[发明专利]纳米水性分散体组合物及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料助剂，具体地说涉及一种用于涂料和油墨的改性剂，尤其是涉及一种用多种无机材料复合制成的水性分散体组合物。

背景技术

涂料，油墨等产品一般需要使用各种功能助剂，如触变剂、分散剂、抗老化剂、流平剂等，这些助剂对产品的性能产生很大的影响。可以说，涂料的档次很大程度上取决于这些助剂。目前市场上比较好的助剂有英国ICI公司生产的S系列分散剂，触变剂一般使用改性的纤维素，比较好的抗老化剂有瑞士汽巴公司生产的S-3225D，这些产品大多性能单一，且价格昂贵。

发明内容

因此，本发明的一个要解决的技术问题是提供一种具有多种功能的水性助剂，即一种纳米水性分散体组合物，它兼有抗老化剂，分散剂、补强剂以及阻燃剂等综合性能，特别是具有优异的抗老化性能和触变性能，且使用方便，成本较低。

本发明的另一个要解决的技术问题是提供一种制备纳米水性分散体组合物的方法。

本发明的再一个要解决的技术问题是提供所述水性分散体组合物的用途，即用该组合物改性涂料。

在本发明的一个实施方案中，提供了一种纳米水性分散体组合物，以重量份计，该组合物包括以下组分：

氧化锌粉体材料：                  1-15份

碳酸钙粉体材料：                  1-20份

二氧化钛粉体材料：                1-15份

二氧化硅粉体材料：                1-20份

三氧化二锑粉体材料：       0-20份

表面处理剂.：              1-20份

表面活性剂：               1-20份

分散剂：                   1-10份

水：                       余量

其中组合物的粉体材料的含量占组合物总重量份的10-50％，粉体材料的平均粒径为1-100纳米。

在本发明的实施中，所用的表面处理剂可以是本领域公知的表面处理剂，包括硅烷偶联剂、硬脂酸钠、烷氧乙烯醚或其任意一种或几种的混合物。优选的表面处理剂包括硅烷偶联剂、硬脂酸钠或其混合物。以水性分散体组合物的总重量份计，可以加入1-20份表面处理剂，优选加入1-15份表面处理剂。

在本发明中可以使用的表面活性剂是非离子型表面活性剂，其包括壬基酚聚氧烯醚、烷芳基聚醚醇和改性烷基酚聚氧乙烯醚，优选的表面活性剂为烷芳基聚醚醇。以水性分散体组合物的总重量份计，可以加入1-20份表面活性剂，优选加入2-10份表面活性剂。

可用于本发明的分散剂是2-氨基-2-甲基-1-丙醇。以水性分散体组合物的总重量份计，可以加入1-10份分散剂，优选加入3-10份分散剂。

在本发明的一个优选实施方案中，提供了一种纳米水性分散体组合物，以重量份计，该组合物包括以下组分：

氧化锌粉体材料：              1-15份

碳酸钙粉体材料：              1-20份

二氧化钛粉体材料：            1-15份

二氧化硅粉体材料：            1-15份

三氧化二锑粉体材料：          0-15份

表面处理剂：                  1-15份

表面活性剂：                  2-10份

分散剂：                      3-10份

水：                          余量

其中组合物的粉体材料的含量占组合物总重量份的20-40％，粉体材料的平均粒径为1-100纳米。

在本发明的另一个实施方案中，提供了一种制备纳米水性分散体组合物的方法，该方法包括以下步骤：a)将所需的粉体材料与表面处理剂进行混合研磨20-180分钟；b)将水、表面活性剂和分散剂均匀混合，配制成预混液；c)将第a步所得到的纳米混合物加入第b步配制的预混液中，以8-20  米/秒的线速度搅拌20-100分钟；d)将所得混合物进行研磨20-180分钟；然后d)超声处理研磨后的混合物20-300分钟，超声频率为1-40K。