本发明属于环氧薄质涂料的制备领域，具体涉及一种抗uv耐磨耐刮环氧涂料。
背景技术：
环氧涂料一般分为油性环氧涂料和水性环氧涂料2种，按照使用性能划分，一般有耐磨环氧涂料和环氧防腐涂料。环氧薄质涂料的粘度低，刷涂后能形成较薄的涂膜，表面光滑、平整、细致。但是环氧薄质涂料的使用范围仅局限于室内，在户外使用效果不佳。
开发一种可以用于户外的环氧薄质涂料，填补市场空白，是亟需解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种抗uv耐磨耐刮环氧涂料。该涂料除了具有普通环氧薄质涂料的性能优异性，还同时增加了防霉耐刮的特性，也具有独特的抗uv性，解决了环氧涂料不可以用在户外的难题，经济适用，施工简便。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种抗uv耐磨耐刮环氧涂料，由a组分和b组分组成；a组分由以下按重量份计的原料组成：环氧树脂60-80份、丙烯酸树脂10-20份、醋酸丁酯10-15份、硫酸钡10-15份、云母粉10-15份、纳米炭黑负载的埃洛石纳米管1-1.5份、80目浮动细砂20-25份、润湿分散剂0.8-1.5份、流平剂1.0-1.2份、消泡剂1-1.5份、色浆15-20份；b组分由以下按重量份计的原料组成：聚氨酯预聚体10-15份、三亚乙基三胺4-6份和乙二胺4-6份；a组分与b组分的重量比为4:1。
优选的，所述的抗uv耐磨耐刮环氧涂料，由a组分和b组分组成；a组分由以下按重量份计的原料组成：环氧树脂70份、丙烯酸树脂15份、醋酸丁酯12份、硫酸钡13份、云母粉14份、纳米炭黑负载的埃洛石纳米管1.2份、80目浮动细砂22份、润湿分散剂1.0份、流平剂1.1份、消泡剂1.2份、色浆18份；b组分由以下按重量份计的原料组成：聚氨酯预聚体12份、三亚乙基三胺5份和乙二胺5份；a组分与b组分的重量比为4:1。
所述的流平剂为byk-354，所述的消泡剂为byk-054，所述的润湿分散剂为byk-310。
所述的纳米炭黑负载的埃洛石纳米管的制备方法，具体步骤为：
（1）取埃洛石纳米管，经机械粉碎、乙醇湿法研磨10-12h、烘干、过100-200目筛，得到短切埃洛石纳米管；
（2）量取600ml乙醇和200ml蒸馏水于1000ml烧杯中，加入5~10g硅烷偶联剂，并搅拌10min；然后加入300-400g步骤（1）处理后的埃洛石纳米管，并用增力电动搅拌器搅拌15min，抽滤，然后在120℃下干燥2h，制得偶联改性埃洛石纳米管；
（3）将纳米炭黑分散于体积分数为30%的乙醇溶液中，然后加入步骤（2）制得的偶联改性埃洛石纳米管，超声分散1-2h，抽滤，乙醇洗涤，然后在120℃下干燥1-2h，制得纳米炭黑负载的埃洛石纳米管。
步骤（3）中纳米炭黑和偶联改性埃洛石纳米管的重量比为：1:10-50。
纳米炭黑是最好的紫外线稳定剂，可以作为紫外光吸收剂。但是在多组分基体树脂与炭黑组成的共混体系中，由于不同基体的极性不同，纳米炭黑会产生偏析现象，影响面漆的流平性能、附着力和耐候性能。并且纳米炭黑在树脂体系中分散较为困难。埃洛石纳米管是一种硅铝酸盐，吸附性强，是高储量储能材料。
本发明将纳米炭黑负载分散于偶联改性埃洛石纳米管上，解决了纳米炭黑在树脂中分散性差的问题，具备优异的抗紫外效果。
本发明的有益效果在于：
1）本发明将纳米炭黑负载分散于偶联改性埃洛石纳米管上，由于埃洛石纳米管表面具有两亲性，解决了分散性差的问题；同时埃洛石纳米管具有高储能性，大量纳米炭黑分散负载于埃洛石纳米管上，发挥了优异的抗uv作用；同时埃洛石纳米管具有一定的缓释-控释作用，随着环氧自流平面漆使用时间的延长，纳米炭黑可以缓释出来，长久发挥抗uv作用；
2）埃洛石纳米管在面漆中的加入，由于埃洛石纳米管自身的强吸附性，表面亲和性，增强了与中涂底涂的附着力，能有效防止涂层产生裂纹，耐刮、耐磨性好；同时埃洛石纳米管对面漆中的水汽也有较强的吸附作用，防潮防霉性能好。
具体实施方式
本发明用下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于下列实施例。
实施例1
一种抗uv耐磨耐刮环氧涂料，由a组分和b组分组成；a组分由以下按重量份计的原料组成：环氧树脂60份、丙烯酸树脂20份、醋酸丁酯10份、硫酸钡15份、云母粉10份、纳米炭黑负载的埃洛石纳米管1份、80目浮动细砂20份、润湿分散剂1.5份、流平剂1.0份、消泡剂1.5份、色浆15份；b组分由以下按重量份计的原料组成：聚氨酯预聚体10份、三亚乙基三胺6份和乙二胺4份；a组分与b组分的重量比为4:1。
所述的流平剂为byk-354，所述的消泡剂为byk-054，所述的润湿分散剂为byk-310。
所述的纳米炭黑负载的埃洛石纳米管的制备方法，具体步骤为：
（1）取埃洛石纳米管，经机械粉碎、乙醇湿法研磨10h、烘干、过200目筛，得到短切埃洛石纳米管；
（2）量取600ml乙醇和200ml蒸馏水于1000ml烧杯中，加入5g硅烷偶联剂，并搅拌10min；然后加入300g步骤（1）处理后的埃洛石纳米管，并用增力电动搅拌器搅拌15min，抽滤，然后在120℃下干燥2h，制得偶联改性埃洛石纳米管；
（3）将纳米炭黑分散于体积分数为30%的乙醇溶液中，然后加入步骤（2）制得的偶联改性埃洛石纳米管，超声分散2h，抽滤，乙醇洗涤，然后在120℃下干燥2h，制得纳米炭黑负载的埃洛石纳米管。
步骤（3）中纳米炭黑和偶联改性埃洛石纳米管的重量比为：1:25。
实施例2
一种抗uv耐磨耐刮环氧涂料，由a组分和b组分组成；a组分由以下按重量份计的原料组成：环氧树脂70份、丙烯酸树脂15份、醋酸丁酯12份、硫酸钡13份、云母粉14份、纳米炭黑负载的埃洛石纳米管1.2份、80目浮动细砂22份、润湿分散剂1.0份、流平剂1.1份、消泡剂1.2份、色浆18份；b组分由以下按重量份计的原料组成：聚氨酯预聚体12份、三亚乙基三胺5份和乙二胺5份；a组分与b组分的重量比为4:1。
所述的流平剂为byk-354，所述的消泡剂为byk-054，所述的润湿分散剂为byk-310。
所述的纳米炭黑负载的埃洛石纳米管的制备方法，具体步骤为：
（1）取埃洛石纳米管，经机械粉碎、乙醇湿法研磨11h、烘干、过100目筛，得到短切埃洛石纳米管；
（2）量取600ml乙醇和200ml蒸馏水于1000ml烧杯中，加入8g硅烷偶联剂，并搅拌10min；然后加入400g步骤（1）处理后的埃洛石纳米管，并用增力电动搅拌器搅拌15min，抽滤，然后在120℃下干燥2h，制得偶联改性埃洛石纳米管；
（3）将纳米炭黑分散于体积分数为30%的乙醇溶液中，然后加入步骤（2）制得的偶联改性埃洛石纳米管，超声分散2h，抽滤，乙醇洗涤，然后在120℃下干燥2h，制得纳米炭黑负载的埃洛石纳米管。
步骤（3）中纳米炭黑和偶联改性埃洛石纳米管的重量比为：1:10。
实施例3
