[发明专利]乳胶漆涂料的天然纳米增稠流平助剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明采取的技术方案是：

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SiO₂、纳米ZnO、纳米Al₂O₃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。

本发明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。