本發明涉及涂料，具體涉及納米改性抗老化涂料及其制備方法。
背景技術：
涂料是一種材料，這種材料可以用不同的施工工藝涂覆在被保護或被裝飾的物體表面，并能與被涂物形成粘附牢固、具有一定強度、連續的固態薄膜。這樣形成的薄膜通稱涂膜，又稱漆膜或涂層。不論是傳統的以天然物質為原料的涂料產品，還是現代發展中以合成化工為原料的涂料產品，都屬于有機化工高分子材料。目前現有的涂料種類繁多，而目前常用于室外的涂料往往在使用過程中經歷風吹雨淋以及日曬等，使得涂料腐蝕退化以及脫色，出現一系列老化現象。
技術實現要素：
本發明的目的提供了一種納米改性抗老化涂料及其制備方法，該制備方法制得的納米改性抗老化涂料具有很好的防水、隔熱效果，同時耐老化性能優良，是一種環保耐用的涂料，適于推廣使用。
為了實現上述目的，本發明提供了一種納米改性抗老化涂料的制備方法，包括：
1）將陶瓷纖維、氧化鈦、氧化硅、硅藻土、玻璃纖維和硅酸鈣混合后研磨過篩制得增強填料；
2）將甲基丙烯酸乳液、聚氨酯樹脂和消泡劑攪拌混合后制得成膜乳液m1；
3)將抗老化劑、成膜助劑、潤濕劑和流平劑與所述增強填料加入到所述成膜乳液m1中進行攪拌，即制得所述納米改性抗老化涂料。
通過上述技術方案，本發明通過將陶瓷纖維、氧化鈦、氧化硅、硅藻土、玻璃纖維和硅酸鈣攪拌、混合后研磨過篩制得增強填料加入到成膜乳液m1中，同時加入抗老化劑、成膜助劑、潤濕劑和流平劑等助劑進行混合使制得的涂料具有很好的防水、隔熱效果，同時還具有良好的耐老化性能。本發明中選擇了將甲基丙烯酸乳液、聚氨酯樹脂和消泡劑攪拌混合后制得成膜乳液m1，提高了成膜乳液m1與其他原料之間的相互協同作用進而大大提高了所制得的納米改性抗老化涂料防水、隔熱效果及耐老化性能。
本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
具體實施方式
以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
本發明提供了一種納米改性抗老化涂料的制備方法，所述制備方法包括：
1）將陶瓷纖維、氧化鈦、氧化硅、硅藻土、玻璃纖維和硅酸鈣混合后研磨過篩制得增強填料；
2）將甲基丙烯酸乳液、聚氨酯樹脂和消泡劑攪拌混合后制得成膜乳液m1；
3)將抗老化劑、成膜助劑、潤濕劑和流平劑與所述增強填料加入到所述成膜乳液m1中進行攪拌，即制得所述納米改性抗老化涂料。
本發明中，各原料的具體用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了進一步提高制得的涂料的防水性能及耐老化性能，優選地，所述甲基丙烯酸乳液、聚氨酯樹脂、消泡劑、增強填料、抗老化劑、成膜助劑、潤濕劑和流平劑的用量比為10：5-7：0.2-0.5：1.5-2.5：0.5-0.6：0.11-0.31：0.05-0.15：0.1-0.3。
同樣，在制備增強填料的過程中，各組分的具體用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了提高制得的涂料的防水性能及耐老化性能，優選地，所述陶瓷纖維、氧化鈦、氧化硅、硅藻土、玻璃纖維和硅酸鈣重量比為1：0.5-1.5：2.5-3.0：1-5：1-2：1-3。
制得的增強填料的具體粒徑大小可以控制在較寬的范圍內，但是為了提高制得的增強填料與涂料中其他組分之間的相互協同作用，優選地，所述增強填料的粒徑為10-15μm。
在上述涂料的制備過程中，各步驟中使用攪拌的具體條件可以在寬的范圍內調節，但是為了進一步提高制備效率，優選地，步驟2）和3）中所述的攪拌各自獨立地至少滿足以下條件：轉速為2000-3000rpm，時間為30-50min。
在上述涂料的制備過程中，所述抗老化劑的種類可以在寬的范圍內選擇，但是為了進一步提高涂料的耐老化性能，優選地，所述抗老化劑為2,6-三級丁基-4-甲基苯酚或雙（3，5-三級丁基-4-羥基苯基）硫醚。
在上述涂料的制備過程中，所述消泡劑的種類可以在寬的范圍內選擇，但是為了進一步提高涂料的耐老化性能，優選地，所述消泡劑為磷酸三丁酯、二甲基硅油、乳化硅油和松節油中的一種或多種。
在上述涂料的制備過程中，所述成膜助劑的種類可以在寬的范圍內選擇，但是為了進一步提高涂料的制備效率及成膜性能及耐老化性能，優選地，所述成膜助劑為丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯和醇酯十二中的一種或者多種。
在上述涂料的制備過程中，所述潤濕劑的種類可以在寬的范圍內選擇，但是為了進一步提高涂料的制備效率及成膜性能及耐老化性能，優選地，所述潤濕劑為辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯和月桂酸中的一種或多種；
同時，所述流平劑為聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷和丙烯酸酯中一種或多種。
本發明中還提供了一種由上述制備方法制得的納米改性抗老化涂料。
以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。
制備例1
將陶瓷纖維、氧化鈦、氧化硅、硅藻土、玻璃纖維和硅酸鈣按照1：0.5：2.5：1：1：1的重量比進行混合后研磨過篩制得粒徑為10μm的增強填料，記作w1。
