一种用于nmt技术的pbt工程塑料组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工程塑料技术领域，尤其涉及一种用于NMT技术的PBT工程塑料组合 物。
【背景技术】
[0002] 众所周知，金属材料为强极性材料，而PBT树脂、PET树脂为极性较弱的高分子 材料。根据相似相容原理，极性相差很大的两种材料之间的结合力很低，加上金属材料 极低的收缩率和高分子材料较高的收缩率的差异，金属材料和树脂直接一次成型所得的 材料在金属和树脂结合部位界面结合力很低，很容易发生断裂，然而NMT (Nano Molding Technology)技术能很好的解决了这个难题。
[0003] NMT(NanoMoldingTechnology)技术，S卩是金属与塑料纳米技术结合的纳米成 型技术，其工艺流程如图1所示。该技术可将塑胶直接射出至金属表面并达到完美、强固 结合，完全可以取代传统的胶合、模内包覆射出、金属铆接等技术，以达成轻、薄、短、小的目 的。
[0004] NMT技术的核心工艺是塑料和金属材料同时在模具内一体成型。在高温高压模 具注塑的瞬间，塑料要完成自身的熔融以及部分熔融体和金属材料接触面的接触、润湿、浸 润、铺展、渗透、粘合过程。
[0005] NMT技术特征主要有如下3点：
[0006] (1)通过嵌件注塑连接金属与树脂：①通过T处理技术在金属表面形成纳米级的 凹坑；②使用硬树脂通过注塑进入纳米级的凹坑，使树脂与金属连接在一起；③使开发的 新产品的骨架、底盘等具有轻量级的外部金属部件；
[0007] (2)适用的金属与树脂材料种类有严格限制：①错、镁、铜、不锈钢、钛、铁、镀锌 板、黄铜；②铝合金的适应性较强，包括1000到7000系列；③树脂包括聚苯硫醚（PPS)、聚 对苯二甲酸丁二醇酯（PBT)与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)、尼龙（聚酰胺6、聚酰胺66、高 温尼龙PPA等）；④PPS具有特别强的粘合粘度，高达3000N/cm2;
[0008] (3)降低环境影响：①NMT技术简化并缩短了制造工艺；②作为胶连镁合金金属， 减少了不必要的表面处理工艺；③由于NMT是安全和可回收的技术，对环境影响小。
[0009] NMT技术优势突出：树脂与金属件一体成型工艺显著降低产品的整体厚度和高 度；所得成品机械结构力学强度优异；材料有更多的外观装饰方法可供选择；塑料和金属 之间的结合可靠度远远高于其它工艺。
[0010] 随着电子电器设备对产品要求的不断提高，运用纳米成型技术制造的产品具有轻 量化、气密性好、防水、防潮等优点。其中的典型代表如下：（1)移动通讯器材框体：移动通 讯器材框体是一个有高度薄壁化要求的应用领域；采用本技术，可实现不在金属壳体上打 孔，只是通过金属嵌件成型就能在金属壳体上形成复杂的树脂凸台，提高框体的设计自由 度，此外，它还可以帮助减少金属框体的机械加工工序，起到降低成本的作用；（2)电子产 品：在对气密性有高要求的电子产品领域，比接插件、开关、继电器以及半导体封装等，这些 部件的金属端子与树脂间的气密性要求高，利用纳米成型技术生产此类产品，可以获得具 有优良的防水性、防潮性的金属嵌件成型制品；（3)异种金属粘结：将不易焊接在一起的异 种金属采用树脂进行联接，采用金属嵌件成型技术减轻金属部件的重量；或者是部分使用 金属以提高树脂部件的机械强度等各种各样的用途。
[0011] 然而，NMT技术对树脂材料的要求非常严格。由于树脂材料的高收缩率、低耐热性、 与金属的低粘合力等原因使得其限制范围内的树脂也不能直接拿来用于NMT技术。NMT树 脂材料的要求包括：1、树脂材料与一体注射成型的金属材料具有优异的结合力（180Kgf以 上）；2、树脂材料的收缩率要尽可能低，一般要求低于0. 3%，最好低于0. 25%，以降低和金 属材质之间的内应力；3、树脂材料耐热性高，有较好的耐金属降解能力，NMT成型过程的温 度高达260°C~310°C，同时是和金属在同一个模具内同时成型的，要求树脂材料有较好的 耐热性及耐金属降解能力。
[0012] 顶尖塑料企业近几年一直重点开发能适用于该技术的树脂材料，聚对苯二甲酸丁 二醇醋（polybutylene terephthalate，PBT)具有满足上述要求的良好基础。其为半结晶 型热塑性聚酯，分子结构如式II所示：
[0013]
【主权项】
1. 一种用于NMT技术的PBT工程塑料组合物，其特征在于，按质量份计，包含以下组 分：
其中，所述增韧剂选自不饱和羧酸酯、不饱和羧酸酯共聚物、饱和羧酸乙烯酯、饱和羧 酸乙烯酯共聚物、不饱和环氧化合物、不饱和环氧共聚物、不饱和羧酸、不饱和羧酸共聚物、 不饱和酸酐或不饱和酸酐共聚物中的至少两种的混合物。
2. 根据权利要求1所述的PBT工程塑料组合物，其特征在于，还含有成核剂0. 2~3份 和/或着色剂0~5份。
3. 根据权利要求2所述的PBT工程塑料组合物，其特征在于，按质量份计，包含以下组 分：
4. 根据权利要求1~3之一所述的PBT工程塑料组合物，其特征在于，所述不饱和羧酸 酯选自丙烯酸烷酯和/或甲基丙烯酸烷酯； 优选地，所述不饱和羧酸酯共聚物选自乙烯/丙烯酸-2-乙基己酯共聚物、乙烯/丙烯 酸正辛酯共聚物、乙烯/丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸正辛酯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯 共聚物、乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯/马来酸酐共聚物、乙烯/ 甲基丙烯酸烷基酯/马来酸酐共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙 烯酸烷基酯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙 烯/甲基丙烯酸烷基酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯/马来酸酐共 聚物或乙烯/甲基醋酸乙烯酯/马来酸酐共聚物中的一种或至少两种的混合物； 优选地，所述饱和羧酸乙烯酯选自醋酸乙烯酯和/或丙酸乙烯酯； 优选地，饱和羧酸乙烯酯共聚物选自为乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共 聚物、乙烯/丙烯酸丁酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物或乙烯/丙烯酸2-乙基己酯共 聚物中的一种或至少两种的混合物； 优选地，所述不饱和环氧化合物为脂肪族的缩水甘油酯和/或缩水甘油醚，优选为乙 烯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、马来酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸 缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯中的一种或至少两种的混合物，进一步地优选为丙烯酸缩 水甘油酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯； 优选地，所述不饱和环氧共聚物选自脂肪族的缩水甘油酯共聚物和/或缩水甘油醚共 聚物，优选为乙烯基缩水甘油醚共聚物、烯丙基缩水甘油醚共聚物、马来酸缩水甘油酯共聚 物、甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物或丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或至少两种的混合 物，进一步优选为丙烯酸缩水甘油酯共聚物和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，最优选 为乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物共聚物； 优选地，所述不饱和羧酸选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸或衣康酸中的一种或至少两 种的混合物，优选为丙烯酸和/或甲基丙烯酸； 优选地，所述不饱和羧酸共聚物选自丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸共聚物、马来酸共聚物 或衣康酸共聚物中的一种或至少两种的混合物，优选为丙烯酸共聚物和/或甲基丙烯酸共 聚物； 优选地，所述不饱和酸酐选自丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、马来酸酐、衣康酸酐、四氢邻苯 二甲酸酐、琥珀酸酐或丁二酸酐中的一种或至少两种的混合物，优选为丙烯酸酐和/或甲 基丙烯酸酐； 优选地，所述不饱和酸酐共聚物选自丙烯酸酐共聚物、甲基丙烯酸酐共聚物、马来酸酐 共聚物、衣康酸酐共聚物、四氢邻苯二甲酸酐共聚物、琥珀酸酐共聚物或丁二酸酐共聚物中 的一种或至少两种的混合物，优选为丙烯酸酐共聚物、甲基丙烯酸酐共聚物或马来酸酐共 聚物； 优选地，所述增韧剂中至少含有甲基丙烯酸缩水甘油酯官能团、还含有羧基官能团或 酸酐官能