复合材料及其制备方法与应用、装饰制品与流程

本发明涉及高分子复合材料领域，特别是涉及一种复合材料及其制备方法与应用、装饰制品。

背景技术：

1、随着人们环保意识的增强以及对自身健康意识的提高，汽车内饰件正在向低散发、低气味的方向上发展，与此相矛盾的是常规的装饰用有机材料材料在长期使用过程中会释放出小分子化合物，使得人们坐在在汽车内产生不舒服的感觉，例如采用丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(asa)制备汽车装饰用品，具备较好的尺寸稳定性，较高的缺口冲击强度，同时，asa在材料的耐候性、耐紫外光性等方面表现优异，但不可避免地在长期使用过程中会释放出小分子化合物。

2、且常规的asa等塑料制品容易积聚静电而粘吸灰尘，严重时静电危害甚至可能会造成重大损失和灾难，常通过空气离子化法、金属接触放电法、导电物质导入法、表面形成吸湿膜法、以及应用抗静电剂等方法以提高塑料制品的抗静电性能，但往往难以兼顾塑料制品优异的力学性能。

3、由此，现有技术仍有待改进。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种兼具优异的复合材料及其制备方法与应用、装饰制品，该复合材料不仅具备优良的综合力学性能，且兼具有抗静电和低气味。

2、本发明是通过如下的技术方案实现的：

3、本发明的一个方面，提供了一种复合材料，按质量百分数计，所述复合材料的制备原料包括如下组分：

4、

5、

6、其中，所述聚碳酸酯与所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的重量比为(0.65～12)：1，所述聚碳酸酯与所述高分子抗静电剂的重量比为(1～7)：1。

7、在其中一些实施例中，按质量百分数计，其制备原料包括如下组分：

8、

9、在其中一些实施例中，所述聚碳酸酯与所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的重量比为(1～6)：1，所述聚碳酸酯与所述高分子抗静电剂的重量比为(3～6.5)：1。

10、在其中一些实施例中，所述聚碳酸酯与所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的重量比为2.4：1，所述聚碳酸酯与所述高分子抗静电剂的重量比为3.1：1。

11、在其中一些实施例中，所述聚碳酸酯满足(a)～(b)中至少一个条件：

12、(a)所述聚碳酸酯为双酚a型芳香族聚碳酸酯；

13、(b)所述聚碳酸酯的重均分子量20000g/mol～30000g/mol。

14、在其中一些实施例中，所述复合材料满足(c)～(d)中至少一个条件：

15、(c)所述的高分子抗静电剂包括聚醚酯酰胺、聚醚酰胺和聚醚酯中的一种或几种组合；

16、(d)以所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物重量为基准，丙烯酸酯的质量含量为35％～85％。

17、在其中一些实施例中，所述相容剂包括苯乙烯-n-苯基马来酸亚胺-马来酸酐共聚物。

18、本发明的另一个方面，提供了一种复合材料的制备方法，包括如下步骤：

19、将上述任一项所述的复合材料的制备原料混合并挤出成型。

20、本发明的另一个方面，提供了上述任一项所述的复合材料在制备装饰制品中的应用。

21、本发明的另一个方面，提供了一种装饰制品，所述装饰制品包括上述任一项所述的复合材料。

22、可选地，所述装饰制品包括汽车内饰件。

23、与现有技术相比较，本发明的一种复合材料，具有如下有益效果：

24、本技术的上述复合材料，在聚碳酸酯的体系中引入特定比例的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(asa)，同时引入高分子抗静电剂和除味剂，并配合丙烯腈-苯乙烯接枝共聚物和相容剂的协同作用，通过控制各制备原料特定的配比，以及控制聚碳酸酯和asa特定的重量百分比，使得各组分协同作用，使高分子抗静电剂和除味剂的加入后，在增加复合材料抗静电性能、除去asa材料加入带来的不舒服气味的同时，保持良好的力学性能，使复合材料兼具优异的抗静电、低气味、高抗冲和耐候性，使其能够满足装饰制品对抗静电、低气味、高抗冲性能要求。

