本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种抗紫外光粉末外墙涂料及其制备方法。
背景技术
随着建筑行业的发展，对涂料的需求业越来越多，涂料是涂覆在物体表面，形成一定强度和硬度的连续的薄膜。
外墙涂料，都是用于涂抹在建筑物外墙上以形成坚固的保护膜，起到保护建筑物，并且起到装饰的作用，外墙涂料会长期受到紫外光的照射，对外墙涂料造成腐蚀，并且掉色，而影响其使用寿命。
公开号为cn107936745a的中国发明专利申请，公开了一种具有抗紫外线性能的建筑外墙保温涂料，该发明以改性丙烯酸乳液为基料，配合粉煤灰作为保温材料，制备得到一种保温效果好的外墙涂料，同时将钛白粉与纳米氧化硅包覆在粉煤灰表面，厚度达到0.3-0.5微米，能够显著的提高乳液涂料的抗紫外线强度，分子键结合的十分牢固稳定，这使得它的耐热性、耐候性、抗氧能力同样得到增强，本发明不仅提高了外墙涂料的抗紫外线性能，还解决了现有硅烷改性丙烯酸涂料分散性差的问题，并且涂料的外观、遮盖力、机械强度均处于高品质状态；但是发明同时将钛白粉和纳米氧化硅包覆在粉煤灰的表面，厚度达到0.3-0.5微米，并没有解决纳米氧化硅、钛白粉和粉煤灰的相容性，和粉煤灰的结合强度不强，会导致该涂料在使用一段时间后出现脱落的现象，影响其使用效果。
公开号为cn105949842a的中国发明专利申请，公开了一种建筑外墙用防水耐紫外线涂料，该发明原料按重量份包括：改性丙烯酸乳液80-120份、甲基丙烯酸羟丙酯30-50份、对苯二甲酸二辛酯10-30份、复合添加剂2-8份、纳米硼酸锌3-5份、氢氧化镁3-9份、滑石粉2-6份、凹凸棒石4-8份、白刚玉微粉6-12份、氟化碳3-5份、过硫酸钠2-4份、氧化铝3-5份、三聚磷酸铝1-5份、纳米硫酸钡2-6份、氟硅油1-3份、钼酸钠1-5份、二甲苯3-6份、丙二醇3-8份、紫外线吸收剂1-3份、分散剂2-4份、硅烷偶联剂kh-5603-5份、湿润剂2-5份、水16-23份。该发明具有优秀的防水性能和耐紫外线功能；但是该发明使用的原料很多，工艺复杂，不适于大规模推广。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种抗紫外光粉末外墙涂料及其制备方法，该外墙涂料能有效的防止紫外线对涂料的破坏，提升外墙涂料的使用寿命。
本发明提供如下技术方案：
一种抗紫外光粉末外墙涂料，包括以下重量份的原料：聚氨酯55-70份、二元乙丙橡胶20-30份、钛白粉8-15份、复合填料15-25份、助剂5-10份、纳米二氧化硅6-10份；
所述助剂由以下重量份的原料混制而成：二苯甲酮5-6份、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯8-10份、硬脂酸三乙醇胺3-5份、液体石蜡1-5份、二甲基硅油6-8份、羟甲基纤维素10-15份、十二烷基硫酸钠1-5份；
所述复合填料包括：滑石粉12-20份、碳酸钙14-20份、氢氧化镁20-30份、白炭黑30-46份、硬脂酸钡8-15份。
优选的，包括以下重量份的原料：
聚氨酯62份、二元乙丙橡胶25份、钛白粉11份、复合填料20份、助剂7份、纳米二氧化硅8份；
所述助剂由以下重量份的原料混制而成：二苯甲酮5.5份、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯9份、硬脂酸三乙醇胺4份、液体石蜡3份、二甲基硅油7份、羟甲基纤维素12.5份、十二烷基硫酸钠3份；
所述复合填料包括：滑石粉16份、碳酸钙、17份、氢氧化镁25份、白炭黑38份、硬脂酸钡11.5份。
优选的，所述钛白粉的粒径为120-300目。
