本发明专利技术公开了一种可与金属粘结的复合材料及其制备方法，涉及改性聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）或者改性间规聚苯乙烯（SPS）树脂领域。该复合材料由以下组份按比例制备而成，各组分质量份数比例如下：聚对苯二甲酸丁二醇酯/间规聚苯乙烯40~70；玻璃纤维30~60；抗氧化剂0.08~0.6；功能性聚烯烃2~5；增韧剂2~5；润滑剂0.1~0.5。采用注塑成型的方法，将该复合材料熔融在带有纳米孔洞的金属基材表面，并利用注塑压力打入到纳米孔洞当中，从而实现金属与塑料的一体化成型。由于本发明专利技术使用高结晶度的PBT或SPS，制得的复合材料与金属一体化后，不仅与金属粘合牢固，且可以耐受金属后续的强酸强碱处理，产品颜色变化小，复合材料的机械性能稳定。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，涉及改性聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）或者改性间规聚苯乙烯（SPS）树脂领域。该复合材料由以下组份按比例制备而成，各组分质量份数比例如下：聚对苯二甲酸丁二醇酯/间规聚苯乙烯40~70；玻璃纤维30~60；抗氧化剂0.08~0.6；功能性聚烯烃2~5；增韧剂2~5；润滑剂0.1~0.5。采用注塑成型的方法，将该复合材料熔融在带有纳米孔洞的金属基材表面，并利用注塑压力打入到纳米孔洞当中，从而实现金属与塑料的一体化成型。由于本专利技术使用高结晶度的PBT或SPS，制得的复合材料与金属一体化后，不仅与金属粘合牢固，且可以耐受金属后续的强酸强碱处理，产品颜色变化小，复合材料的机械性能稳定。【专利说明】
本专利技术涉及改性聚对苯二甲酸丁二醇酯或改性间规聚苯乙烯树脂领域，尤其涉及 一种可与金属进行牢固结合的复合材料及其制备方法。
技术介绍
纳米注塑技术是一种直接采用注塑成型的手段，实现塑料与金属牢固结合的技 术，该技术可代替传统的使用胶黏剂的金属塑料一体化技术，省去了胶合工序，缩短了制作 流程，可节省成本，制品的结构和外观也更加紧凑合理。现在，纳米注塑技术已经广泛应用 于汽车、家用电器设备及移动手机设备当中。 纳米注塑技术当中使用的塑胶原料一般是玻璃纤维增强的聚苯硫醚树脂（PPS) 或者PBT树脂，但是PPS树脂加工条件苛刻，加工过程中容易出现变色的问题，导致产品的 颜色不稳定，且PPS树脂在经过后续的金属阳极氧化处理后，产品表面容易发黄，这些问题 限制了 PPS树脂在纳米注塑技术中的应用。PBT材料的性能适中，加工过程颜色稳定，但是 其与金属基材的结合力不高，金属与塑胶的粘合处在使用过程中有开裂的潜在风险，且PBT 经过阳极氧化处理后，容易出现发脆的问题，导致产品的良品率不高，这也限制了 PBT在该 技术当中的广泛应用。采用间规聚苯乙烯（SPS)或经过我司特殊处理的高结晶度PBT和高 活性基团含量的功能性聚烯烃可以很好解决上述问题。 中国专利申请号：201210043644. X，公开了一种金属树脂一体化成型方法和一种 金属树脂复合体，该专利提出了将聚烯烃接枝物改性的聚碳酸酯（PC)使用在纳米注塑技 术中，可以实现金属与塑料的强烈结合。但是PC是一种不结晶的塑料，耐化学溶剂性能较 差，在后续的金属表面处理过程，需要经过强酸强碱的处理，PC的颜色将会发生急剧变化， 金属与塑料的结合力也将会降低。
技术实现思路
本专利技术的目的主要是针对上述现有技术中的不足而提出了一种可与金属粘结的 复合材料及其制备方法，该复合材料具有高刚性、高韧性、良好的颜色稳定性和与金属的强 粘结力。 为实现本专利技术的目的，本专利技术提供了以下技术方案： -种可与金属粘结的复合材料，该复合材料与经过表面处理的金属基材形成牢固 的粘结，所述复合材料由以下组分按比例制备而成，各组分质量份数比例如下： 聚对苯二甲酸丁二醇酯或间规聚苯乙烯 40~70; 玻璃纤维 30~&Q; 抗氧化剂 〇.〇8~a 6; 功能性聚烯烃 2~5; 润滑剂 a 1~〇.5; 增韧剂 2~5: 所述聚对苯二甲酸丁二醇酯经过成核剂预处理，结晶度可以达到为50-90%，特性 粘度系数为0.75 ±0.02。 所述间规聚苯乙烯结晶度为40-70%，冲击强度在15KJ/M2。 所述玻璃纤维为截面为扁平或蛹形的短玻璃纤维。 所述抗氧化剂为抗氧化剂1076、抗氧化剂168或抗氧剂626中的一种或两种的混 合物。 