[發明專利]一種高附著力復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310029810.5
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103058579A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 趙浩峰;王玲;陶兆靈;陳曉玲;邱奕婷;陸陽平;鄭澤昌;柯維雄;趙佳玉;王冰;胡庚祥;侯少杰;王明一;張林
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: C04B26/04
• 分類號: C04B26/04
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

技術領域

本發明屬于復合材料領域，涉及一種高附著力復合材料及其制備方法。

背景技術

201210197038.3號申請提供一種高附著力內墻材料組合物，其所述組合物主要由以下重量組分組成：成膜物質35.0～40.0重量份；其中所述成膜物質為高分子量和低分子量環氧樹脂的水性混合乳液，且所述高分子量和/或低分子量環氧樹脂含有可穩定絡合銀離子的官能團；固化劑0～5.0重量份；凍融穩定劑0.4～0.6重量份，所述凍融穩定劑為長鏈環氧乙烷(EO)嵌段脂肪醇聚氧乙烯醚；顏填料35.0～40.0重量份；材料助劑5～7重量份；附著力促進劑0～0.2重量份；以及可接受量的水；所述組合物中揮發性化學物質的總含量(VOC)不高于0.01重量％，以組合物總重量計。成膜物質的乳液粒徑分布為100～120nm，固體組成物在47～53％之間，銀離子絡合度≥5％，玻璃化溫度Tg在5～7℃之間，最低成膜溫度MFFT在2～0℃之間；固化劑為腰果酚類固化劑。高分子量環氧樹脂的分子量在900～7000的范圍內，優選地為900、1000、1200、1500、1800、2000、2200、2500、2800、3000、3200、3500、3800、4000、4200、4500、4800、5000、5200、5500、5800、6000、6200、6500、6800、7000，更優選地為1000、1500、2000、2500。低分子量環氧樹脂的分子量在400～600的范圍內，優選地為400、450、480、520、550、580、600，更優選地為420。高分子量環氧樹脂和所述低分子量環氧樹脂的質量比為8∶1～3∶1,優選地6∶1～4∶1，更優選地5∶1。所述凍融穩定劑為長鏈的環氧乙烷(EO)嵌段脂肪醇聚氧乙烯醚。常溫耐洗刷性大于12000次。低溫耐洗刷性大于6000次。耐水性大于96小時。耐堿性大于48小時。附著力大于15MPa。上述材料存在的主要問題是，附著力不夠強。

發明內容

本發明的目的就是針對上述技術缺陷，提供一種高附著力復合材料，該材料具有良好的耐水性，且高附著力。

本發明的另一目的是提供上述高附著力復合材料制備方法，該制備方法工藝簡單，生產成本低，適于工業化生產。

本發明復合材料不僅用于建筑，而且可用于戶外用品、服裝、軍事等在需要保溫、隔熱場合大量應用。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種高附著力復合材料，其特征在于，該材料中各成分的重量百分比為：納米級氧化鋯氧化鈦復合粉體22-26%，爐渣粉體10-12%，聚乙二醇0.10-0.2%，羧甲基纖維素鈉2-5%，聚丙烯酸酯乳液0.1-0.5%，莫來石粉4-6%，其余為3-甲基-2-丁烯-1-醇乙酸酯復合溶液；

其中，爐渣成分的重量百分比為CaO?36-40%，Al2O3?13-15%，MgO?6-9%，FeO?0.3-0.5%，其余SiO2，爐渣粉體的粒徑為80-100μm；納米級氧化鋯氧化鈦復合粉體的粒徑為80-100nm，莫來石粉的粒徑為0.5-0.8mm。

上述高附著力復合材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

1）納米級氧化鋯氧化鈦復合粉體的準備：

取ZrOCl2水溶液，以氨水作為沉淀劑，在超聲頻率為50kHz、功率為400W連續攪拌的條件下，將ZrOCl2水溶液以2mL/min的速度滴加到沉淀劑中，控制溶液的pH值為9，滴加完畢后,繼續攪拌3h，然后靜置老化6h，得到Zr(OH)₄的水溶膠A待用；

冰水浴下,將90mL四氯化鈦緩慢滴加入420mL異丙醇中,向溶液中加入4.8mL濃鹽酸，攪拌均勻，再滴加135mL氨水，形成溶液B，待用；其中，四氯化鈦、異丙醇、濃鹽酸、氨水四者的體積比為：90：420：4.8：135；

將上述水溶膠A與溶液B按質量比為1：1.1-1.3混合，混合后在超聲頻率50kHz，功率為400W下于50-55℃超聲攪拌1.5h；然后將所得混合液在95℃真空旋轉蒸發,得固體凝膠,然后120℃干燥，碾磨成80-100nm粉末，得到納米級氧化鋯氧化鈦復合粉體；然后放入550℃馬佛爐中，保溫40分鐘后，取出即為納米級氧化鋯氧化鈦復合粉體，備用；

2）3-甲基-2-丁烯-1-醇乙酸酯復合溶液的準備：

各原料的重量百分比為：鄰苯二酸二辛酯5%、正丁醇1%、聚乙烯醇6%、過硫酸鉀0.15-0.19%，3-甲基-2-丁烯-1-醇乙酸酯45-50%，水余量；