一种汽车涂料用高光泽度水性铝颜料的制作方法

本发明涉及铝颜料，尤其涉及一种汽车涂料用高光泽度水性铝颜料。

背景技术：

1、金属颜料是一种具有特殊光泽的颜料，主要是由一些片状的金属、合金以及金属氧化物的粉末组成，从而具有非常强烈金属光泽和闪光的视觉感，故经常作为装饰性的颜料去使用，其中使用最广泛的金属颜料主要有铝颜料、锌粉和铜锌合金粉等。

2、铝颜料是一种在汽车涂料中广泛应用的颜料，它具有独特的片状结构，能够赋予涂层金属般的光泽和反射效果。汽车涂料需要长时间暴露在室外环境下，室外环境的复杂性和恶劣性，会导致铝颜料容易被腐蚀，从而引起光泽度降低、被氧化等缺陷。

3、现有技术中，通常通过包裹来提高涂料中铝颜料应对高温、酸、碱等恶劣环境的能力，以提高其耐久性，其中有机硅包覆改性由于操作较为简便且环境友好而被广泛地运用。如中国发明专利cn109694592b公开了一种有机硅包覆的水性铝颜料的制备方法及铝颜料，该发明采用了具有反应活性的有机硅氧烷，在铝粉表面接枝、缩合交联，实现了铝粉的微胶囊化。但是将该专利的方法应用于汽车涂料时，由于汽车涂料长时间暴露于室外环境中，必然需要提高有机硅的厚度，这将会导致铝颜料光泽度的下降。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种汽车涂料用高光泽度水性铝颜料，以提供一种具有高光泽度、长耐久性的水性铝颜料，以适用于汽车涂料复杂且恶劣的应用环境。

2、基于上述目的，本发明提供了一种汽车涂料用高光泽度水性铝颜料，由片状铝颜料经表面羟基化处理得到羟基化片状铝，再经有机硅包裹得到；所述有机硅包裹的具体步骤如下：

3、s1：将羟基化片状铝和氯铂酸分散在丙酮中，然后加入有机硅丙酮溶液，升温到90-100℃，搅拌反应90-120min，然后洗涤，干燥，得到有机硅包裹片状铝；

4、s2：将有机硅包裹片状铝分散在硼酸钠水溶液中，然后加入2-[甲氧基(聚氧乙烯)丙基]三甲氧基硅烷，升温到50-60℃，搅拌反应30-50min，然后降温到室温，静置12-16h，干燥，得到汽车涂料用高光泽度水性铝颜料；

5、优选的，所述步骤s1中有机硅丙酮溶液由含氢硅油、羟甲基三乙氧基硅烷、硅烷交联剂和丙酮按重量比8-16:2-5:1-3:50-100混合得到。

6、优选的，所述步骤s2中2-[甲氧基(聚氧乙烯)丙基]三甲氧基硅烷的分子式为：

7、

8、其中n为6-9。

9、优选的，所述羟基化片状铝的制备步骤如下：将片状铝分散在无水乙醇中，然后加入三乙醇胺，升温到50-60℃，搅拌反应30-40min，洗涤、干燥，得到羟基化片状铝。

10、优选的，所述片状铝的片径为10-15μm。

11、优选的，所述片状铝粉、无水乙醇和三乙醇胺的重量比为10-20:50-100:0.3-0.8。

12、优选的，所述步骤s1中羟基化片状铝、氯铂酸、丙酮和有机硅丙酮溶液的重量比为10-20:0.05-0.2:50-100:50-100。

13、优选的，所述步骤s2中有机硅包裹片状铝、无水乙醇和2-[甲氧基(聚氧乙烯)丙基]三甲氧基硅烷的重量比为10-20:50-100:1-3。

14、优选的，所述步骤s2中硼酸钠水溶液的ph为8.5-8.8，浓度为0.8-1.2mol/l。

15、优选的，所述硅烷交联剂为硅烷交联剂为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷中的一种。

16、本发明的有益效果：

17、本发明提供的汽车涂料用高光泽度水性铝颜料具有应对高温、酸、碱等恶劣环境的能力，可以保证即使长时间暴露于室外环境中，也可以保持较好的性能，满足汽车行业涂料的使用要求，并且，相对于传统的有机硅包裹的铝颜料，本发明制备的汽车涂料用高光泽度水性铝颜料在水性涂料中具有高的光泽度。

