乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平助剂及制备方法技术

本发明专利技术提供一种乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平助剂及制备方法，是采用天然系列食品胶经与一种或几种纳米氧化物经溶胀、结合、改性，使得纳米材料以高能状态均匀分散在系列食品胶中不团聚，而且与水性的天然及合成高分子乳液有很好的混溶性。采用本发明专利技术助剂制备的乳胶漆胶体均匀不分层不死底，具有很好的开罐效应，并可根据不同用途可以制成具有抗紫外、光降解、光催化自洁、杀菌防霉、防污超硬、释放负离子等功能的乳胶漆涂料用增稠流平助剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于乳胶漆涂料领域，尤其是一种乳胶漆涂料的天然纳米增稠流 平助剂及制备方法。
技术介绍
助剂在传统乳胶漆中的作用很重要，也是国内外企业众相竞争的研究对 象，世界上用于涂料的助剂每年产值约上百亿美元，国内大部分市场都被许 多国外企业产品占领。作为涂料乳胶漆的助剂大部分对人体有害，这是多年 来国内外人们十分关注的问题。随着人们崇尚自然和环保意识的增强，为生 物及发酵表面活性剂提供了更加广阔的应用前景，并有可能成为化学合成表 面活性剂的替代品或升级换代品。水性涂料中的增稠、流平助剂通常是挥发性或半挥发性的高分子化合物(总有机挥发物TVOC和二异氰酸酯TDI)，这 类物质将缓慢地挥发到空气中，对室内空气有长期的污染；另外这类助剂的 合成过程往往成本较高且对环境有污染；而且，众多品牌的增稠、流平助剂 在实际使用中还存在一些难以克服的问题，如流平性不好，长时间存放出现 分层现象，从而降低了其商业价值。目前，纳米涂料中的纳米材料如何以高分散状态加入及在涂料中如何能 够始终保持高分散状态，是当前纳米材料在涂料应用中的重要课题，欧美等 大公司均投放巨大力量进行研究。制备纳米涂料一般都将纳米材料直接加入 到涂料中去，是一种简单的混配，涂料使用的纳米粒子的粒径一般在50nm 以下，由于其粒子的小尺寸及非常大的比表面积效应，故其粒子表面自由能 很高，离子之间极易团凝聚在一起，因此纳米材料很难达到有效的分散于涂 料中而失去了纳米粒子的作用。CN1448454A中叙述的是一种天然植物水性涂料及其制备方法，其主要采 用天然植物树脂、天然植物色浆。但在专利中涉及的防腐剂、增稠剂、流平 剂、PH稳定剂都从美国进口，具体是否天然物构成未进一步披露。CN1267687A涉及了一种水性涂料助剂的配方，是由聚氧化乙烯、聚乙二 醇、羧甲基淀粉钠组成，在涂料中起到分散、增稠和流平作用，长时间存放 不会出现分层现象。专利中未涉及与纳米材料复合的制备方法和应用效果。CN1451433A "水性建筑涂料用纳米助剂及其制备方法"中叙述了一种纳 米助剂的组成和生产方法，该助剂是包括纳米氧化锌和纳米碳酸钙超细微粉 与稳定剂、分散剂、PH调节剂、消泡剂、保湿剂、杀菌剂组成的胶体，这种胶体中纳米粒子分散均匀，因而解决了现有技术中纳米粒子极易聚集成团的 问题。因此与乳胶漆和水性树脂有很好的相溶性，很容易均匀分散在涂料中。 但在该专利中未涉及这种纳米助剂中的增稠、流平材料的成分及功能。CN1597801A叙述的纳米多功能涂料助剂，采用纳米粒径60nm以下的 二氧化钛、氧化锌、载银磷酸锆和防霉剂，辅料占10%为表面活性剂、增稠 剂、分散剂等，在其权利要求书中未详细表明是什么物质。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种成本低、制备工艺 简单、绿色环保、纳米材料在涂料中得到很好的分散、增稠防沉作用且同时 可使乳胶漆涂料具有良好涂刷及流平性能的乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平 助剂及制备方法。本专利技术采取的技术方案是一种乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平助剂，其构成组分及各组分的重量 百分比分别为纳米无机氧化物浆料30~60%; 食品胶1~10%; 其余加洁净水至100%。而且，所述的纳米无机氧化物浆料含纳米无机氧化物为5~50%。而且，所述的纳米无机氧化物材料为纳米金红石型二氧化钛、纳米锐钛 矿型二氧化钛、纳米锐钛矿型与金红石型混晶、载过渡元素或载稀土、非金 属纳米锐钛矿型二氧化钛或上述任一材料与纳米Si02、纳米ZnO、纳米A1A 的复合物的其中一种、或者几种的混合物。而且，所述的系列食品胶为黄原胶、瓜儿豆胶、卡拉胶、刺槐豆胶、阿 拉伯胶、魔芋胶的一种或者其中几种的混合物。一种乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平助剂的制备方法，其步骤为(1) .