所述功能性聚烯烃为乙烯-辛烯-马来酸酐三元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-甲 基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-马来酸酐三元共聚物和乙烯-丙烯 酸甲酯-马来酸酐三元共聚物中的一种或几种的混合物；所述功能性聚烯烃中活性基团的 百分比为9%~12%。 所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯类（如PETS)、乙烯蜡和硅油中的一种或几种的 混合物。 增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（MBS)、甲基丙烯酸甲 酯-丙烯酸酯共聚物（ACR)和聚乙烯（PE)接枝马来酸酐共聚物中的一种及以上。 经过表面处理的金属基材为金属基材表面经过弱碱性溶液处理，碱性溶液的主要 溶解成分为胺、肼和其它水溶性胺化合物的一种或几种；金属基材表面纳米孔径为l〇nm~ 100nm〇 -种可与金属粘结的复合材料的制备方法，步聚如下， (1)称取40~70份聚对苯二甲酸丁二醇酯/间规聚苯乙烯、0. 08~0. 6份抗氧 化剂、2~5份功能性聚烯烃、0. 1~0. 5份润滑剂和2~5份增韧剂； (2)将上述组分按比例投入至混合器中混合10~30分钟； (3)将步聚（2)混合好的原料投置于双螺杆挤出机中，称取30~60份玻璃纤维侧 喂，熔融挤出，造粒，制得本专利技术所述的可与金属粘结的复合材料； 其中双螺杆挤出机包括十个温控区，温控1-2区的温度为200~260°C ;温控3-4 区的温度为200~260 °C ;温控5-6区的温度为200~260 °C ;温控7-8区的温度为200~ 260°C ;温控9-10区的温度为200~260°C ;所述的双螺杆挤出机有两个抽真空处，其中一 个抽真空处位于输送料段的末端、熔融段的开始端；另一个抽真空处位于计量段。 本专利技术的有益效果： 1.聚对苯二甲酸丁二醇酯经过成核剂预处理，结晶度可以达到为50-90%，特性 粘度系数为〇. 75±0. 02,具有优异的耐热及耐强酸强碱腐蚀性能；间规聚苯乙烯结晶度为 40-70%，冲击强度在15KJ/M2,具有很好的耐化学溶剂性能和耐热稳定性，由于本专利技术使用 高结晶度的PBT或SPS，制得的复合材料与金属一体化后，可以耐受金属后续的强酸强碱处 理，产品颜色变化小，复合材料的机械性能稳定； 2.由于本专利技术使用的高活性基团含量的聚烯烃聚合物，它可与金属纳米孔洞中残 留的喊液反应，制得的复合材料与金属基材间具有超强的粘结力； 3.由于本专利技术使用的玻璃纤维为异形短玻璃纤维，从而使得制得的复合材料具有 低收缩率； 4.由于本专利技术使用的增韧剂为核-壳结构的增韧剂，从而使得制得的复合材料具 有较好的韧性。【具体实施方式】 为了更详细地说明本专利技术，给出下述制备实例。但本专利技术的范围并不局限于此。 表1 :各实施例的各组份质量份数 注表示无添加此项组份。 实施例1 (1)称取55份结晶度为85%的聚对苯二甲酸丁二醇酯、0. 3份抗氧化剂、5份功能 型聚烯烃1、3份增韧剂和0. 3份润滑剂； (2)将上述组分按比例投入至混合器中混合20分钟； (3)将步聚（2)混合好的原料投置于双螺杆挤出机中，称取40份玻璃纤维侧喂，熔 融挤出，造粒； 其中双螺杆挤出机各温控区温度，温控1-2区的温度为200~260°C ;温控3-4区 的温度为200~260 °C ;温控5-6区的温度为200~260°C ;温控7-8区的温度为200~ 260°C ;温控9-10区的温度为200~260°C。 实施例2 (1)称取55份结晶度为85%的聚对苯二甲酸丁二醇酯、0? 3份抗氧化剂、2. 5份功 能型聚烯烃1、2. 5份功能型聚烯烃2、3份增韧剂和0. 3份润滑剂； (2)将上述组分按比例投入至混合器中混合20分钟； (3)将步聚（2)混合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可与金属粘结的复合材料，其特征在于：该复合材料与经过表面处理的金属基材形成牢固的粘结，所述复合材料由以下组分按比例制备而成，各组分质量份数比例如下：聚对苯二甲酸丁二醇酯或间规聚苯乙烯 40～70；玻璃纤维 30～60；抗氧化剂 0.08～0.6；功能性聚烯烃 2～5；润滑剂 0.1～0.5；增韧剂 2～5。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周宇，马述伟，曹建伟，
申请(专利权)人：东莞市奥能工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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