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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611108355.8 (22)申请日 2016.12.06 (71)申请人 朱双单 地址 230000 安徽省合肥市双凤开发区金 沪路18号 (72)发明人 董前年朱胜利王蓓蓓操玉节 朱双单 (74)专利代理机构 合肥市长远专利代理事务所 (普通合伙) 34119 代理人 崇鑫刘希慧 (51)Int.Cl. C09D 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种水性纳米片状铜锌合金浆料及其制备 方法 (57)摘要 本发明公开了一种水性纳米片状铜锌合金 浆料， 其原。
2、料按质量百分比包括： 片状铜锌合金 粒子1020， 定向排列剂13， 表面处理剂2 4， 增稠剂310， 助溶剂1525， 分散剂 02， 去离子水5060。 分散剂为BYK-2091、 BYK-184、 BYK-185、 BYK-187、 BYK-190、 BYK-191、 BYK-192、 BYK-193、 BYK-194N、 BYK-198、 BYK-199、 BYK-2010、 BYK-2012和BYK-2015中的一种或两种 以上组合物。 本发明还公开了上述水性纳米片状 铜锌合金浆料的制备方法。 本发明所得水性纳米 片状铜锌合金浆料的铜锌合金粒子形状规整， 径 厚比大， 分散性好， 。
3、储存稳定性好。 权利要求书2页 说明书5页 CN 106675212 A 2017.05.17 CN 106675212 A 1.一种水性纳米片状铜锌合金浆料， 其特征在于， 其原料按质量百分比包括： 片状铜锌 合金粒子1020， 定向排列剂13， 表面处理剂24， 增稠剂310， 助溶剂15 25， 去离子水5060。 2.根据权利要求1所述水性纳米片状铜锌合金浆料， 其特征在于， 定向排列剂为羧甲基 纤维素、 羟丙基甲基纤维素、 羧甲基醋酸丁酸纤维素、 羟甲基纤维素、 羟乙基纤维素中的一 种或两种以上组合物。 3.根据权利要求1或2所述水性纳米片状铜锌合金浆料， 其特征在于， 表面处理剂为。
4、3- 氨丙基三甲氧基硅烷、 3-氨丙基三乙氧基硅烷、 4-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、 3-氨丙基甲基 二乙氧基硅烷、 N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、 N-2-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、 N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、 N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、 N-(正 丁基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、 N-(正丁基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、 3-丙烯酰氧基丙基三 甲氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基硅烷、 3-甲基丙烯 酰氧基丙基三异丙氧基。
5、硅烷、 3-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷、 3-乙酰氧丙基 三甲氧基硅烷、 无机磷酸盐、 有机磷酸盐、 亚磷酸酯、 钼酸盐以及聚羧酸盐中的一种或两种 以上组合物。 4.根据权利要求1-3任一项所述水性纳米片状铜锌合金浆料， 其特征在于， 增稠剂为氧 化高密度聚乙烯蜡的非离子型乳液、 改性乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液、 改性石蜡的阴离子蜡 乳液、 改性聚丙烯蜡的非离子型乳液中的一种或两种以上组合物。 5.根据权利要求1-4任一项所述水性纳米片状铜锌合金浆料， 其特征在于， 助溶剂为乙 醇、 正丙醇、 异丙醇、 丁醇、 异丁醇、 丙二醇甲醚、 二丙二醇甲醚、 乙二醇乙醚、 乙二醇单丁醚、 二。
