一种树脂组合物及其制备方法、金属树脂复合体技术

为克服现有技术中采用聚对苯二甲酸丁二醇酯进行注塑结合时，金属树脂复合体中树脂件与金属基体之间的结合力差的问题，本发明专利技术提供了一种树脂组合物，包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和反应性树脂；反应性树脂选自可与端羧基反应的有机物中的一种或多种；树脂组合物中，聚对苯二甲酸丁二醇酯的含量为30-70重量份、聚对苯二甲酸乙二醇酯的含量为5-25重量份，反应性树脂的含量为0.5-3重量份。同时，本发明专利技术还公开了上述树脂组合物的制备方法以及金属树脂复合体。本发明专利技术提供的树脂组合物注塑结合于金属基体表面后形成的树脂件与金属基体之间的结合力强，并且该树脂件的热变形温度高，力学性能好，在注塑脱模过程中不会粘模。

Resin composition, preparation method thereof and metal resin composite

In order to overcome the existing technology using polybutylene terephthalate for injection combined with, between resin and metal matrix metal poor resin composite, the invention provides a resin composition including polybutylene terephthalate, p-polyphenyl two formic acid glycol ester and a reactive resin; or organic reaction resin selected from with carboxyl of the reaction; resin composition, content of polybutylene terephthalate 30-70 weight portions, polyethylene terephthalate 5-25 weight, content of reaction resin is 0.5-3 weight portions. The present invention also discloses the preparation method of the resin composition and the metal resin composite. The present invention provides a resin composition for injection molding with resin in force between the metal substrate surface after the formation of the piece and the metal substrate, and the resin of high heat deformation temperature, good mechanical properties, injection molding in the demolding process not sticking.

