一種用于nmt技術(shù)的pbt工程塑料組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工程塑料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于NMT技術(shù)的PBT工程塑料組合 物。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，金屬材料為強(qiáng)極性材料，而PBT樹脂、PET樹脂為極性較弱的高分子 材料。根據(jù)相似相容原理，極性相差很大的兩種材料之間的結(jié)合力很低，加上金屬材料 極低的收縮率和高分子材料較高的收縮率的差異，金屬材料和樹脂直接一次成型所得的 材料在金屬和樹脂結(jié)合部位界面結(jié)合力很低，很容易發(fā)生斷裂，然而NMT (Nano Molding Technology)技術(shù)能很好的解決了這個(gè)難題。
[0003] NMT(NanoMoldingTechnology)技術(shù)，S卩是金屬與塑料納米技術(shù)結(jié)合的納米成 型技術(shù)，其工藝流程如圖1所示。該技術(shù)可將塑膠直接射出至金屬表面并達(dá)到完美、強(qiáng)固 結(jié)合，完全可以取代傳統(tǒng)的膠合、模內(nèi)包覆射出、金屬鉚接等技術(shù)，以達(dá)成輕、薄、短、小的目 的。
[0004] NMT技術(shù)的核心工藝是塑料和金屬材料同時(shí)在模具內(nèi)一體成型。在高溫高壓模 具注塑的瞬間，塑料要完成自身的熔融以及部分熔融體和金屬材料接觸面的接觸、潤(rùn)濕、浸 潤(rùn)、鋪展、滲透、粘合過(guò)程。
[0005] NMT技術(shù)特征主要有如下3點(diǎn)：
[0006] (1)通過(guò)嵌件注塑連接金屬與樹脂：①通過(guò)T處理技術(shù)在金屬表面形成納米級(jí)的 凹坑；②使用硬樹脂通過(guò)注塑進(jìn)入納米級(jí)的凹坑，使樹脂與金屬連接在一起；③使開發(fā)的 新產(chǎn)品的骨架、底盤等具有輕量級(jí)的外部金屬部件；
[0007] (2)適用的金屬與樹脂材料種類有嚴(yán)格限制：①錯(cuò)、鎂、銅、不銹鋼、鈦、鐵、鍍鋅 板、黃銅；②鋁合金的適應(yīng)性較強(qiáng)，包括1000到7000系列；③樹脂包括聚苯硫醚（PPS)、聚 對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT)與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)、尼龍（聚酰胺6、聚酰胺66、高 溫尼龍PPA等）；④PPS具有特別強(qiáng)的粘合粘度，高達(dá)3000N/cm2;
[0008] (3)降低環(huán)境影響：①NMT技術(shù)簡(jiǎn)化并縮短了制造工藝；②作為膠連鎂合金金屬， 減少了不必要的表面處理工藝；③由于NMT是安全和可回收的技術(shù)，對(duì)環(huán)境影響小。
[0009] NMT技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出：樹脂與金屬件一體成型工藝顯著降低產(chǎn)品的整體厚度和高 度；所得成品機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)強(qiáng)度優(yōu)異；材料有更多的外觀裝飾方法可供選擇；塑料和金屬 之間的結(jié)合可靠度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它工藝。
[0010] 隨著電子電器設(shè)備對(duì)產(chǎn)品要求的不斷提高，運(yùn)用納米成型技術(shù)制造的產(chǎn)品具有輕 量化、氣密性好、防水、防潮等優(yōu)點(diǎn)。其中的典型代表如下：（1)移動(dòng)通訊器材框體：移動(dòng)通 訊器材框體是一個(gè)有高度薄壁化要求的應(yīng)用領(lǐng)域；采用本技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)不在金屬殼體上打 孔，只是通過(guò)金屬嵌件成型就能在金屬殼體上形成復(fù)雜的樹脂凸臺(tái)，提高框體的設(shè)計(jì)自由 度，此外，它還可以幫助減少金屬框體的機(jī)械加工工序，起到降低成本的作用；（2)電子產(chǎn) 品：在對(duì)氣密性有高要求的電子產(chǎn)品領(lǐng)域，比接插件、開關(guān)、繼電器以及半導(dǎo)體封裝等，這些 部件的金屬端子與樹脂間的氣密性要求高，利用納米成型技術(shù)生產(chǎn)此類產(chǎn)品，可以獲得具 有優(yōu)良的防水性、防潮性的金屬嵌件成型制品；（3)異種金屬粘結(jié)：將不易焊接在一起的異 種金屬采用樹脂進(jìn)行聯(lián)接，采用金屬嵌件成型技術(shù)減輕金屬部件的重量；或者是部分使用 金屬以提高樹脂部件的機(jī)械強(qiáng)度等各種各樣的用途。
[0011] 然而，NMT技術(shù)對(duì)樹脂材料的要求非常嚴(yán)格。由于樹脂材料的高收縮率、低耐熱性、 與金屬的低粘合力等原因使得其限制范圍內(nèi)的樹脂也不能直接拿來(lái)用于NMT技術(shù)。NMT樹 脂材料的要求包括：1、樹脂材料與一體注射成型的金屬材料具有優(yōu)異的結(jié)合力（180Kgf以 上）；2、樹脂材料的收縮率要盡可能低，一般要求低于0. 3%，最好低于0. 25%，以降低和金 屬材質(zhì)之間的內(nèi)應(yīng)力；3、樹脂材料耐熱性高，有較好的耐金屬降解能力，NMT成型過(guò)程的溫 度高達(dá)260°C~310°C，同時(shí)是和金屬在同一個(gè)模具內(nèi)同時(shí)成型的，要求樹脂材料有較好的 耐熱性及耐金屬降解能力。