优选的，所述复合填料的制备方法为，将滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、白炭黑和硬脂酸钡一起放入放入煅烧炉中，控制煅烧温度为500-550℃，煅烧时间为40-50分钟，冷却后再放入球磨机中，球磨45-60分钟，过目筛得到粒径为120-180目的填料粉末，将填料粉末加入到乙酸乙酯溶液中搅拌均匀，再放入烘干机中烘干得到复合填料。
优选的，所述乙酸乙酯溶液的体积百分数为65-78％。
一种抗紫外光粉末外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚氨酯和二元乙丙橡胶混合后向其中加入混合物料重量份0.6-0.8倍的二羟甲基丙酸，放入搅拌机中搅拌，搅拌完毕后再向搅拌机中加入三乙烯二胺和锌酸亚锡的混合料，其中混合物料的重量份为10-20份，继续搅拌30-40分钟得到物料a；
(2)在物料a中同时加入钛白粉、纳米二氧化硅和复合填料，加热温度值55-65℃，搅拌均匀，搅拌机的搅拌速度为400-500r/min，搅拌时间为40-50分钟，得到物料b；
(3)待物料b的温度冷却至25-37℃，在搅拌机内加入助剂，搅拌50-60分钟，得到物料c；
(4)将物料c通过螺杆挤出机熔融挤出，冷却后切片、粉碎，再送入研磨机中研磨，过目筛得到粒径为600-800目的抗紫外光粉末外墙涂料。
优选的，所述步骤(1)中混合料为三乙烯二胺和锌酸亚锡按质量比1：3混制而成。
优选的，所述步骤(1)中搅拌机的转速为200-350r/min，搅拌时间为25-30分钟。
优选的，所述步骤(3)中搅拌机的转速为600-800r/min。
优选的，所述步骤(4)中螺杆挤出机的挤出温度为130-145℃。
本发明的有益效果为，该外墙涂料能有效的防止紫外线对外墙涂料的破坏，提升外墙涂料的使用寿命；具体如下：
(1)本发明采用了生活中常见的聚氨酯和二元乙丙橡胶作为成膜物质，原料易得，成本低廉，采用纳米二氧化硅和复合填料可以增强涂料的防止紫外线的功能还可以增强涂料的密度，增强涂料硬度、强度和耐磨性能。
(2)本发明对聚氨酯和二元乙丙橡胶进行一系列的处理，可以增强其和填料、纳米二氧化硅和助剂之间的相容性，提升其强度，再对复合填料进行处理，可以除去矿物质内部的结构水和结晶水，再以乙酸乙酯填充进去，可以提高其与聚氨酯和二元乙丙橡胶的相容性能，提升其表面活性。
(3)本发明还添加了纳米二氧化硅，它具有极强的紫外吸收和红外反射的特性，将其添加到涂料中，可以对涂料形成屏蔽作用，以保护成膜物质，达到抗紫外线光的作用。
(4)本发明添加了助剂，助剂可以提高涂料内部粒子的分散性能和稳定性能，而且在受到紫外线照射时会产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物，提高涂料的稳定性；而且助剂还可以降低涂料表面张力，提高其流平性能和均匀性能，另外还可以增加涂料表面的平滑耐磨性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种抗紫外光粉末外墙涂料，包括以下重量份的原料：聚氨酯55份、二元乙丙橡胶20份、钛白粉8份、复合填料15份、助剂5份、纳米二氧化硅6份；
助剂由以下重量份的原料混制而成：二苯甲酮5份、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯8份、硬脂酸三乙醇胺3份、液体石蜡1份、二甲基硅油6份、羟甲基纤维素10份、十二烷基硫酸钠1份；
复合填料包括：滑石粉12份、碳酸钙14份、氢氧化镁20份、白炭黑30份、硬脂酸钡8份。
其中，钛白粉的粒径为120目。