一种抗uv耐磨耐刮环氧涂料，由a组分和b组分组成；a组分由以下按重量份计的原料组成：环氧树脂80份、丙烯酸树脂10份、醋酸丁酯15份、硫酸钡10份、云母粉15份、纳米炭黑负载的埃洛石纳米管1.5份、80目浮动细砂25份、润湿分散剂0.8份、流平剂1.2份、消泡剂1份、色浆20份；b组分由以下按重量份计的原料组成：聚氨酯预聚体10份、三亚乙基三胺6份和乙二胺4份；a组分与b组分的重量比为4:1。
所述的流平剂为byk-354，所述的消泡剂为byk-054，所述的润湿分散剂为byk-310。
所述的纳米炭黑负载的埃洛石纳米管的制备方法，具体步骤为：
（1）取埃洛石纳米管，经机械粉碎、乙醇湿法研磨12h、烘干、过100目筛，得到短切埃洛石纳米管；
（2）量取600ml乙醇和200ml蒸馏水于1000ml烧杯中，加入10g硅烷偶联剂，并搅拌10min；然后加入300g步骤（1）处理后的埃洛石纳米管，并用增力电动搅拌器搅拌15min，抽滤，然后在120℃下干燥2h，制得偶联改性埃洛石纳米管；
（3）将纳米炭黑分散于体积分数为30%的乙醇溶液中，然后加入步骤（2）制得的偶联改性埃洛石纳米管，超声分散2h，抽滤，乙醇洗涤，然后在120℃下干燥1h，制得纳米炭黑负载的埃洛石纳米管；纳米炭黑和偶联改性埃洛石纳米管的重量比为：1:30。
实施例4
一种抗uv耐磨耐刮环氧涂料，由a组分和b组分组成；a组分由以下按重量份计的原料组成：环氧树脂70份、丙烯酸树脂15份、醋酸丁酯12份、硫酸钡13份、云母粉14份、纳米炭黑负载的埃洛石纳米管1.3份、80目浮动细砂22份、润湿分散剂1.0份、流平剂1.1份、消泡剂1.2份、色浆18份；b组分由以下按重量份计的原料组成：聚氨酯预聚体12份、三亚乙基三胺5份和乙二胺5份；a组分与b组分的重量比为4:1。
所述的流平剂为byk-354，所述的消泡剂为byk-054，所述的润湿分散剂为byk-310。
所述的纳米炭黑负载的埃洛石纳米管的制备方法，具体步骤为：
（1）取埃洛石纳米管，经机械粉碎、乙醇湿法研磨11h、烘干、过100目筛，得到短切埃洛石纳米管；
（2）量取600ml乙醇和200ml蒸馏水于1000ml烧杯中，加入8g硅烷偶联剂，并搅拌10min；然后加入400g步骤（1）处理后的埃洛石纳米管，并用增力电动搅拌器搅拌15min，抽滤，然后在120℃下干燥2h，制得偶联改性埃洛石纳米管；
（3）将纳米炭黑分散于体积分数为30%的乙醇溶液中，然后加入步骤（2）制得的偶联改性埃洛石纳米管，超声分散2h，抽滤，乙醇洗涤，然后在120℃下干燥2h，制得纳米炭黑负载的埃洛石纳米管。
步骤（3）中纳米炭黑和偶联改性埃洛石纳米管的重量比为：1:40。
实施例5
一种抗uv耐磨耐刮环氧涂料，由a组分和b组分组成；a组分由以下按重量份计的原料组成：环氧树脂70份、丙烯酸树脂15份、醋酸丁酯12份、硫酸钡13份、云母粉14份、纳米炭黑负载的埃洛石纳米管1.1份、80目浮动细砂22份、润湿分散剂1.0份、流平剂1.1份、消泡剂1.2份、色浆18份；b组分由以下按重量份计的原料组成：聚氨酯预聚体12份、三亚乙基三胺5份和乙二胺5份；a组分与b组分的重量比为4:1。
所述的流平剂为byk-354，所述的消泡剂为byk-054，所述的润湿分散剂为byk-310。
所述的纳米炭黑负载的埃洛石纳米管的制备方法，具体步骤为：
（1）取埃洛石纳米管，经机械粉碎、乙醇湿法研磨11h、烘干、过100目筛，得到短切埃洛石纳米管；
