【技術實現步驟摘要】
本申請涉及顏料，更具體地說，它涉及一種水性彩色鋁基顏料及其制備方法。
技術介紹
1、鋁顏料為鱗片狀結構、表面具有銀白光亮的金屬光澤、在透明介質中，其光澤和顏色隨入射光的角度和視角的變化發生光強度和顏色的變化，這種效應稱為“雙色效應”，被廣泛應用于紡織、涂料、油墨、印刷以及化妝品等日用化學品行業。
2、雖然鋁顏料在溶劑型油墨、涂料中表現出較為理想的效果，但在水性體系中，由于其表面活性高、易與水分子發生反應，導致表面發生腐蝕失去原有的金屬光澤，并且產生的氫氣容易引起爆炸，從而限制了鋁顏料的應用范圍。
技術實現思路
1、為了提高鋁顏料在水性體系中的穩定性，拓展鋁顏料的應用范圍，本申請提供一種水性彩色鋁基顏料及其制備方法和應用。
2、第一方面，本申請提供一種水性彩色鋁基顏料，采用如下的技術方案：
3、一種水性彩色鋁基顏料，包括鋁粉，所述鋁粉表面包覆有二氧化硅層，所述二氧化硅層表面通過硅醇縮合反應接枝有氨基硅醇。
4、通過采用上述技術方案，鋁粉表面包覆有透光性好的惰性二氧化硅層，可減少鋁粉與水分子反應，從而提高鋁基顏料在水性體系中的穩定性。然而，因為二氧化硅的等電點低至1.7～3.5，所以水性體系中包覆有二氧化硅層的鋁粉表面帶有負電荷，與大部分水溶性的陰離子型染料存在較大的靜電斥力，混合后不易穩定形成顏色豐富的復合顏料，不能滿足人們對產品色彩鮮艷和外觀精美的需求。
5、因此，本申請通過在二氧化硅層表面接枝氨基硅醇，賦予二氧化硅層表面
6、優選的，所述二氧化硅層表面還接枝有二氯均三嗪型活性染料和甲基丙烯酸酯類嵌段共聚物；
7、所述二氯均三嗪型活性染料通過氨基硅醇和二氯均三嗪型活性染料進行酰胺化反應接枝；所述甲基丙烯酸酯類嵌段共聚物先通過2-溴異丁酰溴與氨基硅醇進行親核取代反應接枝，再通過接枝的2-溴異丁酰溴引發單體進行原子轉移自由基聚合而成；
8、所述甲基丙烯酸酯類嵌段共聚物由2-溴異丁酰溴、五甲基二亞乙基三胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙二醇二甲基丙烯酸酯通過原子轉移自由基聚合而成。
9、所述2-溴異丁酰溴、五甲基二亞乙基三胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙二醇二甲基丙烯酸酯的投料比為(0.1～2)ml:(1～5)ml:(5～15)ml:(1～5)ml。
10、二氧化硅的包覆并不能完全隔絕鋁粉與外界溶劑體系，且通過靜電相互作用結合的染料，在一些高強度的剪切作用下難以保持穩定性。通過采用上述技術方案，在二氧化硅層表面接枝的甲基丙烯酸酯類嵌段共聚物，對鋁粉具有進一步包覆的作用，可提高對鋁粉的包覆性，從而提高所得水性彩色鋁基顏料的穩定性。同時，通過氨基硅醇和二氯均三嗪型活性染料進行酰胺化反應，可將二氯均三嗪型活性染料接枝在二氧化硅層表面，不僅可豐富水性彩色鋁基顏料的顏色，還可提高水性彩色鋁基顏料顏色的穩定性。
11、優選的，所述二氯均三嗪型活性染料為活性藍x-br或活性紅x-3b或活性黃x-r。
12、通過采用上述技術方案，活性藍x-br或活性紅x-3b或活性黃x-r不僅顏色鮮艷，還與氨基硅醇具有較高的反應活性，有利于得到接枝率高、穩定性好和顏色鮮艷的水性彩色鋁基顏料。
13、第二方面，本申請提供一種水性彩色鋁基顏料的制備方法，采用如下的技術方案：一種水性彩色鋁基顏料的制備方法，包括以下步驟：
14、s1：將鋁粉和無水乙醇攪拌混合后，得到鋁粉分散相；將正硅酸乙酯、鹽酸和無水乙醇攪拌混合后，得到硅溶膠；先將鋁粉分散相加入硅溶膠中，再加入氨水，攪拌反應，得到包覆有二氧化硅層的鋁粉；
15、s2：將氨基硅烷偶聯劑和無水乙醇攪拌混合后，得到氨基硅醇；將氨基硅醇加入包覆有二氧化硅層的鋁粉中，進行縮合反應，得到水性彩色鋁基顏料。
16、通過采用上述技術方案，本申請以性能優異的鋁基顏料為核，通過多層包覆的設計思路，制備得到了一種穩定的核殼結構彩色鋁基顏料，由于鋁顏料自身的金屬光澤，以及多種活性染料通過化學鍵合與顏料相結合，最后通過聚合物包覆，獲得了色彩鮮艷、色相豐富、結構性能穩定的效果。
17、優選的，s2包括以下步驟：
18、s21：將氨基硅烷偶聯劑和無水乙醇攪拌混合后，得到氨基硅醇；將氨基硅醇加入包覆有二氧化硅層的鋁粉中，進行縮合反應，得到接枝有氨基硅醇的鋁基顏料；
19、s22：將接枝有氨基硅醇的鋁基顏料、三乙醇胺和有機溶劑攪拌混合后，加入2-溴異丁酰溴進行親核取代反應，得到接枝有2-溴異丁酰溴的鋁基顏料；
20、s23：將接枝有2-溴異丁酰溴的鋁基顏料和有機溶劑攪拌混合后，調節ph值為8～9，然后加入二氯均三嗪型活性染料進行酰胺化反應，得到接枝有二氯均三嗪型活性染料和2-溴異丁酰溴的鋁基顏料；
21、s24：將接枝有二氯均三嗪型活性染料和2-溴異丁酰溴的鋁基顏料和有機溶劑攪拌混合后，加入五甲基二亞乙基三胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙二醇二甲基丙烯酸酯進行原子轉移自由基聚合反應，得到水性彩色鋁基顏料。