其中，复合填料的制备方法为，将滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、白炭黑和硬脂酸钡一起放入放入煅烧炉中，控制煅烧温度为500℃，煅烧时间为40分钟，冷却后再放入球磨机中，球磨45分钟，过目筛得到粒径为120目的填料粉末，将填料粉末加入到乙酸乙酯溶液中搅拌均匀，再放入烘干机中烘干得到复合填料。
其中，乙酸乙酯溶液的体积百分数为65％。
本实施例还涉及一种抗紫外光粉末外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚氨酯和二元乙丙橡胶混合后向其中加入混合物料重量份0.6倍的二羟甲基丙酸，放入搅拌机中搅拌，搅拌完毕后再向搅拌机中加入三乙烯二胺和锌酸亚锡的混合料，其中混合物料的重量份为10份，继续搅拌30分钟得到物料a；
(2)在物料a中同时加入钛白粉、纳米二氧化硅和复合填料，加热温度值55℃，搅拌均匀，搅拌机的搅拌速度为400r/min，搅拌时间为40分钟，得到物料b；
(3)待物料b的温度冷却至25℃，在搅拌机内加入助剂，搅拌50分钟，得到物料c；
(4)将物料c通过螺杆挤出机熔融挤出，冷却后切片、粉碎，再送入研磨机中研磨，过目筛得到粒径为600目的抗紫外光粉末外墙涂料。
其中，步骤(1)中混合料为三乙烯二胺和锌酸亚锡按质量比1：3混制而成。
其中，步骤(1)中搅拌机的转速为200r/min，搅拌时间为25分钟。
其中，步骤(3)中搅拌机的转速为600r/min。
其中，步骤(4)中螺杆挤出机的挤出温度为130℃。
实施例2
本实施例涉及一种抗紫外光粉末外墙涂料，包括以下重量份的原料：聚氨酯70份、二元乙丙橡胶30份、钛白粉15份、复合填料25份、助剂10份、纳米二氧化硅10份；
助剂由以下重量份的原料混制而成：二苯甲酮6份、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯10份、硬脂酸三乙醇胺5份、液体石蜡5份、二甲基硅油8份、羟甲基纤维素15份、十二烷基硫酸钠5份；
复合填料包括：滑石粉20份、碳酸钙20份、氢氧化镁30份、白炭黑46份、硬脂酸钡15份。
其中，钛白粉的粒径为300目。
其中，复合填料的制备方法为，将滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、白炭黑和硬脂酸钡一起放入放入煅烧炉中，控制煅烧温度为550℃，煅烧时间为50分钟，冷却后再放入球磨机中，球磨60分钟，过目筛得到粒径为180目的填料粉末，将填料粉末加入到乙酸乙酯溶液中搅拌均匀，再放入烘干机中烘干得到复合填料。
其中，乙酸乙酯溶液的体积百分数为78％。
本实施例还涉及一种抗紫外光粉末外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚氨酯和二元乙丙橡胶混合后向其中加入混合物料重量份0.8倍的二羟甲基丙酸，放入搅拌机中搅拌，搅拌完毕后再向搅拌机中加入三乙烯二胺和锌酸亚锡的混合料，其中混合物料的重量份为20份，继续搅拌40分钟得到物料a；
(2)在物料a中同时加入钛白粉、纳米二氧化硅和复合填料，加热温度值65℃，搅拌均匀，搅拌机的搅拌速度为500r/min，搅拌时间为50分钟，得到物料b；
(3)待物料b的温度冷却至37℃，在搅拌机内加入助剂，搅拌60分钟，得到物料c；
(4)将物料c通过螺杆挤出机熔融挤出，冷却后切片、粉碎，再送入研磨机中研磨，过目筛得到粒径为800目的抗紫外光粉末外墙涂料。
其中，步骤(1)中混合料为三乙烯二胺和锌酸亚锡按质量比1：3混制而成。
其中，步骤(1)中搅拌机的转速为350r/min，搅拌时间为30分钟。
其中，步骤(3)中搅拌机的转速为800r/min。
其中，步骤(4)中螺杆挤出机的挤出温度为145℃。
实施例3
本实施例涉及一种抗紫外光粉末外墙涂料，包括以下重量份的原料：聚氨酯60份、二元乙丙橡胶24份、钛白粉9份、复合填料20份、助剂10份、纳米二氧化硅8份；
