專利名稱：樹脂組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種樹脂組合物，尤其涉及一種用于制造金屬與塑料的復合體的樹脂組合物。
背景技術：
金屬與樹脂的一體化接合技術，是指將樹脂組合物注塑在 經過表面處理形成有超微細凹凸粗糙結構的金屬表層，從而使金屬與樹脂進行接合得到金屬與樹脂的復合體。目前應用于一體化制造技術中的樹脂最常使用的是聚苯硫醚(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性能及加工性能，能滿足電子電器產品的強度要求。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生亞硫酸，對模具螺桿及模具損害嚴重。而PBT樹脂組合物結晶速率太快，易在樹脂熔體流入金屬表層的孔洞前結晶，使得樹脂與金屬間的結合性能變差。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂及其衍生物結晶速度較慢，機械性能良好，與玻璃纖維共混后有望在樹脂與金屬一體化產品中應用。然而，普通PET及其衍生物加玻纖后流動性及與樹脂的結合性能均不能滿足一體化技術之要求,且剪切強度較低。
發明內容
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。一種樹脂組合物，其包括主體樹脂、結晶減緩劑和礦物填料，該主體樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯及其衍生物中的一種或一種以上，該樹脂組合物中主體樹脂的質量百分含量為40%-90%，結晶減緩劑的質量百分含量為5%-30%，礦物填料的質量百分含量為0-40%。相較于普通的樹脂組合物，本發明所述的樹脂組合物具有較低的結晶溫度及較適宜的結晶速率，該樹脂組合物注塑于金屬表面，樹脂組合物與金屬的結合緊密，機械性能高；且該樹脂組合物不含硫，對加工設備的損害小。
圖I為本發明較佳實施例和對比例所制備的樹脂組合物的差示掃描量熱分析(DSC)曲線圖。
具體實施例方式本發明樹脂組合物用于制造金屬和塑料復合體，其包括主體樹脂、結晶減緩劑及礦物填料，該樹脂組合物中主體樹脂的質量百分含量為40%-90%，結晶減緩劑的質量百分含量為5%-30%，礦物填料的質量百分含量為0-40%。所述主體樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)及其衍生物中的一種或一種以上。所述PET的衍生物可為聚對苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環己烷二甲醇酯(PETG)或季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)。所述結晶減緩劑為聚酯、聚烯烴、苯乙烯類聚合物、聚酰胺中的一種或一種以上。所述聚酯、聚烯烴、苯乙烯類聚合物、聚酰胺或上述四種的任意組合物會影響PET及其衍生物樹脂在較高溫度下的結晶成核，減慢其結晶速度，使樹脂組合物在較低的溫度下結晶，從而使樹脂在進入金屬表層孔洞之前不結晶。所述聚酯為聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及其衍生物、聚碳酸酯(PC)及其衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及其衍生物中的一種或一種以上。所述聚烯烴為聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及其接枝物中的一種或一種以上，如馬來酸酐接枝聚丙烯、乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物等。·
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)、SEBS(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)及其接枝物中的一種或一種以上，如馬來酸酐接枝SBS。所述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中的一種或一種以上，如聚酰胺6 (PA6)、聚己二酸己二胺(PA66)、聚己二酰丁二胺(PA46)等。所述礦物填料用以增加樹脂組合物的強度并降低樹脂的線膨脹速率，使塑料及金屬的線膨脹速率一致。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。本發明較佳實施例的樹脂組合物用于注塑于金屬表面以形成金屬和樹脂復合體較佳。所述金屬可為鋁合金、鈦合金、銅合金、鎂合金或鋼鐵。這些金屬在制備金屬和塑料復合體之前都需經過表面處理使其表面形成超微細凹凸的粗糙結構；且當金屬表面被直徑為IOnm-I μ m的孔洞覆蓋時，金屬與本發明所述的樹脂組合物的結合更緊密。下面通過實施例來對本發明進行具體說明。實施例