制備例2
將陶瓷纖維、氧化鈦、氧化硅、硅藻土、玻璃纖維和硅酸鈣按照1：1.2：2.8：3：1.5：2的重量比進行混合后研磨過篩制得粒徑為13μm的增強填料，記作w2。
制備例3
將陶瓷纖維、氧化鈦、氧化硅、硅藻土、玻璃纖維和硅酸鈣按照1：1.5：3.0：5：2：3的重量比進行混合后研磨過篩制得粒徑為15μm的增強填料，記作w3。
制備例4
按照制備例1的方法制得增強填料，記作w4；不同的是未加入陶瓷纖維。
制備例5
按照制備例1的方法制得增強填料，記作w5；不同的是未加入硅藻土。
制備例6
按照制備例1的方法制得增強填料，記作w6；不同的是未加入玻璃纖維。
制備例7
按照制備例1的方法制得增強填料，記作w7；不同的是未加入硅酸鈣。
實施例1
先將甲基丙烯酸乳液、聚氨酯樹脂和磷酸三丁酯在轉速為2000rpm下攪拌50min、混合后制得成膜乳液m1；再將2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、丙二醇丁醚、辛基酚聚氧乙烯醚和聚二甲基硅氧烷與所述增強填料w1加入到所述成膜乳液m1中，在轉速為2000rpm下攪拌50min，即制得所述納米改性抗老化涂料；記作a1。
其中，按照重量份計，所述甲基丙烯酸乳液、聚氨酯樹脂、磷酸三丁酯、增強填料w1、2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、丙二醇丁醚、辛基酚聚氧乙烯醚和聚二甲基硅氧烷的用量比為10：5：0.2：1.5：0.5：0.11：0.05：0.1。
實施例2
先將甲基丙烯酸乳液、聚氨酯樹脂和二甲基硅油在轉速為2500rpm下攪拌40min、混合后制得成膜乳液m1；再將雙（3，5-三級丁基-4-羥基苯基）硫醚、丙二醇甲醚醋酸酯、月桂酸和丙烯酸酯與所述增強填料加入到所述成膜乳液m1中，在轉速為3000rpm下攪拌30min，即制得所述納米改性抗老化涂料；記作a2。
其中，按照重量份計，所述甲基丙烯酸乳液、聚氨酯樹脂、二甲基硅油、增強填料w2、雙（3，5-三級丁基-4-羥基苯基）硫醚、丙二醇甲醚醋酸酯、月桂酸和丙烯酸酯的用量比為10：6：0.3：2.0：0.55：0.25：0.10：0.2。
實施例3
先將甲基丙烯酸乳液、聚氨酯樹脂和乳化硅油在轉速為3000rpm下攪拌30min、混合后制得成膜乳液m1；再將2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、醇酯十二、脂肪酸甲酯和丙烯酸酯與所述增強填料加入到所述成膜乳液m1中，在轉速為3000rpm下攪拌40min，即制得所述納米改性抗老化涂料；記作a3。
其中，按照重量份計，所述甲基丙烯酸乳液、聚氨酯樹脂、乳化硅油、增強填料w3、2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、醇酯十二、脂肪酸甲酯和丙烯酸酯的用量比為10：7：0.5：2.5：0.6：0.31：0.15：0.3。
對比例1
按照實施例1的方法制得納米改性抗老化涂料，記作b1；不同的是所用的增強填料為w4。
對比例2
按照實施例1的方法制得納米改性抗老化涂料，記作b2；不同的是所用的增強填料為w5。
對比例3
按照實施例1的方法制得納米改性抗老化涂料，記作b3；不同的是所用的增強填料為w6。
對比例4
按照實施例1的方法制得納米改性抗老化涂料，記作b4；不同的是所用的增強填料為w7。
對比例5
按照實施例1的方法制得納米改性抗老化涂料，記作b5；不同的是在制備m1的過程中也一并將2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、丙二醇丁醚、辛基酚聚氧乙烯醚和聚二甲基硅氧烷與所述增強填料w1加入到乳液中。
對比例6
按照實施例1的方法制得納米改性抗老化涂料，記作b6；不同的是在制備m1的過程中未加入磷酸三丁酯。
檢測例1
對上述實施例和對比例制得的涂料a1-a3及b1-b6進行防水實驗測試，具體方法為：將上述涂料a1-a3及b1-b6分多次涂刷在打過蠟的玻璃板上，涂層總厚度為1.5毫米，將玻璃板靜放7天后置于烘箱內50℃±2℃烘24小時，取出放置3小時后置于壓強為0.3mpa的水下，保持30分鐘，觀察有無滲漏現象，具體結果見表1。
檢測例2
對上述實施例和對比例制得的涂料a1-a3及b1-b6進行隔熱實驗測試，具體方法為：將上述涂料a1-a3及b1-b6分別涂覆于腔式容器表面，將容器置于太陽下暴曬10小時后測試容器內部溫度，具體結果見表1。
檢測例3
對上述實施例和對比例制得的涂料a1-a3及b1-b6進行抗老化實驗檢測，同時將上述涂料a1-a3及b1-b6分別涂抹于金屬件上，3個月后觀察發現金屬件是否出現老化現象，具體結果見表1。
通過上述檢測例可知，上述實施例所制備的納米改性抗老化涂料能夠防水，隔熱。通過上述實施例的檢測結果得知，本發明提供的納米改性抗老化涂料兼具防水和隔熱的特性，成本低廉。此外，從本發明的制備過程可以看出，本發明提供的納米改性抗老化涂料的制備方法條件溫和、綠色環保，制備簡單。
以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，通過將各質量份的原料在容器中進行混合，接觸，相互間產生協同作用，從而得到納米改性抗老化涂料，其同樣應當視為本發明所公開的內容。