本发明涉及涂料领域，具体涉及一种耐紫外光老化性能的改性丙烯酸涂料的制备方法。
背景技术：
抗紫外线涂料主要是由成膜树脂、光稳定剂(紫外线吸收剂、光屏蔽剂和自由基捕获剂)和其他助剂等组成.用来提高聚合物复合涂层抗紫外光氧化性。吸收和遮拦紫外线或者捕获由紫外线辐射引发的自由基，防止分子断裂，对墙体表面、汽车涂层、外包装材料等都有很好的抗紫外线性、耐老化性和耐候性。但是，目前所使用的抗紫外线涂料稳定性能较差。长期使用时随着吸收剂分子的分解和挥发。产品抗紫外线能力下降，难以长期保持高抗光氧化性，而且会随着吸收剂的分解产生一定的毒性。如以往的防晒剂、抗紫外线添加剂大多数是有机物，如二苯ep酮系、苯并三唑系、水杨酸酯系等，有一定毒性，随着涂层日晒时间的延长，其紫外线屏蔽性能会逐渐降低，最终失效。由于纳米材料科学技术的发展，应用某些有紫外线屏蔽性能的纳米无机粒子作为抗紫外线添加剂。因此，研究环境友好型的抗紫外线涂料是今后涂料工业的一个重要方向。
技术实现要素：
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种耐紫外光老化性能的改性丙烯酸涂料的制备方法，不添加有机抗紫外剂，抗紫外效果长久。
技术方案：一种耐紫外光老化性能的改性丙烯酸涂料的制备方法，包括以下步骤：
s1、将纳米tio2溶解于naoh水溶液中，超声分散，然后加入β-环糊精，充分搅拌使β-环糊精溶解，然后滴加环氧氯丙烷，最后加入含有op-10的煤油，快速搅拌后升温，升温后降低搅拌速度，继续反应，收集沉淀，洗涤干燥，得到tio2接枝β-环糊精；
s2、在无氧环境下，将naoh溶液滴加至硝酸锌和硝酸铝的混合溶液中，边滴加边搅拌，然后将混合溶液置于反应釜中反应，反应结束后洗涤干燥，得到层状类水滑石；
s3、将步骤s1得到的tio2接枝β-环糊精和层状类水滑石采用离子交换法反应，得到tio2接枝β-环糊精插层的层状类水滑石；
s4、将消泡剂、分散剂加入二甲苯中分散均匀后，加入步骤s3中制备得到tio2接枝β-环糊精插层的层状类水滑石，高速分散后，加入有机硅改性丙烯酸树脂，然后低速分散，得到丙烯酸涂料。
进一步的，所述步骤s1中纳米tio2和β-环糊精的质量比为1：8-12，naoh水溶液的质量分数为5-10％，每1gβ-环糊精加入0.8-1ml的环氧氯丙烷。
进一步的，所述步骤s1中加入含有op-10的煤油，先在转速为900-1200r/min下搅拌2-6min，升温至50-60℃，待升温至规定温度以后，降低搅拌速度至400-600r/min，继续反应6-10h。进一步的，所述步骤s2中zn2+和al3+的摩尔比为2:0.5-2，混合溶液置于反应釜中80-100℃下晶化90-180min。
进一步的，所述步骤s3中tio2接枝β-环糊精和层状类水滑石的质量比为1:0.5-2，离子交换法反应的温度为60-75℃，时间24-40h。
进一步的，所述步骤s4中高速分散的转速为2000-3500r/min，时间为20-35min，低速分散的转速为800-1200r/min，时间为20-30min。
有益效果：本发明的制备的涂料具有以下优点：在本发明的涂料中不添加有机抗紫外剂等，如二苯ep酮系、苯并三唑系、水杨酸酯系等，本发明中首先制备单层状的水滑石，水滑石不直接和tio2在涂料中混合，而是通过β-环糊精这个中间体插层，将tio2插层进去水滑石中，最后通过离子交换法反应将水滑石片层进行复合tio2接枝β-环糊精插层的层状类水滑石，因此通过tio2和β-环糊精的配合，使得涂料的抗紫外效果好，同时通过β-环糊精这个中间体插层，使得水滑石和tio2能够很好的结合，并能使得tio2接枝β-环糊精插层的层状类水滑石在涂料中很好的分散。
具体实施方式
实施例1
一种耐紫外光老化性能的改性丙烯酸涂料的制备方法，包括以下步骤：
s1、将纳米tio2溶解于5％naoh水溶液中，超声分散，然后加入β-环糊精，纳米tio2和β-环糊精的质量比为1：8，充分搅拌使β-环糊精溶解，然后滴加环氧氯丙烷，每1gβ-环糊精加入0.8ml的环氧氯丙烷，最后加入含有op-10的煤油，先在转速为900r/min下搅拌2min，升温至50℃，待升温至规定温度以后，降低搅拌速度至400r/min，继续反应6h，收集沉淀，洗涤干燥，得到tio2接枝β-环糊精；
s2、在无氧环境下，将naoh溶液滴加至硝酸锌和硝酸铝的混合溶液中，zn2+和al3+的摩尔比为2:0.5，边滴加边搅拌，然后将混合溶液置于反应釜中80℃下晶化90min，反应结束后洗涤干燥，得到层状类水滑石；