25、具体实施方式

26、现将详细地提供本技术实施方式的参考，其一个或多个实例描述于下文。提供每一实例作为解释而非限制本技术。实际上，对本领域技术人员而言，显而易见的是，可以对本技术进行多种修改和变化而不背离本技术的范围或精神。例如，作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可以用于另一实施方式中，来产生更进一步的实施方式。

27、因此，旨在本技术覆盖落入所附权利要求的范围及其等同范围中的此类修改和变化。本技术的其它对象、特征和方面公开于以下详细描述中或从中是显而易见的。本领域普通技术人员应理解本讨论仅是示例性实施方式的描述，而非意在限制本技术更广阔的方面。

28、术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

29、本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

30、除了在操作实施例中所示以外或另外表明之外，所有在说明书和权利要求中表示成分的量、物化性质等所使用的数字理解为在所有情况下通过术语“约”来调整。例如，因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。

31、综上所述，传统的聚碳酸酯复合材料难以兼具优异的的抗静电性能、低气味、高抗冲的特点。

32、传统技术中，为防止聚合物表面产生静电的方法应用最多的是使用抗静电剂，抗静电剂是一种能防止产生静电荷的积聚，或能有效地消散静电荷的以表面活性剂为主体的化学添加剂。

33、然而本技术的技术人员发现：由于聚碳酸酯的耐化学品腐蚀性能差，而且加工温度会高达300℃，在此过程中抗静电剂会被分解。因此，对于聚碳酸酯及其复合材料而言，使用抗静电剂以提高抗静电性能的方式一般是采用表面涂覆的方法，但往往难以兼顾塑料制品优异的力学性能。

34、由此，本技术的技术人员基于自身在本领域多年的研发及实际生产经验，在经过大量创造性实验，获得本技术的技术方案。

35、本发明一实施方式提供了一种复合材料，按质量百分数计，其制备原料包括如下组分：

36、

37、其中，所述聚碳酸酯与所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的重量比为(0.65～12)：1，所述聚碳酸酯与所述高分子抗静电剂的重量比为(1～7)：1。

38、本技术的上述复合材料，在聚碳酸酯的体系中引入特定比例的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(asa)，同时引入高分子抗静电剂和除味剂，并配合丙烯腈-苯乙烯接枝共聚物和相容剂的协同作用，通过控制各制备原料特定的配比，以及控制聚碳酸酯和asa特定的重量百分比，使得各组分协同作用，使高分子抗静电剂和除味剂的加入后，在增加复合材料抗静电性能、除去asa材料加入带来的不舒服气味的同时，保持良好的力学性能，使复合材料兼具优异的抗静电、低气味、高抗冲和耐候性，使其能够满足装饰制品对抗静电、低气味、高抗冲性能要求。

39、因此，本发明的复合材料可广泛应用于电器、汽车、航天、建筑等领域。

40、当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。

41、需要说明的是，聚碳酸酯“10％～80％”即可取10％～80％的数值范围，该范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。例如包括但不限于：10％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％或者80％；或这些数值中任意两个组成的范围，作为示例，包括：20％～65％。

42、丙烯腈-苯乙烯接枝共聚物“6％～55％”即可取6％～55％的数值范围，该范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。例如包括但不限于：6％、10％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％或者55％；或这些数值中任意两个组成的范围。

43、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物“6％～35％”即可取6％～35％的数值范围，该范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。例如包括但不限于：6％、10％、15％、20％、25％、30％或者35％；或这些数值中任意两个组成的范围。

44、相容剂“2％～15％”即可取2％～15％的数值范围，该范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。例如包括但不限于：2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或者15％；或这些数值中任意两个组成的范围。

45、除味剂“0％～2％”即可取0％～2％的数值范围，该范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。例如包括但不限于：0％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％或者2％；或这些数值中任意两个组成的范围。

46、高分子抗静电剂“5％～15％”即可取5％～15％的数值范围，该范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。例如包括但不限于：5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或者15％；或这些数值中任意两个组成的范围。

