CN112976459B - 用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法 - Google Patents
用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112976459B CN112976459B CN202110160060.XA CN202110160060A CN112976459B CN 112976459 B CN112976459 B CN 112976459B CN 202110160060 A CN202110160060 A CN 202110160060A CN 112976459 B CN112976459 B CN 112976459B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- injection molding
- foaming
- micro
- resin
- resin composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C44/08—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles using several expanding or moulding steps
- B29C44/083—Increasing the size of the cavity after a first part has foamed, e.g. substituting one mould part with another
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
- B29C44/1271—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements the preformed parts being partially covered
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/3492—Expanding without a foaming agent
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明属于纳米注塑技术领域，公开了一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法。本发明方法包括以下步骤：将熔融状态下的树脂组合物与超临界流体混合形成均相体系，再利用注塑机进行注塑，将均相体系注入到装嵌有金属样片的模具中，通过二次开模工艺，得到低介电微发泡树脂金属复合体。本发明利用超临界流体在组合物中实现物理微发泡，得到孔洞结构微发泡的塑胶体，可显著降低树脂组合物的介电常数；同时利用成核剂与成核促进剂组合使用，使树脂与金属的结合面快速形成致密没有发泡孔洞的实体层，保证NMT需要的高结合力；制备得到的低介电微发泡树脂金属复合件中，其塑胶体结构既具有较低的介电常数，又与金属材料具有强结合力。
Description
技术领域
本发明属于纳米注塑技术领域，特别涉及一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法。
背景技术
纳米注塑成型(NMT)技术先对金属表面进行纳米孔洞处理，再将塑料注射在金属表面，可将镁、不锈钢、钛等金属与硬质树脂结合，实现一体化成型。应用NMT技术制备的手机后盖天线隔断条是成熟的技术，相比4G时代，5G通讯时代高速高频的信号传输方式对用于纳米注塑的塑胶材料提出更低介电要求，要求2.8-3.0之间，未来发展方向更是要求在2.8以下。
现有用于纳米注塑的树脂主要是PBT、PA、PPS，介电常数一般在2.8-3.3左右，加上需要用到玻纤作为增强剂，玻纤增强树脂的介电常数难以降到2.8以下。现有降低材料介电常数的方法，主要通过加入低介电常数的树脂作为非极性第二组分，但是组分间的相容性不足，严重影响复合材料的机械程度，同时也对金塑结合力产生负面影响；也有研究公开基于空气介电接近于1，通过加入中空结构的玻璃微珠，有利于降低介电常数，但是由于玻纤的存在，经过双螺杆挤出共混剪切难以保持空心微珠的空心率，难以保证介电的降低。
超临界气体微发泡技术是物理发泡，能够在制件中密布微米级的封闭微孔，中空结构的存在降低整个体系介电常数，同时基本保持了材料原有的强度。但是微发泡孔洞的形成过程会影响到表层纳米注塑树脂与金属的结合力，很难通过微发泡技术实现纳米注塑应用中所需要的金属与塑胶的高结合力。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法。
