[发明专利]一种耐候防腐一体化的涂层材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐候防腐一体化的涂层材料，其特征在于，包含组分A、组分B和组分C三种组分，所述组分A为水性硅酸盐和胺盐或其衍生物的混合物；所述组分B为氧化物粉末、磷片或纤维和金属粉末的混合物；所述组分C为液体聚硫橡胶环氧基团偶联剂改性物和含硫硅烷的混合物；所述组分A、组分B、组分C三者的质量配比为(1-5)：(0.8-2)：(2-5)；所述组分B中氧化物粉末、磷片或纤维和金属粉末二者的质量配比为(60-90)：(40-10)；所述金属粉末包括钛粉、锌粉和铝粉中的至少一种；所述液体聚硫橡胶环氧基团偶联剂改性物和含硫硅烷的质量配比为 (40-60)：(60-40)。

2.如权利要求1所述的涂层材料，其特征在于，所述水性硅酸盐为模数是3.3-6.5的硅酸盐的至少一种；所述铵盐或其衍生物选自尿素、甲基尿素、二甲基尿素、二元胺及其衍生物、三元胺及其衍生物和醇胺类化合物中的至少一种。

3.如权利要求2所述的涂层材料，其特征在于，所述水性硅酸盐选自硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂和硅酸铵中的至少一种；所述胺盐或其衍生物选自聚醚胺和乙醇胺中的一种；所述聚醚胺为单元胺或双元胺；所述乙醇胺选自二丁基乙醇胺、2-二乙胺基乙醇、N，N-二乙基乙醇胺中的至少一种。

4.如权利要求3所述的涂层材料，其特征在于，所述水性硅酸盐和胺盐或其衍生物中的胺类物质的质量配比为 (60-90)：(40-10) 。

5.如权利要求1所述的涂层材料，其特征在于，所述组分B的凝胶时间为160s-200s，溶胀率为42.33%。

6.如权利要求1所述的涂层材料，其特征在于，所述含硫硅烷为双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-四硫化物、双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-四硫化物与炭黑的混合物、预分散JH-S69偶联剂橡胶母粒、双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-二硫化物、双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-二硫化物与炭黑的混合物、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷、多官能团含硫硅烷、烷基封端硅烷和单硫硅烷偶联剂中的至少一种；所述液体聚硫橡胶环氧基团偶联剂改性物通过以下步骤制得：将液体聚硫橡胶、丙二醇甲醚醋酸酯或丙二醇甲醚、环氧硅烷、水按质量配比(20-30)：(10-20)： (15-35)：(0.1-1)混合均匀，升温到90-98℃ ，氮气下保温回流，反应24-72小时，得到粘稠的透明液体；所述双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-四硫化物与炭黑的混合物是由双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-四硫化物与炭黑按1：1的重量比例混合制得的；所述双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-二硫化物与炭黑的混合物是由双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-二硫化物与炭黑按1：1的重量比例混合制得的。

7.如权利要求1所述的涂层材料，其特征在于，所述涂层材料的体积固含量不小于95%，VOC含量为60-120g/L。

8.一种权利要求1-7任一项所述的耐候防腐一体化的涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将配方量的水性硅酸盐、铵盐或其衍生物混合，以2000-3000r/min的转速搅拌20-40分钟，控制料温在50℃ 以下，得到分散均匀的第一基料；

(2)将氧化物粉末、磷片或纤维，金属粉末进行混合，以2000-3000r/min的转速搅拌20-40分钟，控制料温在50℃ 以下，得到分散均匀的第二基料；

(3)将步骤(1)中的第一基料和步骤(2)中的第二基料混合均匀，然后依次加入1-3份消泡剂、2-3份分散剂、3-5份气相二氧化硅防沉剂、0.5-1.5份有机膨润土、0.3-0.7份聚酰胺树脂、4-6份紫外吸收剂，混合均匀，得到树脂基料溶液；所述紫外吸收剂由质量比例为1：1：1：1的UV-292、UV-1130、UV-928和UV-123组成；

(4)将配方量的液体聚硫橡胶环氧基团偶联剂改性物和含硫硅烷的混合物加入步骤(3)中得到的树脂基料溶液中，以2000-3000r/min的转速搅拌20-40分钟，控制料温在50℃以下，制成分散均匀的第三基料；

(5)将添加剂加入到步骤(4)所得到的第三基料中，以2000-3000r/min的转速搅拌20-40分钟，控制料温在50℃ 以下，制成分散均匀的色浆溶液；所述添加剂由重晶石、片状填料、防腐填料和炭黑颜料组成，其添加量为第三基料重量的5%-10%；

(6)将步骤(5)得到的色浆溶液搅拌均匀，采用喷涂工艺，涂覆于基板上，自然放置；

(7)将步骤(6)中涂覆色浆溶液的基板干燥，涂膜固化，即可得到具有耐候防腐一体化的涂层材料；其中，干燥环境的温度为10-40℃；干燥环境的湿度为85％或以下。