专利名称：：一种复合材料及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
：本发明涉及聚氨酯
技术领域：
，特别涉及一种包括聚氨酯与聚丙烯酸酯的复合材料。
背景技术：
：热塑性材料(例如聚丙烯酸酯)可以制成薄壳产品。为了提高耐压、承重强度，这种薄壳产品的背面常采用聚氨酯材料进行结构增强，从而使得这种由热塑性材料和聚氨酯材料构成的复合材料具有轻巧、坚固的特点，既可以被用来制造浴盆、淋浴盘，又可以被用于制造汽车部件、船舶部件、运动器材、航天部件、航空部件等。然而，这种复合材料却因为热塑性材料与聚氨酯之间缺少足够的附着力，容易分层、变形和剥落。己有多种方法用于改善热塑性材料与聚氨酯之间的附着力。例如，US6967101、US4957603、US6156394披露在镜片制造中用氧气与氩气的等离子体处理聚丙烯酸酯表面以提高聚丙烯酸酯与聚氨酯之间的附着力，但是，这种处理方法成本太高，不能被大规模地应用于复合材料领域。又如，WO2003047857、W09948933披露通过表面电晕、火焰处理、电离辐射、真空沉淀处理、氧化剂表面磨损等表面处理方法改善难粘塑料间的粘接性能，然而，这些处理方法工艺复杂、成本高昂。因此，有必要从工业实际应用出发，提供一种经济、简易的方法来提高热塑性材料与聚氨酯之间的附着力，从而克服此类复合材料容易分层、变形和剥落的问题。
发明内容本发明的目的之一是提供一种复合材料，所述复合材料包括一个聚丙烯酸酯层，一个聚氨酯层和一个硅垸层，所述硅垸层介于所述聚丙烯酸酯层与聚氨酯层之间。本发明的另一目的是提供一种制备所述复合材料的方法，该方法包括步骤在所述聚丙烯酸酯层的一个表面，涂布所述硅垸层；将一个聚氨酯反应体系涂布到所述涂布有硅烷层的聚丙烯酸酯层表面，以形成一个聚氨酯层。本发明的又一目的是提供一种所述复合材料在卫浴产品、汽车部件、船舶部件、运动器材、航天部件、航空部件中的应用。本发明所提供的复合材料及其制备方法使复合材料中的聚丙烯酸酯层与聚氨酯层之间的附着力得到很大提高，复合材料不易分层、变形和剥落，从而能够适应多种应用场合。图1是测试一个根据本发明所提供的复合材料中聚丙烯酸酯层与聚氨酯层之间的附着力和内聚破坏程度的示意图。具体实施方式本发明所提供的复合材料，包括聚丙烯酸酯层，聚氨酯层和硅烷层，所述硅烷层介于所述聚丙烯酸酯层与聚氨酯层之间。所述硅垸层中包括一种或多种硅垸。所述硅垸具有如下通式Y-R-Si-MenX3.n，其中，Y为异氰脲酸酯基、甲基丙烯酰氧基、或环氧基，R为包括1-5个碳原子的垸基，Me为甲基，n=l-3，X为甲氧基(OCH3)、乙氧基(OC2H5)、异丙氧基(OCH2(CH3)2)、或2-甲氧基乙氧基(OCH3OC2H4)。所述的硅浣，优选但不限于，异氰脲酸酯基硅垸、甲基丙烯酰氧基硅垸、环氧基硅烷、它们的混合物。所述的异氰脲酸酯基硅烷，优选但不限于，三-((3-三甲氧基硅)丙基)异氰脲酸酯、三-((3-三乙氧基硅)丙基)异氰脲酸酯、它们的混合物。所述的甲基丙烯酰氧基硅垸，优选但不限于，Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅垸、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅垸、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅垸、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、它们的混合物。所述的环氧硅烷，优选但不限于，Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅垸、Y-縮水甘油醚氧丙基三异丙氧基硅烷、Y-缩水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅垸、Y-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅垸、(3-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧硅烷、(3-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧硅烷、它们的混合物。本发明所述的聚丙烯酸酯层包括一种或多种聚丙烯酸酯。所述的聚丙烯酸酯，优选但不限于，聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯。所述聚丙烯酸酯中还可以任选地加入填料或添加剂。所述的填料，优选但不限于，碳酸钙、钛白粉、滑石粉、硫酸钡。所述的添加剂，优选但不限于，紫外稳定剂、增塑剂。所述聚丙烯酸酯层可以包括下列的一种或多种聚丙烯酸酯材料聚丙烯酸酯材料、聚丙烯酸酯共混材料、共聚改型聚丙烯酸酯材料。本发明所述聚氨酯层包括一种或多种聚氨酯。所述聚氨酯，优选但不限于，聚醚型聚氨酯，聚酯型聚氨酯，聚烯烃型聚氨酯。所述聚氨酯，是聚氨酯反应体系的反应产物。所述聚氨酯反应体系包括下列反应成分多异氰酸酯、多元醇、扩链剂。所述的多异氰酸酯，优选但不限于，脂环族多异氰酸酯、芳香族多异氰酸酯、它们的改性物、它们与它们的改性物的混合物。所述的改性物，优选但不限于，缩二脲、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、异氰酸酯预聚体、它们的混合物。所述的异氰酸酯预聚体指由所述多异氰酸酯与其它化合物反应得到的异氰酸酯封端的预聚体，优选但不限于多异氰酸酯与多元醇反应得到的异氰酸酯预聚体。所述的多异氰酸酯，优选但不限于，乙烯基二异氰酸酯、1，4-四亚甲基基二异氰酸酯、1,6-环己基二异氰酸酯、1,12-十二烷基二异氰酸酯、环丁烷-l,3-二异氰酸酯、环己基-l,3-二异氰酸酯、环己基-l，4-二异氰酸酯、环己基-l,3-二异氰酸酯和环己基-l，4-二异氰酸酯的混合物、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2，4-六氢-甲苯二异氰酸酯、2,6-六氢-甲苯二异氰酸酯、2,4-六氢-甲苯二异氰酸酯和2,6-六氢-甲苯二异氰酸酯的混合物、二环己基甲院-4,4'-二异氰酸酯(H12MDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物、二苯基甲烷-2,4，-二异氰酸酯(2，4-MDI)、二苯基甲垸-4,4，-二异氰酸酯(4,4-MDI)、二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯和二苯基甲垸-4,4'-二异氰酸酯的混合物、多苯基多亚甲基多异氰酸酯(俗称粗MDI或PAPI)、降莰垸二亚甲基异氰酸酯、m-异氰酸苯基磺酰基异氰酸酯、p-异氰酸苯基磺酰基异氰酸酯、它们的混合物。所述的多异氰酸酯，还可以包括，含碳化二亚胺基团的改性多异氰酸酯、含脲酮亚胺基团的改性多异氰酸酯、含异氰脲酸酯基团的改性多异氰酸酯、包含聚氨酯基团的改性多异氰酸酯、包含脲基甲酸酯基团的改性多异氰酸酯、包含脲基的改性多异氰酸酯、包含缩二脲基团的多异氰酸酯、包含酯基的多异氰酸酯、包含聚合脂肪酸基团的多异氰酸酯、上述多异氰酸酯和乙縮醛的反应产物、它们的混合物。所述的多元醇的平均官能度为1.8-8，优选2-6，分子量300-8000，优选400-4000。所述的多元醇，优选但不限于，聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚合物多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚烯烃多元醇、它们的混合物；特别优混合物。所述的聚醚多元醇，可以通过己知的工艺过程制备，例如，在催化剂存在下，由烯烃氧化物与起始剂反应制得。所述的催化剂，优选但不限于，碱性氢氧化物、碱性醇盐、五氯化锑、氟化硼合乙醚、它们的混合物。所述的烯烃氧化物，优选但不限于，四氢呋喃、环氧乙烷、1,2-环氧丙垸、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、氧化苯乙烯、环氧氯丙烷、它们的混合物。所述的起始剂，优选但不限于，含活泼氢化合物，所述的含活泼氢化合物，优选但不限于，水、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇、三羟甲基丙烷、蔗糖、山梨醇、苯胺、乙醇氨、乙二氨、它们的混合物。所述的聚酯多元醇，由二元羧酸或二元羧酸酐与多元醇反应制得。所述的二元羧酸，优选但不限于，含2-12个碳原子的脂肪族羧酸，其非限定性的例子为丁二酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二垸基羧酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、邻苯二甲酸、异酞酸、对苯二酸、它们的混合物。所述的二元酸酐，优选但不限于，邻苯二甲酸酐、四氯苯酐、马来酸酐、它们的混合物。