在涂料分散机中按重量配比加入处理洁净的水，在搅拌下按重量配 比缓慢加入食品胶，直至形成一均匀的胶状液体；(2) .在胶状液体中按重量配比加入纳米无机氧化物浆料，搅拌分散后即 成为一均匀的胶状体，该胶状体即为本乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平助剂 成品。本专利技术的优点和积极效果是1. 本天然纳米增稠流平助剂体系中的有效物均为系列食品胶，与化学合 成的表面活性助剂相比，除具有降低表面张力、稳定乳化等相同作用外，还 具有一般化学合成表面活性剂所不具备的无毒、能生物降解等优点。2. 本天然纳米增稠流平助剂具有较好的增稠、流平等作用，其内含的纳米材料能够在乳胶漆涂料中保持很好的分散状态。3.本天然纳米增稠流平助剂绿色环保，能生物降解，无毒，对环境无影 响，且成本低廉，使用方便。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术的
技术实现思路
做进一步说明；下述实施例是说明 性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本专利技术的保护范围。本专利技术的助剂是由系列食品胶经与几种纳米无机氧化物材料复合改性而 成，所添加的纳米无机氧化物材料按功能分为1. 纳米金红石型二氧化钛抗紫外改性增稠流变剂(抗紫外纳米乳胶漆专用)；2. 纳米锐钛矿型二氧化钛或混晶光降解改性增稠流变剂(光降解纳米乳 胶漆专用)；3. 纳米金红石型二氧化钛与纳米氧化硅/纳米氧化铝复合性增稠流变剂 (抗老化增强纳米乳胶漆专用)4. 载银纳米锐钛矿型二氧化钛或载银混晶与纳米氧化锌复合改性增稠流 变剂(杀菌防霉纳米乳胶漆专用)；实施例1:一种乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平助剂，其构成组分及各组分的重量 分别为-含纳米金红石型二氧化钛浆料30公斤； 黄原胶3公斤； 洁净水67公斤。 制备方法的步骤是(1) .在涂料分散机中加入处理洁净的水67公斤，在搅拌下慢慢加入3公 斤黄原胶，直至成为一均匀的胶状液体；(2) .在胶状液体内加入含纳米金红石型二氧化钛浓度为20%的浆料30公 斤，搅拌分散后为一均匀的胶状体，即为本乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平 助剂成品，在助剂成品中含纳米金红石型二氧化钛浓度为6. 0%。实施例2:一种乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平助剂，其构成组分及各组分的重量 分别为含载银纳米锐钛矿型二氧化钛与纳米ZnO的混合桨料35公斤；卡拉胶5公斤； 洁净水60公斤。 制备方法的步骤是(1) .在涂料分散机中加入处理洁净的水60公斤，在搅拌下慢慢加入5公 斤卡拉胶，直至成为一均匀的胶状液体；(2) .在胶状液体内加入含载银纳米锐钛矿型二氧化钛与纳米Zn0 (重量比 为l: 1)且其浓度为15%的浆料35公斤，搅拌分散后为一均匀的胶状体，即 为本乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平助剂成品，在助剂成品中含载银纳米锐 钛矿型二氧化钛与纳米Zn0的浓度为5. 25%。实施例3:一种乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平助剂，其构成组分及各组分的重量 分别为含纳米金红石型二氧化钛、纳米Si02、纳米AU)3的混合浆料50公斤； 刺槐豆胶与阿拉伯胶的混合食品胶2公斤； 洁净水48公斤。 制备方法的步骤是-(1) .在涂料分散机中加入处理洁净的水48公斤，在搅拌下慢慢加入2公斤刺槐豆胶与阿拉伯胶的混合食品胶(重量比为1: 1)，直至成为一均匀的 胶状液体；(2) .在胶状液体内加入含纳米氧化物浓度为10%的纳米金红石型二氧化 钛、纳米Si02、纳米AL203 (其重量比为l: 1: 1)的混合浆料50公斤，搅拌 分散后为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平助剂，其特征在于：　　　　其构成组分及各组分的重量百分比分别为：　　　　纳米无机氧化物浆料：３０～６０％；　　　　食品胶：１～１０％；　　　　其余加洁净水至１００％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田福祯，李儒生，张海丽，刘芬，马庆奎，何长平，焦寅，朱琳，
申请(专利权)人：天津科技大学，天津市博帅工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]