18、本发明提供的汽车涂料用高光泽度水性铝颜料采用包裹和致密化的手段去提高片状铝表面应对高温、酸、碱等恶劣环境的能力，并对其光泽度影响较小，包裹采用含氢硅油交联包裹，并在包裹的过程中引入了小分子的硅氧烷，致密化采用碱性硼酸钠水溶液，进一步提高包裹层的致密性，进而使得其具有优异的耐腐蚀能力。

19、本发明提供的汽车涂料用高光泽度水性铝颜料采用了具有较长分子链的2-[甲氧基(聚氧乙烯)丙基]三甲氧基硅烷，长的醚链使得其具有高的水溶性和与高的水性树脂相容性，并且由于位阻和水解速度的影响，使得其主要分布于铝颜料的外表面，而不会进入有机硅的细小缝隙中，影响包裹膜的致密性。

技术特征：

1.一种汽车涂料用高光泽度水性铝颜料，其特征在于，由片状铝颜料经表面羟基化处理得到羟基化片状铝，再经有机硅包裹得到；

2.根据权利要求1所述的汽车涂料用高光泽度水性铝颜料，其特征在于，所述羟基化片状铝的制备步骤如下：将片状铝分散在无水乙醇中，然后加入三乙醇胺，升温到50-60℃，搅拌反应30-40min，洗涤、干燥，得到羟基化片状铝。

3.根据权利要求2所述的汽车涂料用高光泽度水性铝颜料，其特征在于，所述片状铝的片径为10-15μm。

4.根据权利要求2所述的汽车涂料用高光泽度水性铝颜料，其特征在于，所述片状铝粉、无水乙醇和三乙醇胺的重量比为10-20:50-100:0.3-0.8。

5.根据权利要求1所述的汽车涂料用高光泽度水性铝颜料，其特征在于，所述步骤s1中羟基化片状铝、氯铂酸、丙酮和有机硅丙酮溶液的重量比为10-20:0.05-0.2:50-100:50-100。

6.根据权利要求1所述的汽车涂料用高光泽度水性铝颜料，其特征在于，所述步骤s2中有机硅包裹片状铝、无水乙醇和2-[甲氧基(聚氧乙烯)丙基]三甲氧基硅烷的重量比为10-20:50-100:1-3。

7.根据权利要求1所述的汽车涂料用高光泽度水性铝颜料，其特征在于，所述步骤s2中硼酸钠水溶液的ph为8.5-8.8，浓度为0.8-1.2mol/l。

8.根据权利要求1所述的汽车涂料用高光泽度水性铝颜料，其特征在于，所述硅烷交联剂为硅烷交联剂为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷中的一种。

技术总结本发明涉及铝颜料技术领域，具体涉及一种汽车涂料用高光泽度水性铝颜料，片状铝颜料经表面羟基化处理得到羟基化片状铝，再经有机硅包裹得到；所述有机硅包裹采用包裹和致密化的手段，包裹采用含氢硅油交联包裹，并在包裹的过程中引入了小分子的硅氧烷，致密化采用碱性硼酸钠水溶液，进一步提高包裹层的致密性。本发明提供的汽车涂料用高光泽度水性铝颜料具有应对高温、酸、碱等恶劣环境的能力，可以保证即使长时间暴露于室外环境中，也可以保持较好的性能，满足汽车行业涂料的使用要求。技术研发人员：董前年,罗祥涛,谷圣军,赵传鹏,李鹏,张严,方惠,朱方兰,李凌峰,周辉受保护的技术使用者：合肥旭阳铝颜料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16