專利名稱：：金屬粘合劑成型方法以及通過該方法制得的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及金屬粘合劑成型方法以及通過該方法制得的產(chǎn)品，并且更具體地涉及能夠在進行注射成型時防止金屬與樹脂分離的金屬粘合劑成型方法以及通過該方法制得的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
：通常，在將由不銹鋼(SUS)或鋁組成的金屬與諸如聚碳酸酯(PC)的樹脂結(jié)合時，常使用嵌件注射成型法(insertinjectionmoldingmethod)。由于所結(jié)合的材料性質(zhì)不同，經(jīng)常發(fā)生分離。為了防止這種情況，已經(jīng)公開了雙粘法(doublebondingmethod),其中使用熱膠帶粘合金屬和樹脂注射成型產(chǎn)品。參照圖1,該方法如下。(1)通過模壓成型法或使用車床的切割法形成預(yù)定形狀的金屬。(2)制備熱膠帶。(3)通過常規(guī)的注射成型法制備具有預(yù)定形狀的樹脂成型產(chǎn)品。(4)將熱膠帶粘附至金屬。(5)在加熱下將樹脂注射成型產(chǎn)品壓接至熱膠帶。然而，在這種情況下，盡管能夠增加樹脂注射成型產(chǎn)品對金屬的粘合強度，但是由于使用熱膠帶而增加了步驟數(shù)和工作量。因此，不可避免地增加了制造成本。另外，當(dāng)金屬基材的形狀稍復(fù)雜時，難以均一地粘附熱膠帶
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題為了解決前述和/或其它問題，本發(fā)明的目的在于提供金屬粘合劑成型方法以及通過該方法制得的產(chǎn)品，所述方法能夠通過簡單的步驟3可靠地將樹脂注射成型產(chǎn)品與預(yù)定形狀的金屬結(jié)合。技術(shù)方案本發(fā)明的一方面涉及金屬粘合劑成型方法，其中將其上涂有粘合劑的金屬插入注射模具中并將合成樹脂直接注射至涂有粘合劑的金屬表面上。粘合劑由70-80wt。/。聚酰胺、10-20wt。/。石油樹脂、2-7wt。/o礦物油和3-7wt。/o氨基硅烷組成。金屬可以是選自不銹鋼(SUS)、鋁(A1)、鈦(Ti)、鎂(Mg)和鋅(Zn)中的任何一種。合成樹脂可以是選自聚碳酸酯(PC)、丙烯酸樹脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂中的任何一種?？梢栽谶@樣的狀態(tài)下將合成樹脂注射成型在涂覆后將粘合劑在常溫下干燥20分鐘以上，并在100-120。C的溫度下保持20-40分鐘。粘合劑的涂覆厚度可以為40至80|am?？梢詫⒆⑸涑尚蜋C筒的溫度設(shè)定為280°C至300°C,將注射成型機筒的壓力設(shè)定為58kgf/cn^至65kgf/cm2，將模具的溫度設(shè)定為65。C至95。C,并且將冷卻保持時間i殳定至8秒以上。本發(fā)明的另一方面涉及金屬粘合劑成型產(chǎn)品，其中通過粘合劑將不銹鋼或鋁基材的表面與聚碳酸酯結(jié)合。粘合劑由70-80wt。/。聚酰胺、10-20wt。/。石油樹脂、2-7wt。/。礦物油和3-7wt。/o氨基硅烷組成。附圖簡述從如附圖所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的更具體描述中，本發(fā)明的前述和其它目的、特征和優(yōu)點將是顯而易見的。附圖不一定按比例繪制，重點在于解釋本發(fā)明的原理。圖1是顯示常規(guī)金屬粘合劑成型方法的實例的流程圖。圖2是顯示本發(fā)明示例性實施方案的金屬粘合劑成型方法的流程圖。本發(fā)明的最佳實施方式下文將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方案。如圖1所示，本發(fā)明的金屬粘合劑成型方法包括首先形成預(yù)定形狀的金屬，用液體粘合劑涂覆金屬，并將其上涂有粘合劑的金屬插入注射模具中，使得隨后直接將樹脂注射成型。在這種情況下，將不銹鋼(sus)或鋁用作金屬。通過常用的成型方法如沖壓成型法、切割法或澆鑄法進行金屬的成型。在本發(fā)明中，將聚碳酸酯(PC)用作在金屬表面上被注射成型的樹脂。另外，粘合劑由70-80wt。/。聚酰胺、10-20wt。/o石油樹脂、2-7wt%礦物油和3-7%氨基石圭烷組成。首先，作為基本樹脂的聚酰胺提供粘合強度，使得能夠?qū)崿F(xiàn)多種表面的粘合。另外，聚酰胺使得表面能量差異大的不同種類的表面(SUS+PC、AL+PE等)容易地彼此粘合。如果聚酰胺的量小于70wt%，則效果不夠。如果聚酰胺的量超過80wt%，則效果不增加。因此，優(yōu)選將聚酰胺的量設(shè)定為70-80wt%。作為增粘劑的石油樹脂降低粘合劑的熔融溫度并在某些情況下賦予能夠增強粘合初期的潤濕性和粘合強度的官能團。另外，石油樹脂能夠調(diào)節(jié)固化時間等。如果石油樹脂的量小于10wt%,則不會獲得上述效果。另外，如果石油樹脂的量超過20wt。/。，則僅減少聚酰胺的相對量而不會改善效果。因此，優(yōu)選將石油樹脂的量設(shè)定為10-20wt%。在這里，潤濕性是指粘合劑在塑性注射成型產(chǎn)品上鋪展時纏結(jié)的性質(zhì)。另外，石油樹脂是作為石油精煉過程或石化過程中的副產(chǎn)物而產(chǎn)生的蒸餾物，它是使用包括烯烴和二烯在內(nèi)的原材料通過多種方法聚合的塑料的總稱。礦物油是增塑劑并充當(dāng)混合樹脂的潤滑劑以使混合物的流動性和分布平均化。另外，礦物油#:用來防止混合物偏向產(chǎn)品的一部分。如果礦物油的量小于2wt%,它妨礙樹脂流動，使最終的產(chǎn)品扭曲。另夕卜，如果礦物油的量超過7wt%,則流動性過度增加，.使得樹脂在注射成型過程中能夠從模具中溢出。氨基硅烷是助粘劑或固化劑，它被用來增強金屬基材與樹脂之間的粘合強度并增加樹脂與無機物之間的潤濕性。取決于氨基硅烷的用量，粘合強度、固化時間和機械強度會顯著變化。因此，需要謹(jǐn)慎確定用量。至于能夠滿足這樣的性質(zhì)的氨基硅烷的量，優(yōu)選3-7wt。/。。當(dāng)以下述狀態(tài)將樹脂注射成型時，粘合劑的粘合強度變得最大在涂覆后將粘合劑在常溫下干燥20分鐘以上，并在100-120。C的溫度下保持20-40分鐘。這是因為，如果粘合劑的固化溫度太低或固化時間短，則粘合劑會脫落或溢出，而如果固化溫度太高或固化時間長，則粘合劑會太快速地固化或者在進行注射成型之前僅部分固化，使得粘合強度變?nèi)?。另外，如果常溫下的干燥時間短，則會在粘合劑中產(chǎn)生氣泡，從而降低粘合強度。優(yōu)選地，將粘合劑涂覆至40-8(Him厚。這是因為，如果涂層太薄，粘合劑會在高溫注射成型過程中與樹脂部分接觸，使粘合強度變?nèi)酰绻繉犹?，粘合劑會脫落或從模具中溢出，使粘合強度變?nèi)?。另外，粘合劑可能被包括在待粘合的合成樹脂中，從而具有反作用。粘合劑通過典型的混合方法來制備。即，將上述四種組分放入容器中并使用一般的攪拌器攪拌，從而形成粘合劑。另外，能夠?qū)⒄澈蟿┰诔叵轮糜诿芊馊萜髦?。本發(fā)明中使用的粘合劑是熱固性樹脂。當(dāng)對涂覆的粘合劑施加的溫度高于100。C時，在粘合劑固化時會維持與金屬的強粘合強度。另外，在將粘合劑涂覆至金屬上之后，維持粘合劑的固化約十天。即，當(dāng)在涂覆粘合劑之后的十天內(nèi)進行注射成型時，能夠獲得具有預(yù)定粘合強度的注射成型產(chǎn)品。因此，當(dāng)在將粘合劑涂覆至金屬基材上并干燥之后十天內(nèi)進行注射成型時，能夠顯示出預(yù)定的粘合強度。粘合劑的粘合強度通過測量使用吸氣嘴將注射成型的樹脂與金屬基材分開所需的力(或壓力)來測量。同時，優(yōu)選將機筒的溫度設(shè)定為280。C至300°C使得樹脂在進行注射成型時具有適當(dāng)?shù)牧鲃有?。即，如果溫度太低，樹脂可能在產(chǎn)品成型之前固化。另外，如果溫度太高，粘合劑熔化并自金屬基材脫落，從而對注射成型的產(chǎn)品具有反作用。另外，優(yōu)選將注射成型才幾筒的壓力設(shè)定為58kgf/cm2至65kgf/cm2。如果注射機筒的壓力太低，則不會很好地形成注射成型產(chǎn)品的形狀，而且粘合強度變?nèi)酢Ａ硗?，如果注射成型機筒的壓力太高，則粘合劑可能溢出。在金屬粘合劑成型方法中，優(yōu)選將模具的溫度設(shè)定為65。C至95。C并將冷卻維持時間設(shè)定為8秒至20秒。這是因為，如果模具的溫度太低，則合成樹脂可能在完成成型之前固化，而如果溫度太高，則粘合劑可能脫落或溢出，使得樹脂與基材之間的粘合強度變?nèi)酢Ａ硗?，如果冷卻維持時間太短，則合成樹脂可能在固化之前變形。如果冷卻維持時間太長，則生產(chǎn)率下降。當(dāng)然，如果生產(chǎn)率不是關(guān)注點，可以將冷卻維持時間設(shè)定至8秒以上?？梢詫⒑铣蓸渲淖⑸涑尚鸵后w在1.5秒至3秒內(nèi)充入模具中。第一實施方案表1顯示了將PC樹脂與SUS基材結(jié)合時，改變構(gòu)成粘合劑的各組分的重量比而測量粘合劑的粘合強度的結(jié)果。在表1中，#1和#2代表本發(fā)明的實施例，#3至#10代表對比實施例。在實施例#1和#2的情況下，粘合強度優(yōu)良，并且未出現(xiàn)其它缺陷。然而，在其中使用了太多或太少的基本樹脂的實施例#3或#4的情況下，粘合劑的粘合強度沒有均一地施加給SUS和PC。當(dāng)將PC粘附至SUS并自SUS分離時，粘合劑留在PC上。在其中使用了太多或太少的石油樹脂的實施例#5或#6的情況下，粘合劑對SUS的潤濕性如此不夠以至于粘合劑的粘合強度沒有均一地施加給SUS和PC。當(dāng)將PC粘附至SUS并自SUS分離時，粘合劑留在PC上。在其中使用了太少的礦物油的實施例#7的情況下，用于鋪展粘合劑的增塑劑的量如此不夠以至于降低了涂層流動性。因此，粘合劑沒有均一地涂覆，可使用性降低。在其中使用了太多的礦物油的實施例#8的情況下，增塑劑的量太大以至于涂層流動性過大。因此，在進行注射成型時，粘合劑溢出和泄露，可使用性降低。在其中使用了太少的用作固化劑的氨基硅烷的實施例#9的情況下，粘合劑沒有固化，而是保持液體狀態(tài)。因此，不能進行二級注射成型過程。在其中使用了太多的氨基硅烷的實施例#10的情況下，在進行注射成型時粘合劑已經(jīng)固化。因此，相對減小了粘合PC與SUS的力。因此，當(dāng)將PC粘附至SUS并自sus分離時，粘合劑在被切割時脫落。表1A-200組分比K-502K組分比涂覆常溫下的固化固化粘合基本樹脂增粘劑增塑劑固化劑厚度干燥時間溫度時間強度(聚酰胺樹脂)(石油樹脂)(礦物油)(氨基硅烷)(Mm)(miti)(°c)(min)#1721963強#279113了強#35015中#4卯15中#57512602011030弱#67519弱#775151無#875158無#975152無#10751559弱第二實施方案表2列出了在八組不同條件下涂覆由75wt。/o聚酰胺、15wt。/。石油樹脂、5wt。/。礦物油和5wt。/。氨基硅烷組成的粘合劑、在將PC在SUS中注射成型時進行測量的結(jié)果。#1對應(yīng)于本發(fā)明，所有其它數(shù)字代表對比實施例。如表2所示，當(dāng)在本發(fā)明的條件下涂覆粘合劑時，保持了粘合劑的粘合強度。然而，當(dāng)在其它條件下涂覆粘合劑時，出現(xiàn)了多種缺陷。在實施例#6的情況下，盡管出現(xiàn)了缺陷，但是保持了預(yù)定的粘合強度。8表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>第三實施方案表3列出了在七組不同的注射成型條件下涂覆由75wt。/。聚酰胺、15wt。/。石油樹脂、5wt。/。礦物油和5wt。/。氨基硅烷組成的粘合劑、在將PC在SUS中注射成型時獲得的結(jié)果。#1對應(yīng)于本發(fā)明，所有其它數(shù)字代表對比實施例。