[发明专利]一种高附着力复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料领域，涉及一种高附着力复合材料及其制备方法。

背景技术

201210197038.3号申请提供一种高附着力内墙材料组合物，其所述组合物主要由以下重量组分组成：成膜物质35.0～40.0重量份；其中所述成膜物质为高分子量和低分子量环氧树脂的水性混合乳液，且所述高分子量和/或低分子量环氧树脂含有可稳定络合银离子的官能团；固化剂0～5.0重量份；冻融稳定剂0.4～0.6重量份，所述冻融稳定剂为长链环氧乙烷(EO)嵌段脂肪醇聚氧乙烯醚；颜填料35.0～40.0重量份；材料助剂5～7重量份；附着力促进剂0～0.2重量份；以及可接受量的水；所述组合物中挥发性化学物质的总含量(VOC)不高于0.01重量％，以组合物总重量计。成膜物质的乳液粒径分布为100～120nm，固体组成物在47～53％之间，银离子络合度≥5％，玻璃化温度Tg在5～7℃之间，最低成膜温度MFFT在2～0℃之间；固化剂为腰果酚类固化剂。高分子量环氧树脂的分子量在900～7000的范围内，优选地为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，更优选地为1000、1500、2000、2500。低分子量环氧树脂的分子量在400～600的范围内，优选地为400、450、480、520、550、580、600，更优选地为420。高分子量环氧树脂和所述低分子量环氧树脂的质量比为8∶1～3∶1,优选地6∶1～4∶1，更优选地5∶1。所述冻融稳定剂为长链的环氧乙烷(EO)嵌段脂肪醇聚氧乙烯醚。常温耐洗刷性大于12000次。低温耐洗刷性大于6000次。耐水性大于96小时。耐碱性大于48小时。附着力大于15MPa。上述材料存在的主要问题是，附着力不够强。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种高附着力复合材料，该材料具有良好的耐水性，且高附着力。

本发明的另一目的是提供上述高附着力复合材料制备方法，该制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。

本发明复合材料不仅用于建筑，而且可用于户外用品、服装、军事等在需要保温、隔热场合大量应用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高附着力复合材料，其特征在于，该材料中各成分的重量百分比为：纳米级氧化锆氧化钛复合粉体22-26%，炉渣粉体10-12%，聚乙二醇0.10-0.2%，羧甲基纤维素钠2-5%，聚丙烯酸酯乳液0.1-0.5%，莫来石粉4-6%，其余为3-甲基-2-丁烯-1-醇乙酸酯复合溶液；

其中，炉渣成分的重量百分比为CaO 36-40%，Al2O3 13-15%，MgO 6-9%，FeO 0.3-0.5%，其余SiO2，炉渣粉体的粒径为80-100μm；纳米级氧化锆氧化钛复合粉体的粒径为80-100nm，莫来石粉的粒径为0.5-0.8mm。

上述高附着力复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

1）纳米级氧化锆氧化钛复合粉体的准备：

取ZrOCl2水溶液，以氨水作为沉淀剂，在超声频率为50kHz、功率为400W连续搅拌的条件下，将ZrOCl2水溶液以2mL/min的速度滴加到沉淀剂中，控制溶液的pH值为9，滴加完毕后,继续搅拌3h，然后静置老化6h，得到Zr(OH)₄的水溶胶A待用；

冰水浴下,将90mL四氯化钛缓慢滴加入420mL异丙醇中,向溶液中加入4.8mL浓盐酸，搅拌均匀，再滴加135mL氨水，形成溶液B，待用；其中，四氯化钛、异丙醇、浓盐酸、氨水四者的体积比为：90：420：4.8：135；

将上述水溶胶A与溶液B按质量比为1：1.1-1.3混合，混合后在超声频率50kHz，功率为400W下于50-55℃超声搅拌1.5h；然后将所得混合液在95℃真空旋转蒸发,得固体凝胶,然后120℃干燥，碾磨成80-100nm粉末，得到纳米级氧化锆氧化钛复合粉体；然后放入550℃马佛炉中，保温40分钟后，取出即为纳米级氧化锆氧化钛复合粉体，备用；

2）3-甲基-2-丁烯-1-醇乙酸酯复合溶液的准备：

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