【技术实现步骤摘要】
一种树脂组合物及其制备方法、金属树脂复合体
本专利技术涉及一种树脂组合物及其制备方法，以及采用该树脂组合物的金属树脂复合体。
技术介绍
在汽车、家庭电气化产品、工业机器等的构件制造业等宽广的工业领域中，在较大范围内需要金属与合成树脂一体化，现有技术中为此开发出了大量的粘接剂。例如，在常温下或利用加热发挥功能的粘接剂被用于将金属与合成树脂一体化的接合中，该方法在目前是普通的接合技术。但是，一直以来行业内也在研究不使用粘接剂的更为合理的接合方法。不借助粘接剂，将高强度的工程树脂与镁、铝或作为其合金的轻金属类或不锈钢等铁合金类一体化的方法为其一例。例如，向预先置于注塑成型模具内的金属基体表面注塑熔融树脂而将树脂成型，同时将成型得到的树脂件与金属基体接合(以下简称为“注塑接合”)。例如，现有技术中公开了一种结合方法，包括向铝合金上具有微孔或凹凸结构的表面注塑接合聚对苯二甲酸丁二醇酯(以下称作“PBT”)或聚苯硫醚树脂(以下称作“PPS”)。上述方法通过注塑时，熔融态的树脂进入铝合金表面的微孔或凹凸结构，冷却后实现树脂件在铝合金表面的结合。但是，现有技术中采用聚对苯二甲酸丁二醇酯进行注塑结合时，得到的金属树脂复合体中，树脂件与金属基体之间的结合力较差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中采用聚对苯二甲酸丁二醇酯进行注塑结合时，得到的金属树脂复合体中，树脂件与金属基体之间的结合力较差的问题，提供一种树脂组合物。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：提供一种树脂组合物，包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和反应性树脂；所述反应性树脂选自可与端羧基反应的有机物中的一种或多种；所述树脂组合物中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的含量为30-70重量份、所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的含量为5-25重量份，所述反应性树脂的含量为0.5-3重量份。同时，本专利技术提供了上述树脂组合物的制备方法，将包括所述聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和反应性树脂的各组分原料混合，并熔融挤出、造粒。另外，本专利技术还提供了一种金属树脂复合体，包括金属基体和结合于金属基体表面上的树脂件；其中，所述树脂件由如前所述的树脂组合物制备得到。如前所述，注塑接合通过熔融态的树脂进入金属基体表面的微孔或凹凸结构并冷却，实现树脂件在铝合金表面的结合。而专利技术人发现，当采用聚对苯二甲酸丁二醇酯进行注塑结合时，由于聚对苯二甲酸丁二醇酯为结晶性聚合物，结晶速度较快，在注塑过程中会快速发生结晶行为，使得蓉蓉树脂粘度增大，流动性降低，难以有效进入金属基体表面的微孔或凹凸结构中，从而导致树脂件无法与金属基体有效结合，二者结合力低。虽然可通过调整注塑过程中的温度、压力、速度等参数改善上述问题，但其效果不明显。并且，专利技术人在实验中发现，通过添加聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂虽然可降低聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的结晶速率，使熔融树脂有效进入金属基体表面的微孔或凹凸结构中，但是聚对苯二甲酸乙二醇酯的加入会导致在熔融和成型过程中聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯之间发生随机的酯交换反应，大大影响聚对苯二甲酸丁二醇酯的结晶性，一方面导致最终成型得到的树脂件力学性能较差、热变形温度降低，并且注塑后脱模时会发生粘模。本专利技术提供的树脂组合物中，通过添加特定量的聚对苯二甲酸乙二醇酯和反应性树脂，一方面可将熔融树脂的结晶速率降低至合适程度，另一方面可抑制酯交换副反应的发生，使聚对苯二甲酸乙二醇酯更好的分散于聚对苯二甲酸丁二醇酯中，保证聚对苯二甲酸丁二醇酯的结晶性，使最终获得的树脂件具有优异的力学性能和热变形温度，并且注塑脱模时不会发生粘模现象。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的树脂组合物包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和反应性树脂；所述反应性树脂选自可与端羧基反应的有机物中的一种或多种；所述树脂组合物中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的含量为30-70重量份、所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的含量为5-25重量份，所述反应性树脂的含量为0.5-3重量份。其中聚对苯二甲酸丁二醇酯为树脂组合物的主要成分，由该树脂组合物成型的树脂件的性能主要由聚对苯二甲酸丁二醇酯决定。本专利技术中所采用的聚对苯二甲酸丁二醇酯为本领域所常用的材料，可通过商购得到，例如，可采用牌号为台湾长春1100的聚对苯二甲酸丁二醇酯。根据本专利技术，聚对苯二甲酸乙二醇酯用于改善熔融树脂的结晶速度，使熔融树脂具有适当的粘度，利于熔融树脂进入金属基体表面的微孔而填充该微孔。本专利技术中，采用的聚对苯二甲酸乙二醇酯可以现有技术中所公知的。如前所述，专利技术人发现，在聚对苯二甲酸丁二醇酯基体内，聚对苯二甲酸乙二醇酯的加入会导致大量酯交换副反应的发生，影响聚对苯二甲酸丁二醇酯的结晶性能，导致制备得到的树脂件的力学性能降低；也会导致热变形温度降低，并且注塑后脱模时会发生粘模。为克服上述问题，根据本专利技术，上述树脂组合物中还具有可与端羧基反应的反应性树脂，用于与聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯内的端基活性官能团反应而将聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯内活性官能团消耗掉，避免酯交换副反应的发生，从而保证聚对苯二甲酸乙二醇酯可有效降低聚对苯二甲酸丁二醇酯的结晶速度，同时，避免二者之间因发生酯交换副反应而导致树脂件力学性能及热变形温度降低，保证注塑后的脱模性能。根据本专利技术，上述反应性树脂选自可与端羧基反应的有机物中的一种或多种。具体的，上述所述反应性树脂选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、丁酸缩水甘油酯、含有环氧基团的共聚物或均聚物中的一种或多种。上述含有环氧基团的共聚物或均聚物优选为环己烷-1,2-二羧酸二(环氧乙基甲基)酯。本专利技术提供的树脂组合物中，聚对苯二甲酸乙二醇酯和反应性树脂的添加量均对最终制备得到的树脂件的力学性能存在较大影响，例如，反应性树脂的添加量需与聚对苯二甲酸乙二醇酯的添加量相适应配合。如前所述，聚对苯二甲酸乙二醇酯用于改善聚对苯二甲酸丁二醇酯的结晶速度，过多的聚对苯二甲酸乙二醇酯不利于制备得到的树脂件的力学性能，过少的聚对苯二甲酸乙二醇酯不利于有效降低结晶速度。而反应性树脂的添加量过高易引发不必要的副反应，影响树脂件的性能，过低的添加量不利于抑制聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯之间的酯交换副反应。根据本专利技术，上述树脂组合物中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的含量为30-70重量份、所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的含量为5-25重量份，所述反应性树脂的含量为0.5-3重量份。优选情况下，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的含量为36-46重量份、所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的含量为10-20重量份，所述反应性树脂的含量为0.8-3重量份。本专利技术的树脂组合物还可以含有其他改性添加剂等，本专利技术没有特别限制，可根据需要设置，例如树脂组合物中还可以含有无机添加剂。所述无机添加剂为本领域技术人员常用的各种填料，例如可以为各种纤维填料或粉末性填料。所述纤维填料可以选自玻璃纤维、碳纤维和芳族聚酰胺纤维中的一种或几种；所述粉末型填料可以选自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂组合物，其特征在于，包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和反应性树脂；所述反应性树脂选自可与端羧基反应的有机物中的一种或多种；所述树脂组合物中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的含量为30‑70重量份、所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的含量为5‑25重量份，所述反应性树脂的含量为0.5‑3重量份。

【技术特征摘要】
1.一种树脂组合物，其特征在于，包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和反应性树脂；所述反应性树脂选自可与端羧基反应的有机物中的一种或多种；所述树脂组合物中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的含量为30-70重量份、所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的含量为5-25重量份，所述反应性树脂的含量为0.5-3重量份。2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述反应性树脂选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、丁酸缩水甘油酯、含有环氧基团的共聚物或均聚物中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物，其特征在于，所述树脂组合物中还含有无机添加剂。4.根据权利要求3所述的树脂组合物，其特征在于，所述树脂组合物中，所述无机添加剂的含量为25-45重量份。5.根据权利要求3所述的树脂组合物，其特征在于，所述无机添加剂包括横截...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雄，周维，石任岚，俞跃，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44