6、乙二醇丁醚中的一种或两种以上组合物。 6.根据权利要求1-5任一项所述水性纳米片状铜锌合金浆料， 其特征在于， 其原料还包 括分散剂， 分散剂和片状铜锌合金粒子的重量比为02： 1020； 优选地， 分散剂为BYK- 2091、 BYK-184、 BYK-185、 BYK-187、 BYK-190、 BYK-191、 BYK-192、 BYK-193、 BYK-194N、 BYK- 198、 BYK-199、 BYK-2010、 BYK-2012和BYK-2015中的一种或两种以上组合物。 7.一种如权利要求1-6任一项所述水性纳米片状铜锌合金浆料的制备方法， 其特征在 于， 包括以下步骤： 。
7、I、 将水溶性涂料平整的滚涂在高分子聚合物薄膜表面， 然后干燥得到可剥离型高分子 聚合物薄膜； II、 采用蒸发-冷凝法或溅射法在可剥离型高分子聚合物薄膜的涂层表面沉积或溅射 光滑平整的纳米铜锌合金膜得到可剥离型高分子聚合物和铝膜的复合物； III、 将可剥离型高分子聚合物和铝膜的复合物置于去离子水中进行洗脱得到含纳米 铜锌合金膜的洗脱液， 将含纳米铜锌合金膜的洗脱液进行浓缩得到固含量为2030的纳 米铜锌合金浆料； IV、 将固含量为2030的纳米铜锌合金浆料进行破碎， 接着筛分、 分级得到纳米片状 铜锌合金粒子； V、 向纳米片状铜锌合金粒子中加入表面改性剂进行处理， 再加入定向排列剂、 。
8、增稠剂、 助溶剂、 分散剂和去离子水混合均匀得到水性纳米片状铜锌合金浆料。 权利要求书 1/2 页 2 CN 106675212 A 2 8.根据权利要求7所述水性纳米片状铜锌合金浆料的制备方法， 其特征在于， 高分子聚 合物薄膜为聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、 聚丙烯薄膜、 聚乙烯薄膜、 聚氯乙烯薄膜中的一种； 优选地， 水溶性涂料为羧甲基纤维素、 羟丙基甲基纤维素、 羧甲基醋酸丁酸纤维素、 羟甲基 纤维素、 羟乙基纤维素、 水性丙烯酸树脂中的一种或两种以上组合物。 9.根据权利要求7或8所述水性纳米片状铜锌合金浆料的制备方法， 其特征在于， 步骤 II中， 纳米铜锌合金膜的厚度为50300nm；。
9、 优选地， 步骤III中， 采用蝶式离心机、 管式离心 机和平板式高速离心机中的一种或两种进行浓缩。 10.根据权利要求7-9任一项所述水性纳米片状铜锌合金浆料的制备方法， 其特征在 于， 步骤IV中， 采用高压均质机进行破碎， 高压均质机的压力为50150Mpa； 优选地， 步骤IV 中， 纳米铜锌合金粒子的粒径为540nm。 权利要求书 2/2 页 3 CN 106675212 A 3 一种水性纳米片状铜锌合金浆料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及金属新材料制备工艺， 尤其涉及一种水性纳米片状铜锌合金浆料及其 制备方法。 背景技术 0002 片状铜锌合金粉又称仿金铜合金粉， 俗称。
10、 “铜金粉” ， 由于具有亮好的光反射效果， 金属色泽逼真酷似黄金， 富丽堂皇， 因此， 广泛应用于各种现代装饰、 烟酒等高档彩印包装、 汽车与摩托车面漆、 工艺品修饰等诸多工业领域。 0003 随着人们环保意识的不断增强以及政府环保法规的不断完善， 传统有机溶剂型涂 料必然会被环保型水性涂料所取代， 水性涂料所用的铜金颜料与溶剂型涂料用的铜金颜料 有不同的要求： 首先， 颜料表面必须亲水， 能有效地分散在水中， 其次必须在水介质中保持 较高的化学稳定性。 然而， 铜和锌的化学性质比较活泼， 极易与氧或水发生反应， 这不仅腐 蚀了铜金颜料表面， 影响了铜金的金属光泽和稳定性， 甚至还会引发爆炸。
11、， 给生产带来不安 全因素。 因此铜金颜料的水性化研究必将成为热点。 0004 传统的球磨法制备的铜金粉由于径厚比较小， 粒度分布宽， 亮度较低， 难以满足人 们对高亮度铜金颜料的需求， 近些年来， 人们提出了物理气相沉(PVD)法制备纳米片状铜锌 合金颜料， 制备的产品在有机溶剂体系得到了广泛应用， 制备技术也相当成熟。 但物理气相 沉积法制备的纳米片状铜金颜料， 由于铜金片极薄， 采用常规的铜金颜料改性法很难达到 铜金颜料水性化改性要求。 因此， 研究探索一种纳米片状铜金颜料水性化， 具有十分重要意 义。 发明内容 0005 基于背景技术存在的技术问题， 本发明提出了一种水性纳米片状铜锌合。
