[發明專利]一種復合板材

有效

• 申請號: 201810144725.6
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN110157025B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 周維;陳小芳;段平平;郭慶勇;陽貽校
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C08J7/046
• 分類號: C08J7/046;C08L69/00;C09D133/12;C09D175/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種復合板材，包括依次層疊的N層板層，其中：第一層板層為聚碳酸酯層，第二層板層至第N層板層均為聚甲基丙烯酸甲酯層；所述第一層板層至第N層板層的鉛筆硬度逐漸增加，其中N為大于等于3的正整數。本發明通過依次層疊硬度漸變的板層，各層板層間的應力有緩慢的過渡，多層板層間的相容性更好，從內部結構對板材性能進行優化，所制備的復合板材不僅具有高的硬度，還具有良好的韌性好，彎折時不易斷裂。

技術領域

本發明涉及復合材料領域，具體涉及一種復合板材。

背景技術

現有技術中，聚碳酸酯（PC）類產品具有良好的低黃變性能、耐折彎性能和韌性，但其表面耐刮擦性能差；聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）類產品的硬度高、具有良好的耐刮擦性，但其韌性差，易脆裂；目前行業上普遍使用PC/PMMA共擠成型技術成型PC/PMMA復合板材，形成PC和PMMA兩層結構，由此方法制備的PC/PMMA復合板材鉛筆硬度可達到2H，經過表面加硬處理后鉛筆硬度可以達到6H以上。但這類復合板材抗彎折性較差，彎折容易脆斷；復合板材經過表面加硬處理，再經過3D高壓成型，板材很容易出現開裂的問題。

發明內容

本發明主要針對上述現有技術中PC/PMMA復合板材韌性差，彎折易脆斷的技術問題，提供一種硬度高、韌性好、彎折時不易脆斷或開裂的復合板材。

本發明提供了一種復合板材，包括依次層疊的N層板層，其中：第一層板層為PC層，第二層板層至第N層板層均為PMMA層；所述第一層板層至第N層板層的鉛筆硬度逐漸增加，其中N為大于等于3的正整數。由此，所述復合板材的硬度高、韌性好、彎折時不易脆斷或開裂。

本發明的發明人經過長期研究發現，現有的PC/PMMA兩層結構的復合板材容易脆斷的原因在于PC板材與PMMA板材的硬度差距大（PC板材的鉛筆硬度為2B-6B；PMMA板材的鉛筆硬度為1H-3H），兩者的相容性差，板材間的應力大，直接復合PC板材與PMMA板材，不能充分地將PC板材的良好韌性和PMMA板材的高硬度結合在一起，由此制得的PC/PMMA復合板材經過表面加硬處理，再經過3D高壓成型很容易出現開裂的問題，不能得到廣泛應用。從而本發明通過依次層疊硬度漸變的板層，各層板層間的應力有緩慢的過渡，多層板層間的相容性更好，從內部結構對板材性能進行優化，所制備的復合板材不僅具有高的硬度，還具有良好的韌性好，彎折時不易斷裂。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施方式。下面描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。實施例中未注明具體技術或條件的，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。

本發明提供一種復合板材，包括依次層疊的N層板層，其中：第一層板層為PC層，第二層板層至第N層板層均為PMMA層；所述第一層板層至第N層板層的鉛筆硬度逐漸增加，其中N為大于等于3的正整數。

本發明在PC板層上層疊多層不同鉛筆硬度的PMMA板層，從而得到復合板材；其中，與PC板層接觸的PMMA板層的鉛筆硬度小，距離PC板層遠的PMMA板層的鉛筆硬度高，從復合板材的PC板層開始，相鄰板層的鉛筆硬度逐漸增加，從而各板層間的應力能有緩慢的過渡，所制備復合板材的韌性好，彎折時不易斷裂。

本發明中，所述復合板材的鉛筆硬度為1H-6H，優選1H-4H；在此優選范圍內，能夠實現所制備復合板材硬度與韌性的平衡，復合板材具有較高硬度的同時也具有良好的韌性。

本發明中，所述鉛筆硬度的硬度等級從硬到軟依次是9H、8H、7H、6H、5H、4H、3H、2H、1H（H）、F、HB、1B（B）、2B、3B、4B、5B、6B。所述復合板材中每相鄰兩板層的鉛筆硬度相差1-2個硬度等級。相鄰板層的鉛筆硬度差在這個范圍內，能夠保證各層板材間應力的過渡，從而制得具有良好韌性的復合板材。

本發明中，所述復合板材第一層的鉛筆硬度為2B-6B，優選為2B-3B。在此優選范圍內，所制備復合板材厚度薄且硬度高。