助剂由以下重量份的原料混制而成：二苯甲酮5份、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯8份、硬脂酸三乙醇胺3份、液体石蜡5份、二甲基硅油6份、羟甲基纤维素15份、十二烷基硫酸钠5份；
复合填料包括：滑石粉12份、碳酸钙20份、氢氧化镁20份、白炭黑46份、硬脂酸钡8份。
其中，钛白粉的粒径为300目。
其中，复合填料的制备方法为，将滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、白炭黑和硬脂酸钡一起放入放入煅烧炉中，控制煅烧温度为500℃，煅烧时间为50分钟，冷却后再放入球磨机中，球磨45分钟，过目筛得到粒径为120目的填料粉末，将填料粉末加入到乙酸乙酯溶液中搅拌均匀，再放入烘干机中烘干得到复合填料。
其中，乙酸乙酯溶液的体积百分数为65％。
本实施例还涉及一种抗紫外光粉末外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚氨酯和二元乙丙橡胶混合后向其中加入混合物料重量份0.7倍的二羟甲基丙酸，放入搅拌机中搅拌，搅拌完毕后再向搅拌机中加入三乙烯二胺和锌酸亚锡的混合料，其中混合物料的重量份为15份，继续搅拌37分钟得到物料a；
(2)在物料a中同时加入钛白粉、纳米二氧化硅和复合填料，加热温度值65℃，搅拌均匀，搅拌机的搅拌速度为450r/min，搅拌时间为40分钟，得到物料b；
(3)待物料b的温度冷却至25℃，在搅拌机内加入助剂，搅拌50分钟，得到物料c；
(4)将物料c通过螺杆挤出机熔融挤出，冷却后切片、粉碎，再送入研磨机中研磨，过目筛得到粒径为600目的抗紫外光粉末外墙涂料。
其中，步骤(1)中混合料为三乙烯二胺和锌酸亚锡按质量比1：3混制而成。
其中，步骤(1)中搅拌机的转速为200r/min，搅拌时间为25分钟。
其中，步骤(3)中搅拌机的转速为700r/min。
其中，步骤(4)中螺杆挤出机的挤出温度为137℃。
实施例4
本实施例涉及一种抗紫外光粉末外墙涂料，包括以下重量份的原料：聚氨酯70份、二元乙丙橡胶20份、钛白粉15份、复合填料15份、助剂10份、纳米二氧化硅6份；
助剂由以下重量份的原料混制而成：二苯甲酮6份、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯8份、硬脂酸三乙醇胺5份、液体石蜡1份、二甲基硅油8份、羟甲基纤维素10份、十二烷基硫酸钠5份；
复合填料包括：滑石粉12份、碳酸钙20份、氢氧化镁20份、白炭黑46份、硬脂酸钡8份。
其中，钛白粉的粒径为300目。
其中，复合填料的制备方法为，将滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、白炭黑和硬脂酸钡一起放入放入煅烧炉中，控制煅烧温度为500℃，煅烧时间为50分钟，冷却后再放入球磨机中，球磨45分钟，过目筛得到粒径为180目的填料粉末，将填料粉末加入到乙酸乙酯溶液中搅拌均匀，再放入烘干机中烘干得到复合填料。
其中，乙酸乙酯溶液的体积百分数为65％。
本实施例还涉及一种抗紫外光粉末外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚氨酯和二元乙丙橡胶混合后向其中加入混合物料重量份0.8倍的二羟甲基丙酸，放入搅拌机中搅拌，搅拌完毕后再向搅拌机中加入三乙烯二胺和锌酸亚锡的混合料，其中混合物料的重量份为10份，继续搅拌40分钟得到物料a；
(2)在物料a中同时加入钛白粉、纳米二氧化硅和复合填料，加热温度值55℃，搅拌均匀，搅拌机的搅拌速度为500r/min，搅拌时间为40分钟，得到物料b；
(3)待物料b的温度冷却至37℃，在搅拌机内加入助剂，搅拌50分钟，得到物料c；