（2）量取600ml乙醇和200ml蒸馏水于1000ml烧杯中，加入8g硅烷偶联剂，并搅拌10min；然后加入400g步骤（1）处理后的埃洛石纳米管，并用增力电动搅拌器搅拌15min，抽滤，然后在120℃下干燥2h，制得偶联改性埃洛石纳米管；
（3）将纳米炭黑分散于体积分数为30%的乙醇溶液中，然后加入步骤（2）制得的偶联改性埃洛石纳米管，超声分散2h，抽滤，乙醇洗涤，然后在120℃下干燥2h，制得纳米炭黑负载的埃洛石纳米管。
步骤（3）中纳米炭黑和偶联改性埃洛石纳米管的重量比为：1:50。
实施例6
一种抗uv耐磨耐刮环氧涂料，由a组分和b组分组成；a组分由以下按重量份计的原料组成：环氧树脂70份、丙烯酸树脂15份、醋酸丁酯12份、硫酸钡13份、云母粉14份、纳米炭黑负载的埃洛石纳米管1.2份、80目浮动细砂22份、润湿分散剂1.0份、流平剂1.1份、消泡剂1.2份、色浆18份；b组分由以下按重量份计的原料组成：聚氨酯预聚体12份、三亚乙基三胺5份和乙二胺5份；a组分与b组分的重量比为4:1。
所述的流平剂为byk-354，所述的消泡剂为byk-054，所述的润湿分散剂为byk-310。
所述的纳米炭黑负载的埃洛石纳米管的制备方法，具体步骤为：
（1）取埃洛石纳米管，经机械粉碎、乙醇湿法研磨11h、烘干、过100目筛，得到短切埃洛石纳米管；
（2）量取600ml乙醇和200ml蒸馏水于1000ml烧杯中，加入8g硅烷偶联剂，并搅拌10min；然后加入400g步骤（1）处理后的埃洛石纳米管，并用增力电动搅拌器搅拌15min，抽滤，然后在120℃下干燥2h，制得偶联改性埃洛石纳米管；
（3）将纳米炭黑分散于体积分数为30%的乙醇溶液中，然后加入步骤（2）制得的偶联改性埃洛石纳米管，超声分散2h，抽滤，乙醇洗涤，然后在120℃下干燥2h，制得纳米炭黑负载的埃洛石纳米管。
步骤（3）中纳米炭黑和偶联改性埃洛石纳米管的重量比为：1:30。
对实施例6的涂料进行性能检测，检测结果如表1所示。
对比例1
一种抗uv耐磨耐刮环氧涂料，由a组分和b组分组成；a组分由以下按重量份计的原料组成：环氧树脂70份、丙烯酸树脂15份、醋酸丁酯12份、硫酸钡13份、云母粉14份、纳米炭黑1.2份、80目浮动细砂22份、润湿分散剂1.0份、流平剂1.1份、消泡剂1.2份、色浆18份；b组分由以下按重量份计的原料组成：聚氨酯预聚体12份、三亚乙基三胺5份和乙二胺5份；a组分与b组分的重量比为4:1。
所述的流平剂为byk-354，所述的消泡剂为byk-054，所述的润湿分散剂为byk-310。
对实施例6、对比例1的涂料进行性能检测，检测结果如表1所示。
表1抗uv耐磨耐刮环氧涂料
将实施例1-6抗uv耐磨耐刮环氧涂料涂布于反射片基材上，涂抹厚为150μm，待其熟成后，进行抗uv黄变测试。
抗uv黄变测试：利用quv耐候试验机[q-panel公司]，设定uvb313nm灯管能量为0.8w/m2/nm，在60℃下，分别以astmg154方法设定uvb313nm灯管能量为0.8w/m2/nm依序照射待测样品100、300、500小时，随后取出样品量以astme313方法测量黄色指数yi数值，并计算黄色指数变化值（∆yi），测试所得结果如下列表2。
表2quv（uvb313nm）照射黄化指数变化
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。