本发明方法结合微发泡工艺及纳米注塑技术可制备得到具有微发泡孔洞结构的塑胶体，其既具有较低的介电常数，又与金属材料具有强结合力，从而得到性能优异的树脂金属复合件，可应用于对介电性能要求更高的领域。
本发明还提供上述方法制备得到的低介电微发泡树脂金属复合件。
本发明的目的通过下述方案实现：
一种用于制备低介电树脂金属复合件的微发泡纳米注塑方法，包括以下步骤：将熔融状态下的树脂组合物与超临界流体混合形成均相体系，再利用注塑机进行注塑，将均相体系注入到装嵌有金属样片的模具中，通过二次开模工艺，得到低介电微发泡树脂金属复合体。
本发明中，所述超临界流体的注入量可为树脂组合物质量的0.5-4％，更优选为2％。所述的超临界流体可为超临界流体氮气。
本发明中，所述熔融状态下的树脂组合物可通过将树脂组合物投入料筒温度为250-320℃注塑机料筒中加热得到。
本发明中，所述混合形成均相体系可通过将超临界流体注入注塑机料筒中与熔融状态下的树脂组合物混合，在注塑机螺杆剪切的作用下形成均相体系。
本发明中，所述的注塑机具有闭合式喷嘴；注塑时喷嘴打开。
本发明中，所述的金属样片先经T处理。经T处理后金属样片表面腐蚀出纳米孔洞。所述的金属样片可为铝、镁、不锈钢等常规使用的金属。
本发明中，所述的二次开模工艺可用于调节发泡速率，开模的距离可为0.2-0.6mm。注塑时，熔体进入金属样片表面的纳米孔洞快速结晶冷却形成致密的表层，接着芯层继续发泡膨胀填满二次开模提供的发泡空间。
本发明中，所述树脂组合物可为常规用于纳米注塑的树脂组合物，如PBT、PA、PPS树脂组合物等，其组分中包含有基体树脂、玻纤、抗氧剂、脱模剂、增韧剂等常规组分。
进一步的，所述的基体树脂可为任意可应用于纳米注塑的本领域常规使用的树脂体系，如可为但不限于PBT、PA、PPS等。
进一步的，所述的玻纤可为任意本领域常规使用的玻纤，如可包括不同成分(E型玻纤、S型玻纤、D型玻纤)和不同形状(圆柱形、扁平型)的玻璃纤维中的至少一种。所述玻纤的用量为常规用量即可。
进一步的，所述的增韧剂可为任意本领域常规使用的增韧剂，如可为但不限于乙烯-辛烯共聚物、聚烯烃-缩水甘油酯共聚物、聚烯烃-丙烯酸酯共聚物和聚烯烃-醋酸酯共聚物等中的至少一种。所述增韧剂的用量为常规用量即可。
进一步的，所述的抗氧剂可为任意本领域常规使用的抗氧剂，如可为但不限于受阻酚类化合物、亚磷酸酯类化合物和有机硫抗氧剂等中的至少一种。所述抗氧剂的用量为常规用量即可。
进一步的，所述的脱模剂可为任意本领域常规使用的脱模剂，如可为但不限于硅酮类、多元醇硬脂酸类、改性聚乙烯蜡、酯蜡等中的至少一种。所述脱模剂的用量为常规用量即可。
本发明中，所述树脂组合物中还含有成核剂。
进一步的，所述的成核剂可选自碱金属长链脂肪酸盐、苯甲酸钠等中的至少一种。所述的碱金属长链脂肪酸盐优选包括长链脂肪酸钙和长链脂肪酸钙钠中的至少一种。
进一步的，所述成核剂在树脂组合物中的含量为0.3-1.5wt％，更优选为0.5-1wt％。
本发明中，所述树脂组合物中还含有成核促进剂。
进一步的，所述的成核促进剂包括聚醚多元醇、聚乙二醇等中的至少一种。
进一步的，所述成核促进剂在树脂组合物中的含量为0.1-0.6wt％，更优选为0.2-0.4wt％。
更进一步的，所述成核剂与成核促进剂的质量比为1:0.3-1:0.6。
本发明中，利用树脂组合物与超临界流体混合进行纳米注塑，其中，超临界流体在树脂组合物中可实现物理微发泡，在树脂中形成封闭的中空结构，得到孔洞结构微发泡的塑胶体，可显著降低树脂组合物的介电常数。同时，为了更好地实现微发泡效果，本发明树脂组合物中还含有成核剂，作为异相成核，使树脂中的气泡成核稳定进行，形成封闭的孔洞。
再，本发明树脂组合物中还含有成核促进剂，本发明利用成核剂与成核促进剂组合使用，可使树脂体系快速在金属片表面孔洞中结晶固化产生高的金属塑胶粘接力，使树脂与金属的结合面快速形成致密的没有发泡孔洞的实体层，保证NMT需要的高结合力，解决了由于微发泡形成的孔洞结构导致塑胶不能充分进入到金属表面纳米孔洞中，从而造成与金属样片结合力不足的问题。
本发明还提供上述方法制备得到的低介电微发泡树脂金属复合件。本发明的低介电微发泡树脂金属复合件中，塑胶体结构具有微发泡孔洞结构，其既具有较低的介电常数，又与金属材料具有强结合力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明微发泡纳米注塑工艺流程图。
图2为本发明微发泡纳米注塑工艺制备得到的树脂金属复合体的截面结构示意图。其中，1为金属样片；2为树脂实体层；3为树脂内孔洞结构；4为模具。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。下列实施例中涉及的物料若无特殊说明均可从商业渠道获得。所述方法若无特别说明均为常规方法。
