專利名稱：樹脂組合物及應(yīng)用該樹脂組合物所制得的復(fù)合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樹脂組合物及應(yīng)用該樹脂組合物所制得金屬和樹脂的復(fù)合體。
背景技術(shù)：
金屬與樹脂的一體化接合技術(shù)，是指將樹脂組合物注塑于經(jīng)表面處理形成有超微細(xì)凹凸粗糙結(jié)構(gòu)的金屬表層，從而將金屬與樹脂接合得到金屬與樹脂的復(fù)合體。上述樹脂組合物最常用的是聚苯硫醚(PPS)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)樹脂組合物，這兩種組合物具有良好的力學(xué)性能及加工性能，能滿足電子電器產(chǎn)品的強(qiáng)度要求。然而，PPS樹脂組合物成型溫度高，成型周期長且在加工中會分解產(chǎn)生亞硫酸，對模具螺桿及模具損害嚴(yán)重。而PB T樹脂組合物結(jié)晶速率太快，易在樹脂熔體流入金屬表層的孔洞前結(jié)晶，使得樹脂與金屬間的結(jié)合性能變差。聚酰胺(PA)樹脂機(jī)械性能良好，因其 含有酰胺鍵，與金屬的結(jié)合性能較好，與礦物填料共混后有望在樹脂與金屬一體化產(chǎn)品中應(yīng)用。然而，普通PA結(jié)晶速度較快，加玻纖后其加工性能及與樹脂的結(jié)合性能均不能滿足一體化技術(shù)之要求，且其剪切強(qiáng)度較低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種有效解決上述問題的樹脂組合物。另外，還有必要提供一種應(yīng)用該樹脂組合物所制得金屬和樹脂的復(fù)合體。一種樹脂組合物，其包括主體樹脂、礦物填料和結(jié)晶改善劑，該主體樹脂為聚酰胺中的一種或一種以上，該樹脂組合物中主體樹脂的質(zhì)量百分含量為40% -90%，結(jié)晶改善劑的質(zhì)量百分含量為5% -30%，礦物填料的質(zhì)量百分含量為0-40%?！N復(fù)合體，其包括金屬及注塑形成于金屬表面的樹脂組合物，該樹脂組合物包括主體樹脂、結(jié)晶改善劑和礦物填料，該主體樹脂為聚酰胺中的一種或一種以上，該樹脂組合物中主體樹脂的質(zhì)量百分含量為40% -90%，結(jié)晶改善劑的質(zhì)量百分含量為5% -30%,礦物填料的質(zhì)量百分含量為0-40%。相較于普通的樹脂組合物，本發(fā)明所述的樹脂組合物具有較適宜的結(jié)晶速率，該樹脂組合物注塑于金屬表面，與金屬的結(jié)合緊密，機(jī)械性能高。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明樹脂組合物用于制備金屬和樹脂的復(fù)合體，該樹脂組合物包括主體樹脂、結(jié)晶改善劑及礦物填料，該樹脂組合物中主體樹脂的質(zhì)量百分含量為40% -90%，結(jié)晶改善劑的質(zhì)量百分含量為5% -30%，礦物填料的質(zhì)量百分含量為0-40%。所述主體樹脂為聚酰胺(PA)中的一種或一種以上。所述PA為脂肪族聚酰胺、芳香族聚酰胺、脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺分子鍵合而成的物質(zhì)中的一種或一種以上。所述結(jié)晶改善劑為聚酯、乙烯類共聚物、苯乙烯類聚合物中的一種或一種以上。所述聚酯、乙烯類共聚物、苯乙烯類聚合物或上述三種的任意組合物會影響聚酰胺(PA)樹脂在較高溫度下的結(jié)晶成核，減慢其結(jié)晶速率，使其具有較適宜的結(jié)晶速率，使樹脂組合物在較低的溫度下結(jié)晶，從而使樹脂在進(jìn)入金屬表層孔洞之前不結(jié)晶。所述聚酯為聚碳酸酯(PC)及其衍生物、聚合物TPEE及其衍生物、聚合物TPAE及其衍生物中的一種或一種以上。聚合物TPEE為含有聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物。聚合物TPAE為聚酰胺系熱塑性彈性體，其由化學(xué)性質(zhì)完全不同的單體單元組成，一般為由柔韌、無定形的聚醚、聚酯、或聚醚酯片段(軟段，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點(diǎn)較低)與堅(jiān)固、結(jié)晶的聚酰胺片段(硬段，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點(diǎn)較高)交替形成的共聚物。所述乙烯類共聚物為乙烯與其它單體的共聚物，其它單體可從α-烯烴、非共軛二烯、乙酸乙烯酯、α，不飽和羧酸及其衍生物等中選擇。優(yōu)選乙烯丙烯酸乙酯(ΕΕΑ)。苯乙烯類聚合物為聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、聚合物SEBS及其接枝物中的一種或一種以上。聚合物SEBS是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性·三嵌共聚物。所述接枝物可為馬來酸酐接枝SBS。所述礦物填料用以增加樹脂組合物的強(qiáng)度并降低樹脂組合物的線膨脹速率，使樹脂組合物與金屬的線膨脹速率盡量接近。所述礦物填料為玻璃纖維、碳纖維、芳綸、碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化鈦、二氧化硅、滑石粉、粘土及玻璃粉中的一種或一種以上。本發(fā)明樹脂組合物的組份不含硫，對加工設(shè)備的損害小。本發(fā)明較佳實(shí)施例的樹脂組合物較佳適用于注塑在金屬表面以形成金屬和樹脂的復(fù)合體。