金属-聚合物树脂结合部件的制造方法技术

在一个总体方面中，提供制造金属‑聚合物树脂结合体的方法，其包括：使用脱脂溶液将金属脱脂；使用蚀刻溶液蚀刻所述金属；使用电解质溶液将所述金属电解；和进行聚合物树脂注射以将聚合物树脂结合至所述金属，其中所述电解质溶液包括包含羧酸基团的化合物、蒸馏水、草酸、和硫酸。

Manufacturing Method of Metal-Polymer Resin Bonding Components

In an overall aspect, methods for manufacturing metal-polymer resin bonds are provided, which include: degreasing metal with degreasing solution; etching metal with etching solution; electrolysing the metal with electrolyte solution; and injecting polymer resin to bind polymer resin to the metal, where the electrolyte solution includes the formation of carboxylic acid groups. Compounds, distilled water, oxalic acid, and sulfuric acid.

【技术实现步骤摘要】
金属-聚合物树脂结合部件的制造方法对相关申请的交叉引用本申请根据35USC§119(a)要求2017年8月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0108019的权益，将其全部公开内容引入本文作为参考用于所有目的。
以下描述涉及制造金属-聚合物树脂结合体的方法，并且更具体地，涉及可改善金属与聚合物树脂之间的粘附的制造金属-聚合物树脂结合体的方法。
技术介绍
其中金属构件例如铝、铁(Fe)等和由聚合物树脂形成的塑料构件刚性结合和整合在一起的金属-聚合物树脂结合体可用于许多工业领域中。这样的金属-聚合物树脂物体已经被应用于飞行器零件、二次电池外壳等，并且近来，被广泛地应用于智能手机的外部材料。金属-聚合物树脂结合体通常是通过将金属和由聚合物树脂形成的塑料构件用胶粘剂结合、或者通过在将金属插入到模具中的同时进行插入注射模塑而制造的。然而，通常，现有制造方法具有保证不了金属与聚合物树脂之间的足够的粘附力的问题，并且因此对于开发用于保证金属-聚合物树脂结合体中的金属与聚合物树脂之间的足够的粘附的技术存在增长的需要。
技术实现思路
该
技术实现思路
是为了以简化形式介绍以下在具体实施方法中进一步描述的构思的选择而提供的。该
技术实现思路
不意图确定所要求保护主题的关键特征或者必要特征，其也不意图被用作确定所要求保护主题的范围的辅助物。以下描述涉及可改善金属与聚合物树脂之间的粘附的制造金属-聚合物树脂结合体的方法。在一个总体方面中，提供制造金属-聚合物树脂结合体的方法，其包括：使用脱脂溶液将金属脱脂；使用蚀刻溶液蚀刻所述金属；使用电解质溶液将所述金属电解；和进行聚合物树脂注射(注入)以将聚合物树脂结合至所述金属，其中所述电解质溶液包括包含羧酸基团的化合物、蒸馏水、草酸、和硫酸。所述包含羧酸基团的化合物可包含如下的至少一种：咪唑-5-羧酸、1,2,3-噻二唑羧酸、环己烷多羧酸、杂芳基羧酸、氨基羧酸、苯多羧酸、苯并吲哚羧酸、羟基羧酸、吡唑羧酸、喹啉羧酸、多氟代羧酸、异噻唑羧酸、吡啶酮羧酸、氨基噻吩羧酸、二苯甲酮四羧酸、3-氨基甲酰基吡嗪-2-羧酸、3-羧基-1-金刚烷乙酸、萘乙酸、四乙酸、吲哚乙酸、和邻苯二酚-O,O’-二乙酸。所述电解质溶液可包含0.5-5重量份的草酸、0.1-10重量份的包含羧酸基团的化合物、和5-50重量份的硫酸，基于100重量份的蒸馏水。所述金属的电解可在5-60℃的温度下进行180-1800秒。所述金属的蚀刻可包括使用第一蚀刻溶液蚀刻所述金属的第一蚀刻过程和使用第二蚀刻溶液蚀刻所述金属的第二蚀刻过程。所述第一蚀刻溶液可包含草酸、乙酸、硝酸、和盐酸的至少一种以及过氧化氢和蒸馏水，和所述第二蚀刻溶液可包含碳酸氢钠、氢氧化钠、四硼酸钠、和蒸馏水。所述第二蚀刻溶液可包含0.5-8重量份的碳酸氢钠、5-20重量份的氢氧化钠、和0.5-8重量份的四硼酸钠，基于100重量份的蒸馏水。所述第一蚀刻过程和所述第二蚀刻过程各自可在30-80℃的温度下进行30-300秒。所述金属的脱脂可与超声处理一起进行并且脱脂溶液可包含碳酸氢钠和六偏磷酸钠的至少一种和蒸馏水。所述金属可为铝、铝合金、铁、铜、金、和银之一，并且所述聚合物树脂可包括如下的至少一种：聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚芳基醚酮(PAEK)、聚醚醚酮(PEEK)。由以下具体实施方式、所附的附图和权利要求，其它特征和方面将明晰。附图说明图1为说明根据本专利技术一种实施方式的制造金属-聚合物树脂结合体的方法的流程图。在整个附图和具体实施方式中，除非另有描述，否则相同的附图标记将被理解为指代相同的要素、特征和结构。为了清楚、说明和方便，可放大这些要素的相对大小和描绘。具体实施方式下文中，将参照本专利技术的示例性实施方式详细地描述本专利技术。对于本领域普通技术人员来说，如下将变得显而易见：这些示例性实施方式仅是为了进一步详细地描述本专利技术而提供的并且不意图限制本专利技术的范围。除非另有具体定义，否则本说明书中使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属相关领域中的技术人员通常理解的含义相同的含义。通常，本说明书中使用的命名法和以下描述的实验方法是相关领域中公知的和常用的。在矛盾的情况下，优先考虑本说明书中包括的定义。而且，虽然与本说明书中公开的那些类似或者等效的方法和材料可用来将本专利技术付诸实践或者用于实验，但是在本说明书中公开了合适的方法和材料。下文中，将参照图1详细地描述根据本专利技术一种实施方式的制造金属-聚合物树脂结合体的方法。图1是说明根据本专利技术一种实施方式的制造金属-聚合物树脂结合体的方法的流程图。根据本专利技术一种实施方式的制造金属-聚合物树脂结合体的方法包括金属脱脂过程S100、第一蚀刻过程S200、第二蚀刻过程S300、电解过程S400、和聚合物树脂注射过程S500。下文中，将详细地描述各过程。首先，进行金属脱脂过程S100。根据本专利技术一种实施方式的金属可包括铝Al，但是不限于此，并且可包括各种金属例如铝合金、铁、铜、金、银等。金属脱脂过程S100可使用脱脂溶液与超声处理一起在所述金属的表面上进行，并且为通过将所述脱脂溶液与所述超声处理一起施加在所述金属表面上而除去存在于所述金属的表面上的污染物例如油的过程。所述超声处理可使用超声清洁器进行，并且所述脱脂溶液的施加可通过如下进行：将所述金属浸渍在所述脱脂溶液中，同时搅动所述脱脂溶液。根据本专利技术一种实施方式的脱脂溶液可包括碳酸氢钠(NaHCO3)和六偏磷酸钠((NaPO3)6)的至少一种和蒸馏水，并且金属脱脂过程S100可在30-80℃的温度下进行30-300秒。所述脱脂溶液可包含0.5-10重量份的碳酸氢钠和0.5-10重量份的六偏磷酸钠，基于100重量份的蒸馏水。这是因为，将具有以上内容物的所述脱脂溶液在上述温度下使用上述时期实现了除去模塑用油的残留物的优异效果。之后，进行经脱脂的金属的蚀刻过程S200和S300。根据本专利技术一种实施方式，可对所述金属进行两个蚀刻过程即第一蚀刻过程S200和第二蚀刻过程S300。第一蚀刻过程S200可使用第一蚀刻溶液在所述金属的表面上进行并且为用于在所述金属表面上形成原生孔隙(primarypore)的过程。第一蚀刻过程S200可通过如下进行：将所述金属浸渍在所述第一蚀刻溶液中，同时搅动所述第一蚀刻溶液。根据本专利技术一种实施方式的第一蚀刻溶液可包括草酸(C2H2O4)、乙酸(CH3COOH)、硝酸(HNO3)、和盐酸(HCl)的至少一种，以及过氧化氢(H2O2)和蒸馏水。所述第一蚀刻溶液可包含0.5-5重量份的草酸、0.1-5重量份的乙酸、5-40重量份的硝酸、5-40重量份的盐酸、0.5-5重量份的过氧化氢，基于100重量份的蒸馏水。当使用具有以上内容物的第一蚀刻溶液时，可在所述金属表面上形成均匀的原生孔隙。第一蚀刻过程S200之后的第二蚀刻过程S300可使用第二蚀刻溶液在所述金属的表面上进行并且为在其上已经通过第一蚀刻过程S200形成原生孔隙的所述金属表面上形成比所述原生孔隙细小的次生孔隙(secondarypore)的过程。虽然在图中未示出，但是在进行第二蚀刻过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制造金属‑聚合物树脂结合体的方法，其包括：使用脱脂溶液将金属脱脂；使用蚀刻溶液蚀刻所述金属；使用电解质溶液将所述金属电解；和进行聚合物树脂注射以将聚合物树脂结合至所述金属，其中所述电解质溶液包括包含羧酸基团的化合物、蒸馏水、草酸、和硫酸。