12、金浆料及 其制备方法， 铜锌合金粒子形状规整， 径厚比大， 分散性好， 储存稳定性好。 0006 本发明提出的一种水性纳米片状铜锌合金浆料， 其原料按质量百分比包括： 片状 铜锌合金粒子1020， 定向排列剂13， 表面处理剂24， 增稠剂310， 助溶剂15 25， 去离子水5060。 0007 优选地， 定向排列剂为羧甲基纤维素、 羟丙基甲基纤维素、 羧甲基醋酸丁酸纤维 素、 羟甲基纤维素、 羟乙基纤维素中的一种或两种以上组合物。 0008 优选地， 表面处理剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷、 3-氨丙基三乙氧基硅烷、 4-氨丙基 甲基二甲氧基硅烷、 3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、 N-2-氨乙基。
13、-3-氨丙基三甲氧基硅烷、 N- 2-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、 N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、 N-2-氨乙基- 3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、 N-(正丁基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、 N-(正丁基)-3-氨丙基 三乙氧基硅烷、 3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 3- 甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰 氧基丙基二乙氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧丙基三 说明书 1/5 页 4 CN 106675212 A 4 (三甲基硅氧基)硅烷、 3-乙酰氧丙。
14、基三甲氧基硅烷、 无机磷酸盐、 有机磷酸盐、 亚磷酸酯、 钼 酸盐以及聚羧酸盐中的一种或两种以上组合物。 0009 优选地， 增稠剂为氧化高密度聚乙烯蜡的非离子型乳液、 改性乙烯-醋酸乙烯共聚 物乳液、 改性石蜡的阴离子蜡乳液、 改性聚丙烯蜡的非离子型乳液中的一种或两种以上组 合物。 0010 优选地， 助溶剂为乙醇、 正丙醇、 异丙醇、 丁醇、 异丁醇、 丙二醇甲醚、 二丙二醇甲 醚、 乙二醇乙醚、 乙二醇单丁醚、 二乙二醇丁醚中的一种或两种以上组合物。 0011 优选地， 其原料还包括分散剂， 分散剂和片状铜锌合金粒子的重量比为02： 10 20。 0012 优选地， 分散剂为BYK-20。
15、91、 BYK-184、 BYK-185、 BYK-187、 BYK-190、 BYK-191、 BYK- 192、 BYK-193、 BYK-194N、 BYK-198、 BYK-199、 BYK-2010、 BYK-2012和BYK-2015中的一种或两 种以上组合物。 0013 本发明提出的上述水性纳米片状铜锌合金浆料的制备方法， 包括以下步骤： 0014 I、 将水溶性涂料平整的滚涂在高分子聚合物薄膜表面， 然后干燥得到可剥离型高 分子聚合物薄膜； 0015 II、 采用蒸发-冷凝法或溅射法在可剥离型高分子聚合物薄膜的涂层表面沉积或 溅射光滑平整的纳米铜锌合金膜得到可剥离型高分子聚合物。
16、和铝膜的复合物； 0016 III、 将可剥离型高分子聚合物和铝膜的复合物置于去离子水中进行洗脱得到含 纳米铜锌合金膜的洗脱液， 将含纳米铜锌合金膜的洗脱液进行浓缩得到固含量为2030 的纳米铜锌合金浆料； 0017 IV、 将固含量为2030的纳米铜锌合金浆料进行破碎， 接着筛分、 分级得到纳米 片状铜锌合金粒子； 0018 V、 向纳米片状铜锌合金粒子中加入表面改性剂进行处理， 再加入定向排列剂、 增 稠剂、 助溶剂、 分散剂和去离子水混合均匀得到水性纳米片状铜锌合金浆料。 0019 优选地， 高分子聚合物薄膜为聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、 聚丙烯薄膜、 聚乙烯薄 膜、 聚氯乙烯薄膜中的一种。。
17、 0020 优选地， 水溶性涂料为羧甲基纤维素、 羟丙基甲基纤维素、 羧甲基醋酸丁酸纤维 素、 羟甲基纤维素、 羟乙基纤维素、 水性丙烯酸树脂中的一种或两种以上组合物。 0021 优选地， 步骤II中， 纳米铜锌合金膜的厚度为50300nm。 0022 优选地， 步骤III中， 采用蝶式离心机、 管式离心机和平板式高速离心机中的一种 或两种进行浓缩。 0023 优选地， 步骤IV中， 采用高压均质机进行破碎， 高压均质机的压力为50150Mpa。 0024 优选地， 步骤IV中， 纳米铜锌合金粒子的粒径为540nm。 0025 本发明所得水性纳米片状铜锌合金浆料， 铜锌合金粒子形状规整， 径厚。