所述的多元醇，优选但不限于，乙二醇、二甘醇、1，2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、1,3-甲基丙二醇、1,4-丁二醇、1，5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,10-癸二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、它们的混合物。所述的聚合物多元醇，可以通过已知的工艺过程制备，例如，在聚醚存在下，由苯乙烯和丙烯腈聚合反应制得。所述的聚醚，优选但不限于，不包含环氧乙垸单元的聚氧丙烯聚醚。所述的聚碳酸酯多元醇，优选但不限于，聚碳酸酯二醇。所述的聚碳酸酯二醇，可以由二醇与二烃基碳酸酯或二芳基碳酸酯或光气反应制得。所述的二醇，优选但不限于，1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二甘醇、三聚甲醛二醇、它们的混合物。所述的二烃基碳酸酯或二芳基碳酸酯，优选但不限于，二苯基碳酸酯。所述的聚烯烃多元醇，优选但不限于，端羟基聚丁二烯、端羟基聚苯乙烯丁二烯共聚物、端羟基聚丙烯氰丁二烯共聚物、它们的混合物。所述扩链剂，通常选用分子量小于800的含活泼氢原子化合物，优选分子量为18-400的含活泼氢原子化合物。所述含活泼氢原子化合物，优选但不限于，烷基二醇、二亚烃基二元醇、聚烷基多元醇、它们的混合物，其非限定性的例子为乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1，7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、二甘醇、二丙二醇、聚亚氧烷基乙二醇、它们的混合物。所述含活泼氢原子化合物，也可以包括其它接枝或不饱和的垸基二醇，其非限定性的例子为1,2-丙二醇、2-甲基-l,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-l，3-丙二醇、2-丁烯-l,4-二醇、2-丁炔-l,4-二醇、链烷醇胺、N-烷基二链垸醇胺、它们的混合物；所述的N-垸基二链烷醇胺，优选但不限于，乙醇胺、2-丙醇胺、3-氨基-2,2-二甲基丙醇、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、它们的混合物。所述含活泼氢原子化合物，还可以包括脂肪族胺、芳香族胺、它们的混合物，其非限定性的例子为1,2-乙二胺、1,3-丙二胺、1，4-丁二胺、1,6-己二胺，异佛尔酮二胺、1,4-环己二胺、N,N，-二乙基-苯基二胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、它们的混合物。所述的制备聚氨酯的反应成分，还可以包括，发泡剂、催化剂、任选的添加剂。所述的发泡剂，优选但不限于，水、卤代烃、烃类化合物、气体。所述卤代烃，优选但不限于，一氯二氟代甲烷、二氯一氟代甲烷、二氯氟代甲烷、三氯氟代甲垸、它们的混合物。所述烃类化合物，优选但不限于，丁烷、戊烷、环戊垸、己垸、环己垸、庚烷、它们的混合物。所述气体，优选但不限于，空气，二氧化碳、氮气、它们的混合物。所述的催化剂，优选但不限于，胺类催化剂、有机金属催化剂、它们的混合物。所述的胺类催化剂，优选但不限于，叔胺类催化剂。所述的叔胺类催化剂，优选但不限于，三亚乙基二胺、三乙基胺、三丁基胺、N-乙基吗啉、N，N,N，,N，-四甲基-乙二胺、五甲基二亚乙基-三胺、N,N-甲基苯胺、N,N-二甲基苯胺、它们的混合物。所述的有机金属催化剂，优选但不限于，有机锡类化合物。所述的有机锡类化合物，优选但不限于，有机锡类羧酸盐、二烃基锡(IV)盐、它们的混合物。所述的有机锡类羧酸盐，优选但不限于，乙酸锡(II)、辛酸锡(II)、乙基己酸锡、月桂酸锡、二丁基氧化锡、二丁基二氯化锡、二丁基二乙酸锡、二丁基马来酸锡、二辛基二乙酸锡、它们的混合物。所述的二烃基锡(IV)盐，优选但不限于，二丁基二乙酸锡，二丁基二月桂酸锡，二丁基马来酸锡和二辛基二乙酸锡、它们的混合物。所述的添加剂，优选但不限于，增强纤维、色素、表面活性剂、稳定剂、填料。所述的增强纤维，优选但不限于，天然纤维、人造纤维、它们的混合物。所述的天然纤维，优选但不限于，亚麻纤维、黄麻纤维、剑麻纤维、矿物纤维、它们的混合物。所述的人造纤维，优选但不限于，聚酰胺纤维、聚酯纤维，碳纤维、聚氨酯纤维、玻璃纤维、它们的混合物。所述的表面活性剂，优选但不限于，硅氧垸的氧化乙烯衍生物。所述的稳定剂，优选但不限于，抗氧剂、紫外稳定剂、它们的混合物。