[发明专利]一种水分散性高亮度纳米铝浆的制备方法

说明书

本发明提出一种水分散性高亮度纳米铝浆的制备方法，包括：在高分子聚合物薄膜表面涂上可溶性涂料，再采用物理气相沉积法沉积一层铝膜，将沉积有铝膜的高分子聚合物薄膜进行洗脱，得到含铝膜的洗脱液，浓缩后得到铝膏；将铝膏加入醇类溶剂中稀释，稀释过程中加入水性分散剂进行剪切分散；再加入硅烷偶联剂搅拌分散均匀，接着依次加入钝化改性剂、N‑甲基吡咯烷酮继续搅拌分散均匀，即得所述水分散性高亮度纳米铝浆。本发明制备得到的纳米铝浆不仅具有溶剂型纳米铝浆的高亮度镜面效果，而且水分散性及储存稳定性都保持良好。

技术领域

本发明涉及纳米铝材料技术领域，尤其涉及一种水分散性高亮度纳米铝浆的制备方法。

背景技术

现有技术中，高亮度纳米铝浆都是溶剂型的，随着国家环保政策的出台，涂料行业水性产品替代溶剂型产品是大势所趋，因此，我们在溶剂型高亮度纳米铝浆制备的工艺基础上，进行了产品水性化改进，从而制得了水分散性高亮度纳米铝浆。在众多铝颜料水性化表面改性技术中，现常用的有二氧化硅包覆以及钝化法两大类，但对于高亮度纳米铝浆来说，由于铝片厚度在100nm以下，其表面活性高，很难表面改性处理。采用二氧化硅包覆处理虽然可以使铝粒子的亲水性好，但是在包覆过程中使用酸或碱性催化剂，同时在40-60℃的温度下，纳米级厚度的铝片表面极易被腐蚀，导致铝片金属光泽明显变暗，另外，后处理也麻烦，产品得率低，在实际生产中很难批量生产。而钝化处理法则工艺控制要容易得多并且易于实现产业化，铝片的金属光泽相比于溶剂型的铝片的金属光泽，略有降低，但不影响产品的装饰效果。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出一种水分散性高亮度纳米铝浆的制备方法，其制备得到的纳米铝浆不仅具有溶剂型纳米铝浆的高亮度镜面效果，而且水分散性及储存稳定性都保持良好。

本发明提出的一种水分散性高亮度纳米铝浆的制备方法，包括如下步骤：

S1、在高分子聚合物薄膜表面涂上可溶性涂料，干燥后得到具有可剥离涂层的高分子聚合物薄膜；采用物理气相沉积法在具有可剥离涂层的高分子聚合物薄膜上沉积一层纯度≥99.99％的铝膜，将沉积有铝膜的高分子聚合物薄膜浸入有机溶剂中进行洗脱，涂层被溶解后铝膜从高分子聚合物薄膜上脱落下来，分散在有机溶剂中，得到含铝膜的洗脱液，浓缩后得到固含量≥60％的铝膏；

S2、将铝膏加入醇类溶剂中浸泡，分散均匀得到预分散浆料，将该预分散浆料用醇类溶剂继续稀释成固含量为10-15％的悬浮液，稀释过程中加入相对铝含量0.2-1％的水性分散剂，真空条件下剪切分散至所需粒径；再加入相对铝含量1-3％的硅烷偶联剂搅拌分散均匀，分散过程中滴加相对硅烷偶联剂含量0.3-0.8％的水，接着依次加入相对铝含量3-10％的钝化改性剂、20-50％的助溶剂继续搅拌分散均匀，即得所述水分散性高亮度纳米铝浆。

本发明中，“相对铝含量”指代的是相对所述水分散性高亮度纳米铝浆中铝元素重量的含量，“相对硅烷偶联剂含量”指代的是相对所述水分散性高亮度纳米铝浆中硅烷偶联剂重量的含量。

优选地，S1中，所述高分子聚合物薄膜为PET薄膜，优选地，PET薄膜的厚度为12-18um。

优选地，S1中，所述可溶性涂料为水性离型涂料，优选为水性热塑性丙烯酸离型涂料、水性改性醋酸纤维素离型涂料、水性聚氨酯离型涂料中的一种或几种。

优选地，S1中，所述有机溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇、丙三醇、乙二醇中的一种或多种。

优选地，S2中，所述醇类溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇、丙三醇、乙二醇中的一种或多种，优选为异丙醇。

优选地，S2中，所述水性分散剂为阴离子型丙烯酸钠盐共聚物分散剂、含多种颜料锚固基团高分子聚合物分散剂、阴离子亲水嵌段共聚物分散剂、聚羧酸铵盐分散剂、磷酸酯类复合配物分散剂中的一种或多种。