锌合金粉用氮气吹干研磨至200-300目，氮气保护下加入步骤（1）、（3）物料搅拌混匀，于80℃保温包覆反应4小时，过滤、清洗并用氮气吹干出料。

本发明有以下有益效果：本发明采用共聚改性法对铜锌合金粉进行包覆改性，以丙烯酸、苯乙烯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为单体，同时还添加其他有效添加剂，于80℃通过共聚反应在片状铜锌合金粉表面包覆一层致密的带有苯环和羧基的共聚物膜，其表面所形成的壳层不仅对铜锌合金粉能起到屏蔽作用，提高其耐腐蚀性能，还可以改变铜锌合金粉的表面化学反应特性，利用本发明制得的铜锌合金粉应用于水性油墨中，具有耐磨、强度高、使用寿命长等优点。

具体实施方式

所述的一种耐磨水性铜锌合金粉，其特征在于，由下列重量份的原料制成：片状铜锌合金粉100、丙烯酸0.4、苯乙烯1.1、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯12、硅藻土3、三羟甲基乙烷0.4、甘油脂肪酸酯1.6、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.1、交联剂TAC0.2、硝酸铽0.1、亚麻油4、正丁醇54。

制作方法包括以下步骤：

（1）将硅藻土于720-800℃下高温处理1-2小时，冷却加入亚麻油、硝酸铽超声波分散30-50分钟，烘干备用；

（2）将三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯放入反应釜中升温至180-200℃，加入交联剂TAC保温搅拌3-5小时，降温至80-90℃，加入甘油脂肪酸酯保持温度搅拌2-4小时，冷却至室温；

（3）将丙烯酸、苯乙烯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯投入正丁醇中搅拌混匀，加入步骤（2）反应物料，升温至80-90℃并保持温度搅拌反应4-6小时；

（4）将清洗后的片状铜锌合金粉用氮气吹干研磨至200-300目，氮气保护下加入步骤（1）、（3）物料搅拌混匀，于80℃保温包覆反应4小时，过滤、清洗并用氮气吹干出料。

使用本发明生产的水性铜锌合金粉的技术参数指标如下：

（1）颗粒表面平整光滑，粉末的水面遮盖力为16.5m²/g；

（2）在2%稀硝酸中浸泡2小时后才溶解完全，耐酸性强；

（3）利用本发明填充水性油墨静止放置50天以上不会出现油墨板结的现象，用该油墨印刷的纸张其墨层耐磨性>80%。