18、比大， 铜锌 合金粒子通过表面处理剂包覆处理， 在水性涂料中分散性好， 储存稳定性好， 由本发明所得 水性纳米片状铜锌合金浆料制得的涂料或油墨后施工于透明材质上， 从材质的正反两面都 能观察到良好的镜面效果。 具体实施方式 说明书 2/5 页 5 CN 106675212 A 5 0026 下面， 通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。 0027 实施例1 0028 本发明提出的一种水性纳米片状铜锌合金浆料， 其原料按质量百分比包括： 片状 铜锌合金粒子10， 定向排列剂3， 表面处理剂2， 增稠剂10， 助溶剂15， 去离子水 60。 0029 实施例2 0030 本发明提出的一种水。
19、性纳米片状铜锌合金浆料， 其原料按质量百分比包括： 片状 铜锌合金粒子20， 羧甲基纤维素1， 3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷4， 氧化高密度聚乙烯 蜡的非离子型乳液1， 改性乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液2， 正丙醇5， 二丙二醇甲醚6， 二乙二醇丁醚7， 异丁醇4， 去离子水50。 0031 本发明提出的上述水性纳米片状铜锌合金浆料的制备方法， 包括以下步骤： 0032 I、 将羟丙基甲基纤维素平整的滚涂在高分子聚合物薄膜表面， 然后干燥得到第一 薄膜； 0033 II、 采用蒸发-冷凝法或溅射法在第一薄膜的涂层表面沉积或溅射光滑平整的纳 米铜锌合金膜得到第二薄膜； 0034 III、 将第二薄膜置。
20、于去离子水中进行洗脱得到含纳米铜锌合金膜的洗脱液， 将含 纳米铜锌合金膜的洗脱液进行浓缩得到固含量为2030的纳米铜锌合金浆料； 0035 IV、 将固含量为2030的纳米铜锌合金浆料进行破碎， 接着筛分、 分级得到纳米 片状铜锌合金粒子； 0036 V、 向纳米片状铜锌合金粒子中加入3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷进行处理， 再加入 羧甲基纤维素、 氧化高密度聚乙烯蜡的非离子型乳液、 改性乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液、 正 丙醇、 二丙二醇甲醚、 二乙二醇丁醚、 异丁醇和去离子水混合均匀得到水性纳米片状铜锌合 金浆料。 0037 实施例3 0038 本发明提出的一种水性纳米片状铜锌合金浆料， 其原料按。
21、质量百分比包括： 片状 铜锌合金粒子12， 羟丙基甲基纤维素2.5， 3-氨丙基三甲氧基硅烷1， N-2-氨乙基-3- 氨丙基甲基二甲氧基硅烷1.5， 改性乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液2， 改性石蜡的阴离子蜡 乳液2， 改性聚丙烯蜡的非离子型乳液4， 乙醇6， 乙二醇乙醚6， 丁醇6， 分散剂 BYK-2091 2， 去离子水55。 0039 本发明提出的上述水性纳米片状铜锌合金浆料的制备方法， 包括以下步骤： 0040 I、 将水性丙烯酸树脂平整的滚涂在聚对苯二甲酸乙二酯薄膜表面， 然后干燥得到 可剥离型高分子聚合物薄膜； 0041 II、 采用蒸发-冷凝法或溅射法在可剥离型高分子聚合物薄膜的涂。
22、层表面沉积或 溅射光滑平整的纳米铜锌合金膜得到可剥离型高分子聚合物和铝膜的复合物， 纳米铜锌合 金膜的厚度为50300nm； 0042 III、 将可剥离型高分子聚合物和铝膜的复合物置于去离子水中进行洗脱得到含 纳米铜锌合金膜的洗脱液， 将含纳米铜锌合金膜的洗脱液进行采用蝶式离心机进行浓缩得 到固含量为2030的纳米铜锌合金浆料； 0043 IV、 将固含量为2030的纳米铜锌合金浆料采用高压均质机进行破碎， 高压均 说明书 3/5 页 6 CN 106675212 A 6 质机的压力为150Mpa， 接着筛分、 分级得到粒径为540nm的纳米片状铜锌合金粒子； 0044 V、 向纳米片状铜锌。