[0012] 頂尖塑料企業(yè)近幾年一直重點(diǎn)開發(fā)能適用于該技術(shù)的樹脂材料，聚對(duì)苯二甲酸丁 二醇醋（polybutylene terephthalate，PBT)具有滿足上述要求的良好基礎(chǔ)。其為半結(jié)晶 型熱塑性聚酯，分子結(jié)構(gòu)如式II所示：
[0013]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于NMT技術(shù)的PBT工程塑料組合物，其特征在于，按質(zhì)量份計(jì)，包含以下組 分：
其中，所述增韌劑選自不飽和羧酸酯、不飽和羧酸酯共聚物、飽和羧酸乙烯酯、飽和羧 酸乙烯酯共聚物、不飽和環(huán)氧化合物、不飽和環(huán)氧共聚物、不飽和羧酸、不飽和羧酸共聚物、 不飽和酸酐或不飽和酸酐共聚物中的至少兩種的混合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PBT工程塑料組合物，其特征在于，還含有成核劑0. 2~3份 和/或著色劑0~5份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的PBT工程塑料組合物，其特征在于，按質(zhì)量份計(jì)，包含以下組 分：
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3之一所述的PBT工程塑料組合物，其特征在于，所述不飽和羧酸 酯選自丙烯酸烷酯和/或甲基丙烯酸烷酯； 優(yōu)選地，所述不飽和羧酸酯共聚物選自乙烯/丙烯酸-2-乙基己酯共聚物、乙烯/丙烯 酸正辛酯共聚物、乙烯/丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸正辛酯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯 共聚物、乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯/馬來(lái)酸酐共聚物、乙烯/ 甲基丙烯酸烷基酯/馬來(lái)酸酐共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙 烯酸烷基酯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙 烯/甲基丙烯酸烷基酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯/馬來(lái)酸酐共 聚物或乙烯/甲基醋酸乙烯酯/馬來(lái)酸酐共聚物中的一種或至少兩種的混合物； 優(yōu)選地，所述飽和羧酸乙烯酯選自醋酸乙烯酯和/或丙酸乙烯酯； 優(yōu)選地，飽和羧酸乙烯酯共聚物選自為乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共 聚物、乙烯/丙烯酸丁酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物或乙烯/丙烯酸2-乙基己酯共 聚物中的一種或至少兩種的混合物； 優(yōu)選地，所述不飽和環(huán)氧化合物為脂肪族的縮水甘油酯和/或縮水甘油醚，優(yōu)選為乙 烯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、馬來(lái)酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸 縮水甘油酯或丙烯酸縮水甘油酯中的一種或至少兩種的混合物，進(jìn)一步地優(yōu)選為丙烯酸縮 水甘油酯和/或甲基丙烯酸縮水甘油酯； 優(yōu)選地，所述不飽和環(huán)氧共聚物選自脂肪族的縮水甘油酯共聚物和/或縮水甘油醚共 聚物，優(yōu)選為乙烯基縮水甘油醚共聚物、烯丙基縮水甘油醚共聚物、馬來(lái)酸縮水甘油酯共聚 物、甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物或丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的一種或至少兩種的混合 物，進(jìn)一步優(yōu)選為丙烯酸縮水甘油酯共聚物和/或甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，最優(yōu)選 為乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物共聚物； 優(yōu)選地，所述不飽和羧酸選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸或衣康酸中的一種或至少兩 種的混合物，優(yōu)選為丙烯酸和/或甲基丙烯酸； 優(yōu)選地，所述不飽和羧酸共聚物選自丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸共聚物、馬來(lái)酸共聚物 或衣康酸共聚物中的一種或至少兩種的混合物，優(yōu)選為丙烯酸共聚物和/或甲基丙烯酸共 聚物； 優(yōu)選地，所述不飽和酸酐選自丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、馬來(lái)酸酐、衣康酸酐、四氫鄰苯 二甲酸酐、琥珀酸酐或丁二酸酐中的一種或至少兩種的混合物，優(yōu)選為丙烯酸酐和/或甲 基丙烯酸酐； 優(yōu)選地，所述不飽和酸酐共聚物選自丙烯酸酐共聚物、甲基丙烯酸酐共聚物、馬來(lái)酸酐 共聚物、衣康酸酐共聚物、四氫鄰苯二甲酸酐共聚物、琥珀酸酐共聚物或丁二酸酐共聚物中 的一種或至少兩種的混合物，優(yōu)選為丙烯酸酐共聚物、甲基丙烯酸酐共聚物或馬來(lái)酸酐共 聚物； 優(yōu)選地，所述增韌劑中至少含有甲基丙烯酸縮水甘油酯官能團(tuán)、還含有羧基官能團(tuán)或 酸酐官能