(4)将物料c通过螺杆挤出机熔融挤出，冷却后切片、粉碎，再送入研磨机中研磨，过目筛得到粒径为800目的抗紫外光粉末外墙涂料。
其中，步骤(1)中混合料为三乙烯二胺和锌酸亚锡按质量比1：3混制而成。
其中，步骤(1)中搅拌机的转速为350r/min，搅拌时间为25分钟。
其中，步骤(3)中搅拌机的转速为600r/min。
其中，步骤(4)中螺杆挤出机的挤出温度为145℃。
实施例5
本实施例涉及一种抗紫外光粉末外墙涂料，包括以下重量份的原料：聚氨酯62份、二元乙丙橡胶25份、钛白粉11份、复合填料20份、助剂7份、纳米二氧化硅8份；
所述助剂由以下重量份的原料混制而成：二苯甲酮5.5份、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯9份、硬脂酸三乙醇胺4份、液体石蜡3份、二甲基硅油7份、羟甲基纤维素12.5份、十二烷基硫酸钠3份；
所述复合填料包括：滑石粉16份、碳酸钙、17份、氢氧化镁25份、白炭黑38份、硬脂酸钡11.5份。。
其中，钛白粉的粒径为210目。
其中，复合填料的制备方法为，将滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、白炭黑和硬脂酸钡一起放入放入煅烧炉中，控制煅烧温度为525℃，煅烧时间为45分钟，冷却后再放入球磨机中，球磨53分钟，过目筛得到粒径为150目的填料粉末，将填料粉末加入到乙酸乙酯溶液中搅拌均匀，再放入烘干机中烘干得到复合填料。
其中，乙酸乙酯溶液的体积百分数为71％。
本实施例还涉及一种抗紫外光粉末外墙涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚氨酯和二元乙丙橡胶混合后向其中加入混合物料重量份0.7倍的二羟甲基丙酸，放入搅拌机中搅拌，搅拌完毕后再向搅拌机中加入三乙烯二胺和锌酸亚锡的混合料，其中混合物料的重量份为15份，继续搅拌35分钟得到物料a；
(2)在物料a中同时加入钛白粉、纳米二氧化硅和复合填料，加热温度值60℃，搅拌均匀，搅拌机的搅拌速度为450r/min，搅拌时间为45分钟，得到物料b；
(3)待物料b的温度冷却至31℃，在搅拌机内加入助剂，搅拌55分钟，得到物料c；
(4)将物料c通过螺杆挤出机熔融挤出，冷却后切片、粉碎，再送入研磨机中研磨，过目筛得到粒径为700目的抗紫外光粉末外墙涂料。
其中，步骤(1)中混合料为三乙烯二胺和锌酸亚锡按质量比1：3混制而成。
其中，步骤(1)中搅拌机的转速为275r/min，搅拌时间为27分钟。
其中，步骤(3)中搅拌机的转速为700r/min。
其中，步骤(4)中螺杆挤出机的挤出温度为137℃。
对比例1
采用中国专利(公开号为cn107936745a)制得的外墙保温涂料。
对比例2
除无助剂以外，其他原料、含量及步骤与实施例一致。
对比例3
除无纳米二氧化硅以外，其他原料、含量与步骤与实施例一致。
对比例4
除无白炭黑以外，其他原料、含量及步骤与实施例一致。
对比例5
现有技术制得的外墙涂料。
按照国家标准对实施例1-5和对比例1-5制备的外墙涂料进行取样检测；其结果如下：
从表中可以看出，本发明中各步骤各组分之间协同作用，共同达到本发明所期望的效果，缺少原料或者更改原材料都会使制得的外墙涂料性能变差，结合对比例2、对比例3、对比例4可以看出纳米二氧化硅、助剂和白炭黑在本发明中起到了至关重要的作用，缺少任意一项均会导致本发明的目的不能实现；本发明所得的抗紫外光粉末外墙涂料具有优秀的抗老化性能，在紫外线2000小时依然不粉化、不褪色；而且涂抹在底材上涂膜平整、色泽均匀；而且还具有优秀的耐碱性能和硬度。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。