23、合金粒子中加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、 N-2-氨乙基-3-氨丙 基甲基二甲氧基硅烷进行处理， 再加入羟丙基甲基纤维素、 改性乙烯-醋酸乙烯共聚物乳 液、 改性石蜡的阴离子蜡乳液、 改性聚丙烯蜡的非离子型乳液、 乙醇、 乙二醇乙醚、 丁醇、 分 散剂BYK-2091和去离子水混合均匀得到水性纳米片状铜锌合金浆料。 0045 实施例4 0046 本发明提出的一种水性纳米片状铜锌合金浆料， 其原料按质量百分比包括： 片状 铜锌合金粒子18， 羧甲基醋酸丁酸纤维素1， 羟甲基纤维素0.5， 3-氨丙基三乙氧基硅 烷1， N-(正丁基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷2， 3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷 。
24、0.5， 氧化高密度聚乙烯蜡的非离子型乳液4.5， 异丙醇10， 丙二醇甲醚12， 分散剂 BYK-199 0.5， 去离子水50。 0047 本发明提出的上述水性纳米片状铜锌合金浆料的制备方法， 包括以下步骤： 0048 I、 将水性丙烯酸树脂平整的滚涂在聚丙烯薄膜表面， 然后干燥得到可剥离型高分 子聚合物薄膜； 0049 II、 采用蒸发-冷凝法或溅射法在可剥离型高分子聚合物薄膜的涂层表面沉积或 溅射光滑平整的纳米铜锌合金膜得到可剥离型高分子聚合物和铝膜的复合物， 纳米铜锌合 金膜的厚度为50300nm； 0050 III、 将可剥离型高分子聚合物和铝膜的复合物置于去离子水中进行洗脱得到含。
25、 纳米铜锌合金膜的洗脱液， 将含纳米铜锌合金膜的洗脱液进行采用管式离心机进行浓缩得 到固含量为2030的纳米铜锌合金浆料； 0051 IV、 将固含量为2030的纳米铜锌合金浆料采用高压均质机进行破碎， 高压均 质机的压力为50Mpa， 接着筛分、 分级得到粒径为540nm的纳米片状铜锌合金粒子； 0052 V、 向纳米片状铜锌合金粒子中加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、 N-(正丁基)-3-氨丙 基三甲氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷进行处理， 再加入羧甲基醋酸丁酸 纤维素、 羟甲基纤维素、 氧化高密度聚乙烯蜡的非离子型乳液、 异丙醇、 丙二醇甲醚、 分散剂 BYK-199和去离子水。
26、混合均匀得到水性纳米片状铜锌合金浆料。 0053 实施例5 0054 本发明提出的一种水性纳米片状铜锌合金浆料， 其原料按质量百分比包括： 片状 铜锌合金粒子15， 羟丙基甲基纤维素0.5， 羧甲基醋酸丁酸纤维素0.5， 羟乙基纤维素 1， 4-氨丙基甲基二甲氧基硅烷1， 3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷1， 3-乙酰氧 丙基三甲氧基硅烷0.5， 有机磷酸盐0.5， 改性聚丙烯蜡的非离子型乳液6， 正丙醇 20， 分散剂BYK-2012 0.5， 分散剂BYK-20150.5， 去离子水53。 0055 本发明提出的上述水性纳米片状铜锌合金浆料的制备方法， 包括以下步骤： 0056 I、 将。
27、羟甲基纤维素平整的滚涂在聚乙烯薄膜表面， 然后干燥得到可剥离型高分子 聚合物薄膜； 0057 II、 采用蒸发-冷凝法或溅射法在可剥离型高分子聚合物薄膜的涂层表面沉积或 溅射光滑平整的纳米铜锌合金膜得到可剥离型高分子聚合物和铝膜的复合物， 纳米铜锌合 金膜的厚度为50300nm； 0058 III、 将可剥离型高分子聚合物和铝膜的复合物置于去离子水中进行洗脱得到含 说明书 4/5 页 7 CN 106675212 A 7 纳米铜锌合金膜的洗脱液， 将含纳米铜锌合金膜的洗脱液进行采用平板式高速离心机进行 浓缩得到固含量为2030的纳米铜锌合金浆料； 0059 IV、 将固含量为2030的纳米铜锌。
28、合金浆料采用高压均质机进行破碎， 高压均 质机的压力为100Mpa， 接着筛分、 分级得到粒径为540nm的纳米片状铜锌合金粒子； 0060 V、 向纳米片状铜锌合金粒子中加入4-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧 基丙基三乙氧基硅烷、 3-乙酰氧丙基三甲氧基硅烷、 有机磷酸盐进行处理， 再加入羟丙基甲 基纤维素、 羧甲基醋酸丁酸纤维素、 羟乙基纤维素、 改性聚丙烯蜡的非离子型乳液、 正丙醇、 分散剂BYK-2012、 分散剂BYK-2015和去离子水混合均匀得到水性纳米片状铜锌合金浆料。 0061 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说明书 5/5 页 8 CN 106675212 A 8 。