所述的填料，优选但不限于，玻璃薄片、云母、硫酸钡、碳酸钙、滑石粉、它们的混合物。本发明所提供的复合材料的制备方法，包括步骤在所述聚丙烯酸酯层的表面，涂布所述硅烷层；将聚氨酯反应体系涂布到所述涂布有硅烷层的聚丙烯酸酯层表面，以形成聚氨酯层。根据本发明所提供的制备方法，可以通过但不限于喷涂、刷涂、或擦拭的方式将硅垸或硅垸溶液涂布到聚丙烯酸酯层上。所述硅烷具有如下通式Y-R-Si-MenX3.n，其中，Y为异氰脲酸酯基、甲基丙烯酰氧基、或环氧基，R为包括l-5个碳原子的垸基，Me为甲基，n=l-3,X为甲氧基(OCH3)、乙氧基(OC2H5)、异丙氧基(OCH2(CH3)2)、或2-甲氧基乙氧基(OCH3OC2H4)。所述的硅烷，优选但不限于，异氰脲酸酯基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、环氧基硅烷、它们的混合物。所述硅烷溶液的溶质，包括一种或多种硅烷，所述硅烷具有如下通式Y-R-Si-MenX3.n，其中，Y为异氰脲酸酯基、甲基丙烯酰氧基、或环氧基，R为包括1-5个碳原子的垸基，Me为甲基，n=l-3,X为甲氧基(OCH3)、乙氧基(OC2H5)、异丙氧基(OCH2(CH3)2)、或2-甲氧基乙氧基(OCH3OC2H4)。所述的硅垸，优选但不限于，异氰脲酸酯基硅垸、甲基丙烯酰氧基硅烷、环氧基硅烷、它们的混合物。所述硅烷溶液的溶剂，优选但不限于，醇类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂、它们的混合物。所述硅垸溶液的浓度为0.5-20wt.%，优选1-10wt.%，特别优选2-5wt.%，以硅垸溶液的重量按100wt.n/。计。根据本发明所提供的制备方法，所述聚氨酯反应体系可以通过但不限于喷涂的方式涂布到所述涂布有硅烷层的聚丙烯酸酯层的表面，以形成一个聚氨酯层。本发明采用如下方法测试所述复合材料中聚丙烯酸酯层与聚氨酯层之间的附着力和内聚破坏程度采用弯曲剪切方法来测试经硅垸或硅垸溶液处理后的聚氨酯层和聚丙烯酸酯层间的附着力和内聚破坏程度，如图1所示。根据本发明所提供的一个复合材料的一个试样包括聚氨酯层20和聚丙烯酸酯层30。将该试样放置在支架40上，通过矩形压杆10施加压力于聚丙烯酸酯层30上。矩形压杆10以5mm/min的速度对试样施压并跟踪记录所施加的力，直至聚氨酯层20和聚丙烯酸酯层30之间的粘接被破坏。检査破坏界面，如果破坏完全发生在聚氨酯层20和聚丙烯酸酯层30之间的界面上，则为非内聚破坏，此时记录内聚破坏程度为0%。如果破坏全部发生在聚氨酯层20或聚丙烯酸酯层30中，则内聚破坏程度为100%。如果上述两种情况同时存在，则记录发生在任一层基体中破坏面积占总破坏面积的百分数，作为内聚破坏程度。整个过程中，粘接被破坏时所记录的力值以及内聚破坏程度被用于评估聚氨酯层和聚丙烯酸酯层之间的粘接性能。该测试方法可在任何具备适当力载荷范围的通用试验机上进行。上下文中提及的原料说明如下MultitecTP.PU.20MT08:多元醇混合物，可由拜耳公司购得；MultitecTP.PU.20MT11:多元醇混合物，可由拜耳公司购得；MultitecTP.PU.10MT03:异氰酸酯预聚体，可由拜耳公司购得；A-189:Y-巯基丙基三甲氧基硅烷，可由迈图高新材料公司购得；A-1100:Y-氨丙基三乙氧基硅烷，可由迈图高新材料公司购得；A-1524:Y-脲基丙基三甲氧基硅烷，可由迈图高新材料公司购得；A_174:Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，可由迈图高新材料公司购得；A-171:乙烯基三甲氧基硅烷，可由迈图高新材料公司购得；A-Link597:三-((3-三甲氧基硅)丙基)异氰脲酸酯，可由迈图高新材料公司购得；A-187:Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，可由迈图高新材料公司购得；UnipreCP54:聚氨酯低压喷涂设备，可由德国Unipre公司购得。实施例1:用干布擦净PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)薄片表面；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分如下MultitecTP.PU.20MT0850wt.%MultitecTP.PU.20MT1150wt.%MultitecTP.PU.10MT03140.4wt.