47、在其中一些实施例中，按质量百分数计，其制备原料包括如下组分：

48、

49、进一步，控制制备原料在该优选的范围内，复合材料的抗静电、低气味、高抗冲和耐候性能更优。

50、在其中一些实施例中，聚碳酸酯与丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的重量比为(1～6)：1，聚碳酸酯与高分子抗静电剂的重量比为(3～6.5)：1。

51、可理解，聚碳酸酯与丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的重量比可为0.65:1、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1或者14:1；聚碳酸酯和高分子抗静电剂的重量比可为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1或者7:1。

52、可理解，聚碳酸酯与丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的重量比可为1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1、2:1、2.1:1、2.2:1、2.3:1、2.4:1、2.5:1、2.6:1、2.7:1、2.8:1、2.9:1、3:1、3.1:1、3.2:1、3.3:1、3.4:1、3.5:1、3.6:1、3.7:1、3.8:1、3.9:1、4:1、4.1:1、4.2:1、4.3:1、4.4:1、4.5:1、4.6:1、4.7:1、4.8:1、4.9:1、5:1或者6:1；聚碳酸酯和高分子抗静电剂的重量比可为3:1、3.1:1、3.2:1、3.3:1、3.4:1、3.5:1、3.6:1、3.7:1、3.8:1、3.9:1、4:1、4.1:1、4.2:1、4.3:1、4.4:1、4.5:1、4.6:1、4.7:1、4.8:1、4.9:1、5:1、5.1:1、5.2:1、5.3:1、5.4:1、5.5:1、5.6:1、5.7:1、5.8:1、5.9:1、6:1或者6.5:1。

53、进一步控制制备原料在该优选的范围内，复合材料的抗静电、低气味、高抗冲和耐候性能更优。

54、在一具体示例中，聚碳酸酯与丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的重量比为2.4：1，聚碳酸酯与高分子抗静电剂的重量比为3.1：1。

55、在其中一些实施例中，聚碳酸酯为双酚a型芳香族聚碳酸酯。

56、在其中一些实施例中，聚碳酸酯的重均分子量20000g/mol～30000g/mol。

57、在其中一些实施例中，高分子抗静电剂包括聚醚酯酰胺、聚醚酰胺和聚醚酯中的一种或几种组合。

58、在其中一些实施例中，以丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物重量为基准，丙烯酸酯的质量含量为35％～85％。

59、在其中一些实施例中，所用除味剂为白色的、多微孔结构的亲有机物的复配无机粉末。

60、在其中一些实施例中，相容剂包括苯乙烯-n-苯基马来酸亚胺-马来酸酐共聚物(smi)。

61、在其中一个优选示例中，上述复合材料，按照质量百分数计，其制备原料包括：聚碳酸酯pc：46％；丙烯腈-苯乙烯接枝共聚物：9％；丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物asa：19％；苯乙烯-n-苯基马来酸亚胺-马来酸酐共聚物：10％；除味剂：1％；高分子抗静电剂：15％。

62、本发明一实施方式提供了一种复合材料的制备方法。该制备方法包括如下步骤：

63、将上述任一项的复合材料的制备原料混合并挤出成型。

64、在其中一些实施例中，将经过干燥的聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯接枝共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物asa、苯乙烯-n-苯基马来酸亚胺-马来酸酐共聚物、除味剂及高分子抗静电剂按重量份数配比混合均匀后经双螺杆挤出机(螺杆直径35mm，长径比l/d＝36)主机筒中，主机筒分九段控制温度；从加料口至机头出口方向依次设置温度为：200℃、230℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、240℃。

65、进一步地，双螺杆转速为300转/分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。

66、此外，此制备方法得到的复合材料还具备较高的流动性，更利于注塑加工成型。且上述复合材料的制备方法简单，加工便捷，可广泛应用于制备汽车内饰件。

67、本发明一实施方式，提供了上述任一项的复合材料在制备装饰制品中的应用。

68、本发明一实施方式，提供了一种装饰制品，其包括上述任一项的复合材料。

69、在其中一些实施例中，上述装饰制品包括汽车内饰件。

70、在其中一些具体示例中，上述汽车内饰件可为遮阳板、汽车仪表板等零部件。