本發明一較佳實施例的樹脂組合物，其主要組分及其質量百分含量為PET(60wt%)，PETG (5wt%)，馬來酸酐接枝PP (5wt%)，玻璃纖維(30wt%)。對比例
普通的PET樹脂組合物，其主要成分及其質量百分含量為PET(70wt%)，玻璃纖維(30wt%)ο性能測試
(I)熱分析測試
圖I為本實施例和對比例中所制備的樹脂組合物差示掃描量熱分析(DSC)曲線圖，其中橫坐標表示溫度(單位為。C )，縱坐標表示熱量且吸熱朝上(單位為mW)，且圖I中實線代表本實施例的樹脂組合物，虛線代表對比例的樹脂組合物，其中位于圖I靠上的曲線為從50°C升溫到300°C的DSC曲線(升溫速率為10°C/min)，位于圖I靠下的曲線為300°C降溫到50°C的DSC曲線(降溫速率為20°C /min)，靠下的曲線上出現的放熱峰為結晶峰。所以從圖I可知實施例的樹脂組合物的結晶峰與對比例的樹脂組合物的結晶峰相比，實施例的樹脂組合物的結晶峰明顯變寬且向低溫方向移動。這說明實施例樹脂組合物與對比例的樹脂組合物相比，結晶溫度降低且結晶速率變慢，這些結晶方面的適度調整有助于提高塑料與金屬間的結合強度。(2)剪切強度測試
將本實施例和對比例的樹脂組合物分別注塑于相同的鋁板(鋁板預先經過表面處理)上形成樹脂與鋁的復合體，再分別對該兩個復合體進行退火處理(120°C加熱I小時)后，測試樹脂組合物與鋁板界面處的剪切強度，測試結果如下
本實施例的剪切強度為24MPa ;對比例的剪切強度為llMPa。這說明本實施例的樹脂組合物與金屬的結合強度要遠高于對比例的樹脂組合物與金屬的結合強度。相較于普通的樹脂組合物，本發明所述的樹脂組合物具有較低的結晶溫度及較適宜的結晶速率，該樹脂組合物注塑于金屬表面，樹脂組合物與金屬的結合緊密，機械性能 高；且該樹脂組合物不含硫，對加工設備的損害小。
權利要求
1.一種樹脂組合物，其包括主體樹脂和礦物填料，其特征在于該主體樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯及其衍生物中的一種或一種以上，該樹脂組合物還包括結晶減緩劑，該樹脂組合物中主體樹脂的質量百分含量為40%-90%，結晶減緩劑的質量百分含量為5%-30%，礦物填料的質量百分含量為0-40%。
2.如權利要求I所述的樹脂組合物，其特征在于該樹脂組合物用于注塑于金屬表面以形成金屬與樹脂的復合體。
3.如權利要求2所述的樹脂組合物，其特征在于所述金屬為鋁合金、鈦合金、銅合金、鎂合金或鋼鐵。
4.如權利要求2所述的樹脂組合物，其特征在于所述金屬預先經過表面處理，其表面被直徑為IOnm-I μ m的孔洞覆蓋。
5.如權利要求I所述的樹脂組合物，其特征在于該聚對苯二甲酸乙二醇酯的衍生物為聚對苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環己烷二甲醇酯或季戊四醇三丙烯酸酯。
6.如權利要求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。
7.如權利要求I所述的樹脂組合物，其特征在于該結晶減緩劑為聚酯、聚烯烴、苯乙烯類聚合物、聚酰胺中的一種或一種以上。
8.如權利要求7所述的樹脂組合物，其特征在于該聚酯為聚對苯二甲酸丁二醇酯及其衍生物、聚碳酸酯及其衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯及其衍生物中的一種或一種以上。
9.如權利要求7所述的樹脂組合物，其特征在于該聚烯烴為聚丙烯、聚乙烯及其接枝物中的一種或一種以上。
10.如權利要求7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、SEBS及其接枝物中的一種或一種以上。
11.如權利要求7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中的一種或一種以上。
全文摘要
本發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合體，其包括主體樹脂、結晶減緩劑和礦物填料，該主體樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯及其衍生物中的一種或一種以上，該樹脂組合物中主體樹脂的質量百分含量為40%-90%，結晶減緩劑的質量百分含量為5%-30%，礦物填料的質量百分含量為0-40%。本發明所述的樹脂組合物具有較高的剪切強度、較低的結晶溫度及較適宜的結晶速率，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合緊密，機械性能更高；且該樹脂組合物對加工設備的損害小。
文檔編號C08L67/02GK102875979SQ20111019578
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月13日 優先權日2011年7月13日
發明者張新倍, 王君毅, 李學鵬, 呂明旭 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司