%;所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表l。实施例2:用P-15-200弁规格的砂纸磨砂PMMA薄片；用干布擦净所述经磨砂的PMMA薄片表面；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表l。实施例3:将5wt.%A-187与95wt.%IPA(异丙醇)混合，制得环氧基硅烷溶液；用干布擦净PMMA薄片表面；用软布蘸所述环氧硅烷溶液，擦拭PMMA薄片表面，风干20分钟；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表l。实施例4:将5wt.%A-Link597与95wt.%IPA(异丙醇)混合，制得异氰脲酸酯基硅烷溶液；用干布擦净PMMA薄片表面；用软布蘸所述异氰脲酸酯硅垸溶液，擦拭PMMA薄片表面，风干20分钟；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表l。实施例5:用P-15-200弁规格的砂纸磨砂PMMA薄片;用干布擦净所述经磨砂的PMMA薄片表面；用软布蘸如实施例4所述的5wt.%的A-Link597异氰脲酸酯硅垸溶液，擦拭PMMA薄片表面，风干20分钟；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>由实施例1-5可以看出在经环氧基硅垸(5wt.%A-187)处理的PMMA薄片表面上喷涂聚氨酯反应体系，得到一个包括聚丙稀酸酯层和聚氨酯层的复合材料，其聚丙烯酸酯层与聚氨酯层之间的内聚破坏程度得到了显著增强。在经异氰脲酸酯基硅烷溶液(5wt.%A-Link597)处理的PMMA薄片表面上喷涂聚氨酯反应体系，得到一个包括聚丙稀酸酯层和聚氨酯层的复合材料，不仅其聚丙烯酸层与聚氨酯层之间的内聚破坏程度得到了显著增强，而且其聚丙烯酸酯层与聚氨酯层之间的附着力也得到了显著增强。另外，所述复合材料的制备过程中还可以包括一个磨砂处理的过程，所述磨砂处理的过程可以进一步提高所述复合材料中聚丙烯酸酯层与聚氨酯层之间的附着力和内聚破坏程度。实施例6:将5wt.。/oA-189与95wt.。/。IPA(异丙醇)混合，制得硅垸溶液；用干布擦净PMMA薄片表面；用软布蘸所述硅垸溶液，擦拭PMMA薄片表面，风干20分钟；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表2。实施例7:将5wt.。/c)A-1100与95wt.。/。IPA(异丙醇)混合，制得硅垸溶液；用干布擦净PMMA薄片表面；用软布蘸所述硅烷溶液，擦拭PMMA薄片表面，风干20分钟；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表2。将5wt.%A-1524与95wt.%IPA(异丙醇)混合，制得硅烷溶液；用干布擦净PMMA薄片表面；用软布蘸所述硅烷溶液，擦拭PMMA薄片表面，风干20分钟；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表2。实施例9:将5wt.。/。A-174与95wt.。/。IPA(异丙醇)混合，制得硅垸溶液；用干布擦净PMMA薄片表面；用软布蘸所述硅烷溶液，擦拭PMMA薄片表面，风干20分钟；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表2。实施例10-将5^%八-171与951.%1八(异丙醇)混合，制得硅烷溶液；用干布擦净PMMA薄片表面；用软布蘸所述硅垸溶液，擦拭PMMA薄片表面，风干20分钟；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表2。实施例11:将0.5wt.%A-Link597与99.5wt.%IPA(异丙醇)混合，制得硅垸溶液；用干布擦净PMMA薄片表面；用软布蘸所述硅垸溶液，擦拭PMMA薄片表面，风干20分钟；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表2。实施例12:将10wt.%A-Link597与90wt.%IPA(异丙醇)混合，制得硅烷溶液；用干布擦净PMMA薄片表面；用软布蘸所述硅垸溶液，擦拭PMMA薄片表面，风干20分钟；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表2。实施例13:将0.5wt.0/。