s3、将质量比为1:0.5的步骤s1得到的tio2接枝β-环糊精和层状类水滑石采用离子交换法反应，温度为60℃，时间40h，得到tio2接枝β-环糊精插层的层状类水滑石；
s4、将消泡剂、分散剂加入二甲苯中分散均匀后，加入步骤s3中制备得到tio2接枝β-环糊精插层的层状类水滑石，高速分散，转速为2000r/min，时间为35min，然后加入有机硅改性丙烯酸树脂，然后低速分散，转速为800r/min，时间为30min，得到丙烯酸涂料。
实施例2
一种耐紫外光老化性能的改性丙烯酸涂料的制备方法，包括以下步骤：
s1、将纳米tio2溶解于10％naoh水溶液中，超声分散，然后加入β-环糊精，纳米tio2和β-环糊精的质量比为1：12，充分搅拌使β-环糊精溶解，然后滴加环氧氯丙烷，每1gβ-环糊精加入1ml的环氧氯丙烷，最后加入含有op-10的煤油，先在转速为1200r/min下搅拌6min，升温至60℃，待升温至规定温度以后，降低搅拌速度至600r/min，继续反应10h，收集沉淀，洗涤干燥，得到tio2接枝β-环糊精；
s2、在无氧环境下，将naoh溶液滴加至硝酸锌和硝酸铝的混合溶液中，zn2+和al3+的摩尔比为2:2，边滴加边搅拌，然后将混合溶液置于反应釜中100℃下晶化180min，反应结束后洗涤干燥，得到层状类水滑石；
s3、将质量比为1:2的步骤s1得到的tio2接枝β-环糊精和层状类水滑石采用离子交换法反应，温度为75℃，时间24h，得到tio2接枝β-环糊精插层的层状类水滑石；
s4、将消泡剂、分散剂加入二甲苯中分散均匀后，加入步骤s3中制备得到tio2接枝β-环糊精插层的层状类水滑石，高速分散，转速为3500r/min，时间为20min，然后加入有机硅改性丙烯酸树脂，然后低速分散，转速为1200r/min，时间为20min，得到丙烯酸涂料。
实施例3
一种耐紫外光老化性能的改性丙烯酸涂料的制备方法，包括以下步骤：
s1、将纳米tio2溶解于5％naoh水溶液中，超声分散，然后加入β-环糊精，纳米tio2和β-环糊精的质量比为1：9，充分搅拌使β-环糊精溶解，然后滴加环氧氯丙烷，每1gβ-环糊精加入0.8ml的环氧氯丙烷，最后加入含有op-10的煤油，先在转速为1000r/min下搅拌3min，升温至50℃，待升温至规定温度以后，降低搅拌速度至500r/min，继续反应7h，收集沉淀，洗涤干燥，得到tio2接枝β-环糊精；
s2、在无氧环境下，将naoh溶液滴加至硝酸锌和硝酸铝的混合溶液中，zn2+和al3+的摩尔比为2:1，边滴加边搅拌，然后将混合溶液置于反应釜中90℃下晶化120min，反应结束后洗涤干燥，得到层状类水滑石；
s3、将质量比为1:1的步骤s1得到的tio2接枝β-环糊精和层状类水滑石采用离子交换法反应，温度为65℃，时间30h，得到tio2接枝β-环糊精插层的层状类水滑石；
s4、将消泡剂、分散剂加入二甲苯中分散均匀后，加入步骤s3中制备得到tio2接枝β-环糊精插层的层状类水滑石，高速分散，转速为2500r/min，时间为25min，然后加入有机硅改性丙烯酸树脂，然后低速分散，转速为900r/min，时间为25min，得到丙烯酸涂料。
实施例4
一种耐紫外光老化性能的改性丙烯酸涂料的制备方法，包括以下步骤：
s1、将纳米tio2溶解于8％naoh水溶液中，超声分散，然后加入β-环糊精，纳米tio2和β-环糊精的质量比为1：10，充分搅拌使β-环糊精溶解，然后滴加环氧氯丙烷，每1gβ-环糊精加入1ml的环氧氯丙烷，最后加入含有op-10的煤油，先在转速为1100r/min下搅拌5min，升温至60℃，待升温至规定温度以后，降低搅拌速度至600r/min，继续反应9h，收集沉淀，洗涤干燥，得到tio2接枝β-环糊精；
s2、在无氧环境下，将naoh溶液滴加至硝酸锌和硝酸铝的混合溶液中，zn2+和al3+的摩尔比为2:1.5，边滴加边搅拌，然后将混合溶液置于反应釜中95℃下晶化150min，反应结束后洗涤干燥，得到层状类水滑石；
s3、将质量比为1:1.5的步骤s1得到的tio2接枝β-环糊精和层状类水滑石采用离子交换法反应，温度为70℃，时间36h，得到tio2接枝β-环糊精插层的层状类水滑石；
s4、将消泡剂、分散剂加入二甲苯中分散均匀后，加入步骤s3中制备得到tio2接枝β-环糊精插层的层状类水滑石，高速分散，转速为3000r/min，时间为30min，然后加入有机硅改性丙烯酸树脂，然后低速分散，转速为1100r/min，时间为30min，得到丙烯酸涂料。
对比例1
与实施例1相比，直接在涂料中层状类水滑石和tio2，其余参数均不变。