[发明专利]一种金属树脂一体化成型方法和一种金属树脂复合体

说明书

技术领域

本发明属于金属塑料一体成型领域，具体涉及一种金属树脂一体化成型方法和一种金属树脂复合体。

背景技术

在汽车、家用电器制品、产业机器等的部件制造等领域，需要将金属与树脂牢固的结合在一起，目前普通的技术采用粘合剂在常温或加热下发挥功能使金属与合成树脂一体化结合。不通过粘合剂而直接将高强度的工程树脂与镁、铝合金、不锈钢之类的铁合金类一体化，成为人们研究的方向。

纳米加工处理技术（NMT）就是金属与塑胶一体化结合技术，通过将金属表面纳米化处理，让塑胶直接在金属表面上注塑成型，从而得到金塑一体化成型产品。对于金属与塑胶的有效结合，NMT能取代目前常用的嵌入射出或锌铝、镁铝压铸件，从而提供一种具有低成本、高性能的金塑一体化产品。与胶合技术相比，NMT技术能减少产品的整体重量、保证机械结构的优异强度、加工速度与产出高、更多的外观装饰方法选择，其应用范围涉及车辆、IT设备及3C产品。

日本大成普拉斯株式会社申请了一系列专利申请，例如CN1492804A、CN1717323A、CN101341023A、CN101631671A，其提出了一种金属与树脂组合物的一体化成型技术，该技术通过采用聚苯硫醚（PPS）、聚对苯二甲酸丁二醇脂（PBT）、聚酰胺（PA）三种高结晶性树脂组合物作为注塑料，在经过纳米化处理的铝合金表面直接注塑使树脂组合物渗入到纳米级微孔内，从而得到有一定机械强度的金塑一体化产品。但由于其所采用的树脂均为高结晶性树脂，一方面在成型过程中需要较长的冷却时间和苛刻的模具温度来保证产品的机械性能；同时还需要退火的过程，以保持尺寸稳定性，另一方面高结晶性树脂导致塑料表面难以进行加工处理，导致后续应用于外观件时与金属外观差异较大，不能解决塑料件的表面装饰问题，且用在电子设备零部件中韧性不足，结构设计限制困难。

发明内容

本发明解决了现有技术中NMT技术存在的塑料为高结晶性树脂导致成型过程复杂、条件苛刻、且塑料表面难以进行加工处理、不能满足表面装饰问题，且机械强度较差的技术问题。

本发明提供了一种金属树脂一体化成型方法，包括以下步骤：

A、金属表面处理：在金属表面形成纳米孔；

B、将热塑性树脂熔融在表面形成有纳米孔的金属表面，然后直接一体注塑成型；

其中，所述热塑性树脂为含有主体树脂和聚烯烃树脂的共混物；所述主体树脂为聚苯醚与聚苯硫醚的混合物，所述聚烯烃树脂的熔点为65℃-105℃。

本发明还提供了一种金属树脂复合体，所述金属树脂复合体由本发明提供的方法得到。

本发明提供的金属树脂一体化成型方法中，通过采用表面光泽、韧性都更好的非结晶性树脂，具体为聚苯醚与聚苯硫醚的混合物，同时配合使用熔点为65℃-105℃的聚烯烃树脂，在成型时不需要在特定模温下注塑，后续也不需要退火处理，成型工艺简化，同时能保证得到的金属树脂复合体具有更好的机械强度和表面处理特性，从而解决塑料件的表面装饰问题，满足客户的多样化需求。   

具体实施方式

本发明提供了一种金属树脂一体化成型方法，包括以下步骤：

A、金属表面处理：在金属表面形成纳米孔；

B、将热塑性树脂熔融在表面形成有纳米孔的金属表面，然后直接一体注塑成型；

其中，所述热塑性树脂为含有主体树脂和聚烯烃树脂的共混物；所述主体树脂为聚苯醚与聚苯硫醚的混合物，所述聚烯烃树脂的熔点为65℃-105℃。

由于现有技术中采用的树脂均为高结晶性树脂，导致塑料表面难以进行加工处理。本发明中，基于此原因，因此选用非结晶性的主体树脂作为注塑料，其表面光泽、韧性都优于现有技术中的高结晶性树脂，同时配合使用熔点为65℃-105℃的聚烯烃树脂，在成型时不需要在特定模温下注塑，后续也不需要退火处理，成型工艺简化，同时能保证得到的金属树脂复合体具有更好的机械强度和表面处理特性，从而解决塑料件的表面装饰问题，满足客户的多样化需求。

本发明中，金属树脂一体化成型的机理为：先在金属表面形成纳米级微孔，然后将树脂组合物熔融在金属表面，此时部分熔融的树脂组合物渗入纳米级微孔内，然后将金属与树脂组合物一体注塑成型。