22、通過采用上述技術方案，由于本申請采用化學鍵合的方法將活性染料與顏料基底結合，并最終通過聚合物包覆，所得鋁基顏料具有色彩鮮艷、色相豐富和結構穩定的效果。
23、優選的，所述s1中，鋁粉、正硅酸乙酯和無水乙醇的投料比為(2～10)g:(5～20)ml:(10～60)ml。
24、通過采用上述技術方案，完成了對穩定性差的鋁粉包封，正硅酸乙酯和無水乙醇的投料比調控了鋁粉的包封程度以及后續化學改性的活性位點數量，有利于提高鋁基顏料的應用范圍。
25、優選的，所述s21中，氨基硅烷偶聯劑和無水乙醇的投料比為(10～50)ml:(5～10)ml。
26、通過采用上述技術方案，完成了對硅包鋁顏料的表面改性，硅烷偶聯劑的用量不僅可以調控鋁基顏料的等電點，還能夠調控鋁基顏料表面活性基團的數量，利于后續改性。
27、優選的，所述s21、s22中，氨基硅烷偶聯劑、無水乙醇和2-溴異丁酰溴的投料比為(10～50)ml:(10～50)ml:(0.1～2)ml。
28、通過采用上述技術方案，將引發劑2-溴異丁酰溴引入接枝有氨基硅醇的鋁基顏料表面，通過優化2-溴異丁酰溴的用量調控最終甲基丙烯酸酯類嵌段共聚物的聚合程度，從而控制甲基丙烯酸酯類嵌段共聚物包覆在接枝有氨基硅醇的鋁基顏料表面的厚度，有利于提高所得鋁基顏料的穩定性。
29、優選的，所述s22、s24中，2-溴異丁酰溴、五甲基二亞乙基三胺、甲基丙烯酸二甲氨本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種水性彩色鋁基顏料，其特征在于，包括鋁粉，所述鋁粉表面包覆有二氧化硅層，所述二氧化硅層表面接枝有氨基硅醇。
2.根據權利要求1所述的水性彩色鋁基顏料，其特征在于，所述二氧化硅層表面還接枝有二氯均三嗪型活性染料和甲基丙烯酸酯類嵌段共聚物；
3.根據權利要求2所述的水性彩色鋁基顏料，其特征在于，所述二氯均三嗪型活性染料為活性藍X-BR或活性紅X-3B或活性黃X-R。
4.根據權利要求2所述的水性彩色鋁基顏料，其特征在于，所述2-溴異丁酰溴、五甲基二亞乙基三胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙二醇二甲基丙烯酸酯的投料比為(0.1～2)mL:(1～5)mL:(5～15)mL:(1～5)mL。
5.權利要求1所述水性彩色鋁基顏料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的水性彩色鋁基顏料的制備方法，其特征在于，S2包括以下步驟：
7.根據權利要求5或6所述的水性彩色鋁基顏料的制備方法，其特征在于，所述S1中，鋁粉、正硅酸乙酯和無水乙醇的投料比為(2～10)g:(5～20)mL:(10～60)mL。
8.根據權利要求6所述的水性彩色鋁基顏料的制備方法，其特征在于，所述S21中，氨基硅烷偶聯劑和無水乙醇的投料比為(10～50)mL:(10～50)mL。
9.根據權利要求6所述的水性彩色鋁基顏料的制備方法，其特征在于，所述S21、S22中，氨基硅烷偶聯劑、無水乙醇和2-溴異丁酰溴的投料比為?(10～50)mL:(10～50)mL:(0.1～2)mL。
10.根據權利要求9所述的水性彩色鋁基顏料的制備方法，其特征在于，所述S22、S24中，2-溴異丁酰溴、五甲基二亞乙基三胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙二醇二甲基丙烯酸酯的投料比為(0.1～2)mL:(1～5)mL:(5～15)mL:(1～5)mL。
...【技術特征摘要】
1.一種水性彩色鋁基顏料，其特征在于，包括鋁粉，所述鋁粉表面包覆有二氧化硅層，所述二氧化硅層表面接枝有氨基硅醇。
2.根據權利要求1所述的水性彩色鋁基顏料，其特征在于，所述二氧化硅層表面還接枝有二氯均三嗪型活性染料和甲基丙烯酸酯類嵌段共聚物；
3.根據權利要求2所述的水性彩色鋁基顏料，其特征在于，所述二氯均三嗪型活性染料為活性藍x-br或活性紅x-3b或活性黃x-r。
4.根據權利要求2所述的水性彩色鋁基顏料，其特征在于，所述2-溴異丁酰溴、五甲基二亞乙基三胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和二乙二醇二甲基丙烯酸酯的投料比為(0.1～2)ml:(1～5)ml:(5～15)ml:(1～5)ml。
5.權利要求1所述水性彩色鋁基顏料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的水性彩色鋁基顏料的制備方法，其特征在于，s2包括以下步驟：
...【專利技術屬性】
技術研發人員：梁龍，劉建益，
申請(專利權)人：寧波愛詩化妝品有限公司，
類型：發明
國別省市：
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