如表3所示，當(dāng)在本發(fā)明的注射成型條件下涂覆粘合劑時，保持了粘合劑的粘合強度并且未出現(xiàn)缺陷。然而，當(dāng)在其它條件下涂覆粘合劑時，出現(xiàn)了多種缺陷。在對比實施例#3和#5的情況下，保持了預(yù)定的粘合強度。然而，在對比實施例弁3中，粘合劑溢出。在對比實施例#5中，冷卻時間增加，降4氐了生產(chǎn)率。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>在上述實施方案中，SUS和PC被結(jié)合在一起。然而，在將A1、Ti、Mg、Zn和Ni中任一種用作金屬并將丙烯酸樹脂或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂用作樹脂的情況下，獲得了相似的結(jié)果。工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明，能夠通過粘合劑將樹脂注射成型產(chǎn)品可靠地與預(yù)定形狀的金屬結(jié)合。因此，能夠獲得可靠的金屬粘合劑成型產(chǎn)品。另外，本發(fā)明的金屬粘合劑成型方法比常規(guī)方法簡單。因此，能夠減少步驟和工作量，而這又降低了成本。權(quán)利要求1.金屬粘合劑成型方法，其中將其上涂有粘合劑的金屬插入注射模具中并將合成樹脂直接注射至涂有粘合劑的所述金屬的表面上，其中所述粘合劑由70-80wt％聚酰胺、10-20wt％石油樹脂、2-7wt％礦物油和3-7wt％氨基硅烷組成。2.如權(quán)利要求1所述的金屬粘合劑成型方法，其中所述金屬包括選自不銹鋼(SUS)、鋁(A1)、鈦(Ti)、鎂(Mg)和鋅(Zn)中的任何一種。3.如權(quán)利要求1所述的金屬粘合劑成型方法，其中所述合成樹脂包含選自聚碳酸酯(PC)、丙烯酸樹脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂中的任何一種。4.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的金屬粘合劑成型方法，其中在這樣的狀態(tài)下將所述合成樹脂注射成型在涂覆后將所述粘合劑在常溫下干燥20分鐘以上，并在100-120。C的溫度下保持20-40分鐘。5.如權(quán)利要求4所述的金屬粘合劑成型方法，其中所述粘合劑的的涂覆厚度為40至80pm。6.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的金屬粘合劑成型方法，其中將注射成型機筒的溫度設(shè)定為280°C至300。C，將所述注射成型機筒的壓力設(shè)定為58kgf/cm2至65kgf/cm2，將所述模具的溫度設(shè)定為65°C至95°C,并且將冷卻保持時間設(shè)定至8秒以上。7.金屬粘合劑成型產(chǎn)品，其中通過粘合劑將不銹鋼或鋁基材的表面與聚碳酸酯結(jié)合，其中所述粘合劑由70-80wt。/o聚酰胺、10-20wt%石油樹脂、2-7wt。/。礦物油和3-7wt。/。氨基硅烷組成。全文摘要本發(fā)明提供了金屬粘合劑成型方法以及通過該方法制得的產(chǎn)品，其中將其上涂有粘合劑的金屬插入注射模具中并將合成樹脂直接注射至涂有粘合劑的金屬表面上。粘合劑由70-80wt％聚酰胺、10-20wt％石油樹脂、2-7wt％礦物油和3-7wt％氨基硅烷組成。該方法的優(yōu)點在于，能夠可靠地將樹脂注射成型產(chǎn)品與具有預(yù)定形狀的金屬結(jié)合。因此，可以獲得可靠的金屬粘合劑成型產(chǎn)品。文檔編號B29C45/14GK101547778SQ200780044572公開日2009年9月30日申請日期2007年6月5日優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日發(fā)明者樸淳瓘,樸煉范申請人:三榮聯(lián)合有限公司;樸煉范