本公開涉及有機材料領(lǐng)域,特別涉及復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
1、手機透明保護殼不僅能夠?qū)κ謾C進行防護,還能夠顯示手機本身的素材和設(shè)計,tpu(thermoplastic?urethane,熱塑性聚氨酯彈性體)基于其高透明度和低硬度特性,通常用于制備透明保護殼。
2、然而,tpu材質(zhì)的透明保護殼在使用一定時間后容易出現(xiàn)不可逆的黃變現(xiàn)象,從而影響使用體驗??梢姡嵘该鞅Wo殼的耐黃變能力十分必要。
3、公開內(nèi)容
4、鑒于此,本公開提供了復(fù)合材料及其制備方法,能夠解決相關(guān)技術(shù)中透明保護殼耐黃變能力較差的技術(shù)問題。
5、具體而言,包括以下的技術(shù)方案:
6、一方面,提供了一種復(fù)合材料,所述復(fù)合材料包括:透明基材層和層疊布置于所述透明基材層的第一防護層;
7、所述透明基材層的制備原料包括基體材料、紫外線吸收劑和抗氧劑;
8、所述第一防護層的制備原料選自多官能團丙烯酸樹脂、環(huán)氧改性的丙烯酸樹脂、聚氨酯改性丙烯酸樹脂、氟聚醚改性丙烯酸樹脂、聚硅氧烷樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂中的至少一種。
9、本公開實施例提供的復(fù)合材料,包括透明基材層和第一防護層,通過使透明基材層的制備原料包括紫外線吸收劑和抗氧劑,紫外線吸收劑能夠吸收紫外線,減少透明基材層被uv光照射帶來的損傷,提升其耐候性和抗老化性,從而延遲其黃變。抗氧劑與紫外線吸收劑協(xié)同作用,達(dá)到良好的協(xié)同抗老化效果,進一步提升透明基材層自身的耐uv黃變性能。通過在透明基材層上設(shè)置第一防護層,第一防護層的制備原料選自多官能團丙烯酸樹脂、環(huán)氧改性的丙烯酸樹脂、聚氨酯改性丙烯酸樹脂、氟聚醚改性丙烯酸樹脂、聚硅氧烷樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂中的至少一種,該類樹脂層兼具良好的致密性和硬度,這能夠避免因汗液、諸如化妝品之類的臟污向透明基材層的滲入而導(dǎo)致的黃變,同時提升其耐磨性,從而增加其耐黃變壽命??梢?,本公開實施例提供的復(fù)合材料不僅具有優(yōu)異的抗紫外線黃變性能,還具有優(yōu)異的抗臟污黃變性能。
10、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述第一防護層的固化度大于或等于85%,從而確保第一防護層的高致密性,有效地阻擋化學(xué)品、水分等臟污由此滲入至透明基材層。
11、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述復(fù)合材料還包括:第二防護層,所述第二防護層選自增反層、耐臟污層中的一種。
12、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述復(fù)合材料還包括:第三防護層,所述第三防護層選自所述增反層、所述耐臟污層中的另一種。
13、增反層能夠進一步提升復(fù)合材料的表面硬度,同時還能夠反射uv光,進一步阻止uv光進入至透明基材層,有效提升復(fù)合材料的耐uv黃變性能。
14、耐臟污層能夠提升復(fù)合材料的表面疏水及疏油性能,減少臟污在其表面的殘留,這能夠有效阻止化學(xué)品和水分等臟污由此侵入至透明基材層,進一步避免透明基材層因化學(xué)品、水分等臟污侵入導(dǎo)致的黃變。
15、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述增反層的制備原料包括鈦氧化物、鋯氧化物、錫氧化物、鋅氧化物、硅氧化物、鈮氧化物、鋁氧化物、鉻氧化物、鎂氧化物、鍺氧化物、鎵氧化物、銻氧化物、鉑氧化物中的至少一種。
16、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述耐臟污層的制備原料為含氟的多官能團丙烯酸樹脂、含氟的環(huán)氧改性的丙烯酸樹脂、含氟的聚氨酯改性丙烯酸樹脂、含氟的氟聚醚改性丙烯酸樹脂、含氟的聚硅氧烷樹脂、含氟的環(huán)氧樹脂、含氟的聚氨酯樹脂中的至少一種。
17、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述耐臟污層為抗指紋涂層。
18、抗指紋涂層具有良好的疏水性和疏油性,這能夠使得復(fù)合材料具有優(yōu)異的光滑手感,且不易產(chǎn)生指紋。
19、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述基體材料滿足以下條件中的至少一個:透光率≥50%,霧度≤20%,硬度≥邵氏硬度60a,抗拉強度≥30mpa,斷裂伸長率≥50%。
20、通過對基體材料的物性進行上述限定,確保透明基材具有良好的透明特性、抗沖擊性能和觸摸手感,進而滿足手機等手觸設(shè)備保護殼的需求。
21、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述基體材料選自tpu、tpe、tpee、pc、pmma、tpo、透明尼龍中的至少一種。
22、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述透明基材層的制備原料中,所述基體材料的質(zhì)量百分比為94%-97%,所述紫外線吸收劑的質(zhì)量百分比為2%-5%,所述抗氧劑的質(zhì)量百分比為0.1%-1.5%。
23、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)形式為板材。
24、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)形式為殼體。
25、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述殼體為手持設(shè)備的保護殼,所述手持設(shè)備包括手機、平板電腦、攝像機或者遙控器,例如為一種手機保護殼。
26、另一方面,提供了一種復(fù)合材料的制備方法,所述復(fù)合材料如上述任一所述;
27、所述復(fù)合材料的制備方法包括:制備透明基材層;
28、在所述透明基材層的至少一個表面制備第一防護層。
29、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述復(fù)合材料的制備方法還包括:在所述第一防護層的遠(yuǎn)離透明基材層的表面制備第二防護層。
30、在一些可能的實現(xiàn)方式中,所述復(fù)合材料的制備方法還包括:在所述第二防護層的遠(yuǎn)離第一防護層的表面制備第三防護層。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1.一種復(fù)合材料,其特征在于,所述復(fù)合材料包括:透明基材層和層疊布置于所述透明基材層的第一防護層;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述第一防護層的固化度大于或等于85%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述復(fù)合材料還包括:第二防護層,所述第二防護層選自增反層、耐臟污層中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述復(fù)合材料還包括:第三防護層,所述第三防護層選自所述增反層、所述耐臟污層中的另一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述增反層的制備原料包括鈦氧化物、鋯氧化物、錫氧化物、鋅氧化物、硅氧化物、鈮氧化物、鋁氧化物、鉻氧化物、鎂氧化物、鍺氧化物、鎵氧化物、銻氧化物、鉑氧化物中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述耐臟污層的制備原料為含氟的多官能團丙烯酸樹脂、含氟的環(huán)氧改性的丙烯酸樹脂、含氟的聚氨酯改性丙烯酸樹脂、含氟的氟聚醚改性丙烯酸樹脂、含氟的聚硅氧烷樹脂、含氟的環(huán)氧樹脂、含氟的聚氨酯樹脂中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述耐臟污層為抗指紋涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述基體材料滿足以下條件中的至少一個:透光率≥50%,霧度≤20%,硬度≥邵氏硬度60a,抗拉強度≥30mpa,斷裂伸長率≥50%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述基體材料選自tpu、tpe、tpee、pc、pmma、tpo、透明尼龍中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述透明基材層的制備原料中,所述基體材料的質(zhì)量百分比為94%-97%,所述紫外線吸收劑的質(zhì)量百分比為2%-5%,所述抗氧劑的質(zhì)量百分比為0.1%-1.5%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)形式為板材。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)形式為殼體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的復(fù)合材料,其特征在于,所述殼體為手持設(shè)備的保護殼,所述手持設(shè)備包括手機、平板電腦、攝像機或者遙控器。
14.一種復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述復(fù)合材料如權(quán)利要求1-13任一項所述;
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述復(fù)合材料的制備方法還包括:在所述第一防護層的遠(yuǎn)離透明基材層的表面制備第二防護層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述復(fù)合材料的制備方法還包括:在所述第二防護層的遠(yuǎn)離第一防護層的表面制備第三防護層。