[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，无法做成具有透光效果的零部件，限制了产品的设计和应用范围。

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；所述主体树脂为聚碳酸酯，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，通过采用透光率更高的聚碳酸酯树脂，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，大幅度提高塑料件的透光率，以满足该技术适应外观件的需求。    

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；所述主体树脂为聚碳酸酯，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聚碳酸酯作为注塑料，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，解决塑料件的表面装饰问题，大幅度提高塑料件透光率，以满足该技术适应外观件的需求。

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。

具体地，步骤A中，所述金属表面处理的方法为对金属表面进行阳极氧化，在金属表面形成含有纳米孔的氧化物膜层。阳极氧化为本领域技术人员公知的阳极氧化技术，本发明可以包括将经过前处理的金属作为阳极放入10wt%-30wt% 浓度H₂SO₄中，温度10-30℃于10V-100V电压下电解1-40min得表面含有1-10um厚的氧化物膜层的金属，阳极氧化的设备采用公知的阳极氧化设备，例如阳极氧化槽。