所述金屬可為招合金、鈦合金、銅合金、鎂合金或鐵合金。在制備該金屬和樹脂的復(fù)合體之前可對這些金屬進(jìn)行表面處理使其表面形成超微細(xì)凹凸的粗糙結(jié)構(gòu)；且當(dāng)金屬表面被直徑為IOnm-I μ m的孔洞覆蓋時(shí)，金屬與本發(fā)明所述的樹脂組合物的結(jié)合更緊密。下面通過實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。實(shí)施例本發(fā)明一較佳實(shí)施例的樹脂組合物，其主要組分及其質(zhì)量百分含量為PA6T(58wt% )，TPAE (4wt% )，EEA (8wt% )，玻璃纖維(30wt% )。對比例普通的聚酰胺樹脂組合物，其主要成分及其質(zhì)量百分含量為PA6T(70wt% )，玻璃纖維(30wt% )。性能測試將本實(shí)施例和對比例的樹脂組合物分別注塑于相同的銅板(鋁板預(yù)先經(jīng)過表面處理)上形成樹脂與銅的復(fù)合體，再分別對該兩個(gè)復(fù)合體進(jìn)行退火處理(120°C加熱I小時(shí))，測試樹脂組合物與銅板界面處的剪切強(qiáng)度，測試結(jié)果如下本實(shí)施例的剪切強(qiáng)度為31MPa ;對比例的剪切強(qiáng)度為12MPa。這說明本實(shí)施例的樹脂組合物與金屬的結(jié)合強(qiáng)度要遠(yuǎn)高于對比例的樹脂組合物與金屬的結(jié)合強(qiáng)度。相較于普通的樹脂組合物，本發(fā)明所述的樹脂組合物具有較適宜的結(jié)晶速率，該樹脂組合物注塑于金屬表面，與金屬的結(jié)合緊密，機(jī)械性能高。
權(quán)利要求
1.一種樹脂組合物，其包括主體樹脂和礦物填料，其特征在于該樹脂組合物還包括結(jié)晶改善劑，該主體樹脂為聚酰胺中的一種或一種以上，該樹脂組合物中主體樹脂的質(zhì)量百分含量為40% -90%，結(jié)晶改善劑的質(zhì)量百分含量為5% -30%，礦物填料的質(zhì)量百分含量為0-40%。
2.如權(quán)利要求I所述的樹脂組合物，其特征在于該聚酰胺為脂肪族聚酰胺、芳香族聚酰胺、脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺分子鍵合而成的物質(zhì)中的一種或一種以上。
3.如權(quán)利要求I所述的樹脂組合物，其特征在于該礦物填料為玻璃纖維、碳纖維、芳綸、碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化鈦、二氧化硅、滑石粉、粘土及玻璃粉的一種或一種以上。
4.如權(quán)利要求I所述的樹脂組合物，其特征在于該結(jié)晶改善劑為聚酯、乙烯類共聚物、苯乙烯類聚合物中的一種或一種以上。
5.如權(quán)利要求4所述的樹脂組合物，其特征在于該聚酯為聚碳酸酯及其衍生物、聚合物TPEE及其衍生物、聚合物TPAE及其衍生物中的一種或一種以上。
6.如權(quán)利要求4所述的樹脂組合物，其特征在于該乙烯類共聚物為乙烯單體與α -烯烴單體的共聚物、乙烯單體與非共軛二烯單體的共聚物、乙烯單體與乙酸乙烯酯單體的共聚物、乙烯單體與α，β_不飽和羧酸單體的共聚物或乙烯單體與α，不飽和羧酸的衍生物單體的共聚物。
7.如權(quán)利要求4所述的樹脂組合物，其特征在于該苯乙烯類聚合物為聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚合物SEB S及其接枝物中的一種或一種以上。
8.一種金屬與樹脂的復(fù)合體，其包括金屬及注塑形成于金屬表面的樹脂組合物，該樹脂組合物包括主體樹脂和礦物填料，其特征在于該樹脂組合物還包括結(jié)晶改善劑，該主體樹脂為聚酰胺中的一種或一種以上，該樹脂組合物中主體樹脂的質(zhì)量百分含量為40 % -90 %，結(jié)晶改善劑的質(zhì)量百分含量為5 % -30 %，礦物填料的質(zhì)量百分含量為0-40 %。
9.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合體，其特征在于所述金屬的材質(zhì)為鋁合金、鈦合金、銅合金、鎂合金或鐵合金。
10.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合體，其特征在于所述金屬表面被直徑為IOnm-Iμ m的孔洞覆蓋。
11.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合體，其特征在于該結(jié)晶改善劑為聚酯、乙烯類共聚物、苯乙烯類聚合物中的一種或一種以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種樹脂組合物，用于注塑于金屬表面以形成金屬與樹脂的復(fù)合體，其包括主體樹脂、結(jié)晶改善劑和礦物填料，該主體樹脂為聚酰胺中的一種或一種以上。本發(fā)明所述的樹脂組合物具有較適宜的結(jié)晶速率，使用該樹脂組合物注塑于金屬表面，更有助于使樹脂組合物與金屬的結(jié)合緊密，機(jī)械性能更高；且該樹脂組合物對加工設(shè)備的損害小。本發(fā)明還提供一種應(yīng)用該樹脂組合物所制得金屬和樹脂的復(fù)合體。
文檔編號B32B27/18GK102911496SQ20111022
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者張新倍, 王君毅, 李學(xué)鵬, 呂明旭, 董亮亮 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司