【技术特征摘要】
2017.08.25 KR 10-2017-01080191.制造金属-聚合物树脂结合体的方法，其包括：使用脱脂溶液将金属脱脂；使用蚀刻溶液蚀刻所述金属；使用电解质溶液将所述金属电解；和进行聚合物树脂注射以将聚合物树脂结合至所述金属，其中所述电解质溶液包括包含羧酸基团的化合物、蒸馏水、草酸、和硫酸。2.权利要求1的方法，其中所述包含羧酸基团的化合物包含如下的至少一种：咪唑-5-羧酸、1,2,3-噻二唑羧酸、环己烷多羧酸、杂芳基羧酸、氨基羧酸,苯多羧酸、苯并吲哚羧酸、羟基羧酸、吡唑羧酸、喹啉羧酸、多氟代羧酸、异噻唑羧酸、吡啶酮羧酸、氨基噻吩羧酸、二苯甲酮四羧酸、3-氨基甲酰基吡嗪-2-羧酸、3-羧基-1-金刚烷乙酸、萘乙酸、四乙酸、吲哚乙酸、和邻苯二酚-O,O’-二乙酸。3.权利要求2的方法，其中所述电解质溶液包含0.5-5重量份的草酸、0.1-10重量份的包含羧酸基团的化合物、和5-50重量份的硫酸，基于100重量份的蒸馏水。4.权利要求3的方法，其中所述金属的电解在5-60℃的温度下进行180-1800秒。...

【专利技术属性】
技术研发人员：金载皓，
申请(专利权)人：塑料金属有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR