树脂组合物和金属树脂复合体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料领域，公开了一种树脂组合物和金属树脂复合体及其制备方法，其中，该树脂组合物含有主体树脂、纤维、炭黑颜料、分散剂和流动改性剂；且所述分散剂与所述流动改性剂的含量的比为1：(1‑2)，优选为1：(1‑1.5)，更优选为1：(1‑1.2)。在所述分散剂与所述流动改性剂两种材料的协同作用下，能有效改善纤维、炭黑颜料等固相材料的分散性，以及组合物的流动性，从而使纤维、炭黑颜料等更能顺利进入金属表面的纳米孔内，有效增强粘结层强度，从而提高树脂与金属的结合力。

Resin compositions and metal resin composites and their preparation methods

The invention relates to the field of macromolecule materials, and discloses a resin composition and a metal resin composite and a preparation method thereof, in which the resin composition comprises a main resin, a fiber, a carbon black pigment, a dispersant and a flow modifier, and the ratio of the content of the dispersant to the flow modifier is 1:(1 2), preferably 1:(1 1.5), and preferably 1:(1 1.2). Under the synergistic action of the dispersant and the flow modifier, the dispersibility of solid phase materials such as fibers, carbon black pigments and the fluidity of the compositions can be effectively improved, so that the fibers and carbon black pigments can enter the nanopore of the metal surface more smoothly, the strength of the bonding layer can be effectively enhanced, and the bonding force between the resin and the metal can be improved.

【技术实现步骤摘要】
树脂组合物和金属树脂复合体及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种树脂组合物和金属树脂复合体及其制备方法。
技术介绍
专利申请CN106867249A公开了一种增强抗静电聚酰胺复合材料及其制备方法，该聚酰胺复合材料包括：聚酰胺树脂45-85份，玻璃纤维15-50份，抗静电剂1-8份。所述聚酰胺复合材料还包括其他加工助剂；所述其他加工助剂包括润滑剂、成核剂、抗氧剂中的一种或一种以上。其中，优选的，所述润滑剂包括：N,N'-乙撑双硬脂酰胺、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯-乙酸乙烯蜡、皂化聚乙烯蜡、油酸酰胺、芥酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、褐煤酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸钡和高分子有机硅中的一种及一种以上；以及该增强抗静电聚酰胺复合材料的制备方法为：(1)将聚酰胺树脂和抗静电剂，按照上述的重量份，混合均匀，得到混合物A；(2)将混合物A和玻璃纤维，在螺杆机中混合均匀并通过螺杆机挤出造粒，即得聚酰胺复合材料。该技术是在于提高耐久抗静电的效果。专利申请CN102617933B公开了一种用于聚丙烯树脂的云石视觉效果的色母组合物，所述组合物包括面色组合物，所述面色组合物包括热塑性聚酰胺树脂和聚烯烃树脂；所述热塑性聚酰胺树脂为脂肪族和半脂肪族聚酰胺；所述分散剂选自聚乙烯及其共聚物蜡、氧化聚乙烯蜡、低分子聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、乙烯-丙烯酸共聚物离子盐、茂金属聚烯烃蜡、微粉蜡中的一种或者至少两种的混合物；所述填充料选自硫酸钡、立德粉、白炭黑、滑石粉、碳酸钙、硅灰石、云母粉、高岭土、水镁石、膨润土、硅藻土、浮石粉中的一种或者至少两种的混合物。该技术在于将所述色母组合物添加到聚丙烯树脂中，可以得到具有2D或者3D云石视觉效果的聚丙烯材料。中国专利技术专利公开了名称为“一种金属树脂一体化成型方法和一种金属树脂复合体”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。其通过金属表面处理：在金属表面形成纳米孔；再将热塑性树脂熔融在表面形成有纳米孔的金属表面，然后直接一体注塑成型；其中，所述热塑性树脂为含有主体树脂和聚烯烃树脂的共混物；所述主体树脂为聚苯醚与聚酰胺的混合物，所述聚烯烃树脂的熔点为65℃-105℃。但是，由于需要将热塑性树脂熔融，工艺复杂，且树脂金属结合力较差。因此，需要提供一种工艺简单、树脂流动性好、韧性足，同时树脂与金属表面的结合力较好的树脂组合物和金属树脂复合体及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的添加炭黑颜料的树脂流动性及韧性不足，同时树脂与金属表面的结合力较差的问题，提供一种树脂组合物和金属树脂复合体及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种树脂组合物，其中，该树脂组合物含有主体树脂、纤维、炭黑颜料、分散剂和流动改性剂；且所述分散剂与所述流动改性剂的含量的比为1：(1-2)，优选为1：(1-1.5)，更优选为1：(1-1.2)。优选地，所述分散剂为氧化聚乙烯蜡；优选地，所述流动改性剂为脂肪酸酰胺；优选地，所述脂肪酸酰胺为芥酸酰胺、山嵛酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺和棕榈酸酰胺中的一种或几种；更优选地，所述脂肪酸酰胺为硬脂酸酰胺和/或油酸酰胺。优选地，以该树脂组合物的总重量为基准，所述主体树脂的含量为50-65重量％，所述纤维的含量为30-40重量％，所述炭黑颜料的含量为0.1-1重量％，所述分散剂的含量为0.1-1重量％，所述流动改性剂的含量为0.1-1重量％。更优选地，以该树脂组合物的总重量为基准，所述主体树脂的含量为55-60重量％，所述纤维的含量为33-38重量％，所述炭黑颜料的含量为0.3-0.8重量％，所述分散剂的含量为0.5-1重量％，所述流动改性剂的含量为0.5-1重量％。最优选地，以该树脂组合物的总重量为基准，所述主体树脂的含量为56-58重量％，所述纤维的含量为34-37重量％，所述炭黑颜料的含量为0.4-0.7重量％，所述分散剂的含量为0.6-0.9重量％，所述流动改性剂的含量为0.6-0.9重量％。优选地，所述主体树脂为聚苯硫醚、聚对苯二甲酸丁二醇脂和聚酰胺中的一种或几种；更优选地，所述主体树脂为聚苯硫醚和/或聚对苯二甲酸丁二醇脂。优选地，所述纤维为玻璃纤维、碳纤维和芳纶中的一种或多种；以及所述纤维的长度为200-600μm，优选为200-400μm，以及所述纤维的直径为10-17μm，优选为12-15μm。优选地，所述炭黑颜料的粒径为10-20nm，优选为12-16nm。优选地，所述树脂组合物还含有增韧剂和/或抗氧化剂，且以所述树脂组合物的总重量为基准，所述增韧剂的含量为2-6重量％，所述抗氧化剂的含量为0.5-1重量％。优选地，所述增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和乙烯的共聚合体或甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸甲酯和乙烯的三元共聚合体，所述抗氧化剂为酮胺类和/或多酚类。优选地，所述树脂组合物还含有色母，且以所述树脂组合物的总重量为基准，所述色母的含量为1.5-2.5重量％，更优选地，所述色母的含量为2重量％。本专利技术的第二方面还提供了一种金属树脂复合体的制备方法，其中，该制备方法包括以下步骤：(1)将金属表面进行处理，在该金属表面形成纳米孔；(2)再将树脂组合物与表面形成有纳米孔的金属表面接触，然后直接一体注塑成型；其中，所述树脂组合物为上述任意一项所述的树脂组合物。优选地，在步骤(1)中，所述纳米孔的孔径为10-100nm。本专利技术的第三方面还提供了由上述所述的制备方法制备而成的金属树脂复合体。本专利技术的专利技术人发现：由于炭黑颜料在树脂中存在团聚现象，团聚后粒径较大，导致树脂无法进入金属表面的纳米孔；同时因为炭黑颜料在树脂中团聚，分布不均匀也导致材料韧性较差。因此，本专利技术的专利技术人经过大量的科学实验，得出本专利技术的上述技术方案，并且，所述分散剂与所述流动改性剂的含量的比为1：(1-2)，优选为1：(1-1.5)，更优选为1：(1-1.2)时，在所述分散剂与所述流动改性剂两种材料的协同作用下，能有效改善纤维、炭黑颜料等固相材料的分散性，以及组合物的流动性，从而使纤维、炭黑颜料等更能顺利进入金属表面的纳米孔内，有效增强粘结层强度，从而提高树脂与金属的结合力；另外，氧化聚乙烯蜡降低炭黑颜料粒子表面能，促进炭黑颜料粒子在树脂中的分散，抑制炭黑颜料粒子的团聚，脂肪酰胺类物质能够提高树脂流动性，促使树脂在较易的情况下进入金属纳米孔；以及本专利技术优选的技术方案还有添加黑色色母，能够进一步优化炭黑颜料分散。因此，本专利技术的技术方案能够克服添加炭黑颜料的树脂流动性及韧性不足，同时树脂金属结合力较差的缺陷。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1是由本专利技术的实施例1制备的树脂组合物的TEM照片；图2是由本专利技术的实施例3制备的树脂组合物的TEM照片；图3是由对比例1制备的树脂组合物的TEM照片。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树脂组合物，其特征在于，该树脂组合物含有主体树脂、纤维、炭黑颜料、分散剂和流动改性剂；且所述分散剂与所述流动改性剂的含量的比为1：(1‑2)，优选为1：(1‑1.5)，更优选为1：(1‑1.2)。

【技术特征摘要】
1.一种树脂组合物，其特征在于，该树脂组合物含有主体树脂、纤维、炭黑颜料、分散剂和流动改性剂；且所述分散剂与所述流动改性剂的含量的比为1：(1-2)，优选为1：(1-1.5)，更优选为1：(1-1.2)。2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述分散剂为氧化聚乙烯蜡；以及所述流动改性剂为脂肪酸酰胺，以及所述脂肪酸酰胺为芥酸酰胺、山嵛酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺和棕榈酸酰胺中的一种或几种；优选地，所述脂肪酸酰胺为硬脂酸酰胺和/或油酸酰胺。3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物，其中，以该树脂组合物的总重量为基准，所述主体树脂的含量为50-65重量％，所述纤维的含量为30-40重量％，所述炭黑颜料的含量为0.1-1重量％，所述分散剂的含量为0.1-1重量％，所述流动改性剂的含量为0.1-1重量％；优选地，以该树脂组合物的总重量为基准，所述主体树脂的含量为55-60重量％，所述纤维的含量为33-38重量％，所述炭黑颜料的含量为0.3-0.8重量％，所述分散剂的含量为0.5-1重量％，所述流动改性剂的含量为0.5-1重量％。4.根据权利要求3所述的树脂组合物，其中，所述主体树脂为聚苯硫醚、聚对苯二甲酸丁二醇脂和聚酰胺中的一种或几种；优选地，所述主体树脂为聚苯硫醚和/或聚对苯二甲酸丁二醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞跃，石任岚，张雄，周维，
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