A-187与99.5wt.°/。IPA(异丙醇)混合，制得硅烷溶液；用干布擦净PMMA薄片表面；用软布蘸所述硅烷溶液，擦拭PMMA薄片表面，风干20分钟；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表2。实施例14:将20wt.y。A-187与80wt.%IPA(异丙醇)混合，制得硅烷溶液；用干布擦净PMMA薄片表面；用软布蘸所述硅垸溶液，擦拭PMMA薄片表面，风干20分钟；用UnipreCP54以约2.5升/分钟的速率向所述PMMA薄片上喷涂聚氨酯反应体系，发泡生成聚氨酯层，所述聚氨酯反应体系的成分与实施例1相同；所述聚氨酯层在PMMA薄片上固化7天，得到复合材料。测试结果列于表2。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>由实施例l及实施例6-14可以看出:经硅垸溶液处理后，所述复合材料中的聚丙稀酸酯层和聚氨酯层之间的附着力均有不同程度的提高。无论是较低浓度的甲基丙烯酰氧基硅垸溶液(5wt.%A-174)、异氰脲酸酯基硅垸溶液(0.5-10wt.%A-Link597),或是较高浓度的环氧基硅烷溶液(20wt.%A-187)均能够大幅度地提高本发明所述复合材料中聚丙稀酸酯层和聚氨酯层之间的附着力。虽然本发明己将较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此发明的保护范围应以申请专利的权利要求范围为准。权利要求1.一种复合材料，所述复合材料包括一个聚丙烯酸酯层，一个聚氨酯层和一个硅烷层，所述硅烷层介于所述聚丙烯酸酯层与聚氨酯层之间。2.如权利要求l所述的复合材料，其特征在于，所述硅烷层包括一种或多种硅烷，所述硅烷具有如下通式Y-R-Si-MenX3.n，其中，Y为异氰脲酸酯基、甲基丙烯酰氧基、或环氧基，R为包括l-5个碳原子的烷基，Me为甲基，n=l-3,X为甲氧基(OCH3)、乙氧基(OC2H5)、异丙氧基(OCH2(CH3)2)、或2-甲氧基乙氧基(OCH3OC2H4)。3.如权利要求2所述的复合材料，其特征在于，所述硅垸选自下列的一种或多种三-((3-三甲氧基硅)丙基)异氰脲酸酯、三-((3-三乙氧基硅)丙基)异氰脲酸酯、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅垸、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅垸、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、？縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、y-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅垸、Y-縮水甘油醚氧丙基三异丙氧基硅垸、Y-縮水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅垸、Y-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷、P-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧硅烷、，-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧硅垸。4.如权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述聚丙烯酸酯层包括下列的一种或多种聚丙烯酸酯聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯，聚丙烯酸丁酯。5.如权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述聚氨酯层包括下列的一种或多种聚氨酯聚醚型聚氨酯，聚酯型聚氨酯，聚烯烃型聚氨酯。6.如权利要求1所述的复合材料的制备方法，该方法包括步骤a)在所述聚丙烯酸酯层的一个表面，涂布所述硅垸层；b)将一个聚氨酯反应体系涂布到所述涂布有硅烷层的聚丙烯酸酯层的表面，以形成所述聚氨酯层。7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述硅垸层由一种或多种硅烷涂布而成，所述硅烷具有如下通式Y-R-Si-MenX3.n，其中，Y为异氰脲酸酯基、甲基丙烯酰氧基、或环氧基，R为包括l-5个碳原子的烷基，Me为甲基，n=l-3,X为甲氧基(OCH3)、乙氧基(OC2H5)、异丙氧基(OCH2(CH3)2)、或2-甲氧基乙氧基(OCH3OC2H4)。8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述硅垸层由硅垸溶液涂布而成，所述硅烷溶液的溶质包括一种或多种硅垸，所述硅垸具有如下通式Y-R-Si-MenX3.n，其中，Y为异氰脲酸酯基、甲基丙烯酰氧基、或环氧基，R为包括l-5个碳原子的烷基，Me为甲基，n=l-3,X为甲氧基(OCH3)、乙氧基(OC2H5)、异丙氧基(OCH2(CH3)2)、或2-甲氧基乙氧基(OCH3OC2H4)。所述硅烷溶液的溶剂选自下列的一种或多种醇类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂。9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷溶液的浓度为0.5-20wt.%，以硅烷溶液的总重量按100wt.。/。计。10.如权利要求6、7、8或9所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷选自下列的一种或多种三-((3-三甲氧基硅)丙基)异氰脲酸酯、三-((3-三乙氧基硅)丙基)异氰脲酸酯、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅垸、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅垸、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三(2-甲氧基乙氧基)硅垸、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、y-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、y-縮水甘油醚氧丙基三异丙氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅垸、Y-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅垸、卩-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧硅垸、卩-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧硅烷。11.如权利要求6、7、8或9所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酸酯层包括下列的一种或多种聚丙烯酸酯聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯，聚丙烯酸丁酯。12.如权利要求6、7、8或9所述的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯层包括下列的一种或多种聚氨酯聚醚型聚氨酯，聚酯型聚氨酯，聚烯烃型聚氨酯。13.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，通过喷涂、刷涂、或擦拭的方式将所述硅垸涂布到所述聚丙烯酸酯层的一个表面，以形成一个硅烷层。14.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，通过喷涂、刷涂、或擦拭的方式将所述硅垸溶液涂布到聚丙烯酸酯层的一个表面，以形成一个硅烷层。15.如权利要求6、7、8或9所述的制备方法，其特征在于，通过喷涂的方式将所述聚氨酯反应体系涂布到所述涂布有硅垸层的聚丙烯酸酯层的一个表面，以形成一个聚氨酯层。16.如权利要求l、2或3所述的复合材料在卫浴产品、汽车部件、船舶部件、运动器材、航天部件、航空部件中的应用。全文摘要本发明涉及一种包括聚丙烯酸酯层与聚氨酯层的复合材料及其制备方法和用途。本发明在制备所述复合材料的过程中使用硅烷或硅烷溶液处理聚丙烯酸酯表面，从而改善了所述复合材料中聚丙烯酸酯层与聚氨酯层之间的粘接性能。文档编号B32B27/40GK101579957SQ2008100373公开日2009年11月18日申请日期2008年5月14日优先权日2008年5月14日发明者庞永东,张春华,杨宇润申请人:拜耳材料科技贸易(上海)有限公司