一实施方法，一种用于制备低介电树脂金属复合件的微发泡纳米注塑方法，包括以下步骤：将熔融状态下的树脂组合物与超临界流体混合形成均相体系，再利用注塑机进行注塑，将均相体系注入到装嵌有金属样片的模具中，通过二次开模工艺，得到低介电微发泡树脂金属复合体。
一实施方式，所述超临界流体的注入量为树脂组合物质量的0.5-4％。一实施例中，所述超临界流体的注入量为树脂组合物质量的0.5％。；另一实施例中，所述超临界流体的注入量为树脂组合物质量的4％。再一实施例中，所述超临界流体的注入量为树脂组合物质量的2％。
一实施方式，所述的金属样片先经T处理。经T处理后金属样片表面腐蚀出纳米孔洞。所述的金属样片为铝、镁、不锈钢等常规使用的金属。一实施方式中，所述的金属样片为铝；另一实施方式中，所述的金属样片为镁。
一实施方式，所述的二次开模工艺用于调节发泡速率，开模的距离为0.2-0.6mm。注塑时，熔体进入金属样片表面的纳米孔洞快速结晶冷却形成致密的表层，接着芯层继续发泡膨胀填满二次开模提供的发泡空间。
本发明中，利用树脂组合物与超临界流体混合进行纳米注塑，其中，超临界流体在树脂组合物中可实现物理微发泡，在树脂中形成封闭的中空结构，得到孔洞结构微发泡的塑胶体，可显著降低聚酯组合物的介电常数。基于以上公开的内容，本领技术人员对超临界流体的用量、开模距离等进行增加或减少均不能造成本质的改变，也应落入本发明的保护范围。
一实施方式，所述熔融状态下的树脂组合物通过将树脂组合物投入料筒温度为250-270℃注塑机料筒中加热得到。
一实施方式，所述混合形成均相体系通过将超临界流体注入注塑机料筒中与熔融状态下的树脂组合物混合，在注塑机螺杆剪切的作用下形成均相体系。
一实施方式，所述的注塑机具有闭合式喷嘴；注塑时喷嘴打开。
一实施方式，所述树脂组合物为常规用于纳米注塑的树脂组合物，如PBT、PA、PPS树脂组合物等，其组分中包含有基体树脂、玻纤、抗氧剂、脱模剂、增韧剂等常规组分。
一实施方式，所述的基体树脂可为任意可应用于纳米注塑的本领域常规使用的树脂体系，如可为但不限于PBT、PA、PPS等。一实施例中，所述的基体树脂为PBT，具体可为蓝星化工PBT1084；另一实施例中，所述的基体树脂为PA，具体可为神马PA66 EPR24；再一实施例中，所述的基体树脂为PPS，具体可为新和成PPS 1130C。
一实施方式，所述的玻纤为任意本领域常规使用的玻纤，如重庆国际CPICECS303N-3-K(HL)，ECS303HP-3-K(HL)。一实施例中，所述的玻纤为ECS303N-3-K(HL)。所述玻纤的用量为常规用量即可。
一实施方式，所述的增韧剂为任意本领域常规使用的增韧剂，如可为但不限于乙烯-辛烯共聚物、聚烯烃-缩水甘油酯共聚物、聚烯烃-丙烯酸酯共聚物和聚烯烃-醋酸酯共聚物等中的至少一种。一实施例中，所述的增韧剂为EMA，具体为杜邦1125AC。所述增韧剂的用量为常规用量即可。
一实施方式，所述的抗氧剂为任意本领域常规使用的抗氧剂，如可为但不限于受阻酚类化合物、亚磷酸酯类化合物和有机硫抗氧剂等中的至少一种。一实施例中，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。所述抗氧剂的用量为常规用量即可。
一实施方式，所述的脱模剂可为任意本领域常规使用的脱模剂，如可为但不限于硅酮类、多元醇硬脂酸类、改性聚乙烯蜡、酯蜡等中的至少一种。所述脱模剂的用量为常规用量即可。
一实施方式，所述树脂组合物中还含有成核剂。所述的成核剂选自碱金属长链脂肪酸盐、苯甲酸钠等中的至少一种。所述的碱金属长链脂肪酸盐优选包括长链脂肪酸钙和长链脂肪酸钙钠中的至少一种。一实施例中，所述成核剂为苯甲酸钠；另一实施例中，所述成核剂为长链脂肪酸钠，如可为科莱恩Nav101。
一实施方式，所述成核剂在树脂组合物中的含量为0.3-1.5wt％，更优选为0.5-1wt％。一实施例中，所述成核剂在树脂组合物中的含量为0.5wt％；另一实施例中，所述成核剂在树脂组合物中的含量为1wt％。
一实施方式，所述树脂组合物中含有成核促进剂。所述的成核促进剂包括聚醚多元醇、聚乙二醇等中的至少一种。一实施例中，所述的成核促进剂为聚醚多元醇，如可为聚醚P2000；另一实施例中，所述的成核促进剂为聚乙二醇，如可为PEG200、PEG300、PEG400、PEG600等。为了更好地对比技术效果，下列实施例中均采用聚醚P2000作为成核促进剂。
本发明中，利用成核促进剂与成核剂组合使用，可使树脂体系快速在金属片表面孔洞中结晶固化产生高的金属塑胶粘接力，使树脂与金属的结合面快速形成致密的没有发泡孔洞的实体层，保证NMT需要的高结合力。本领域技术人员根据以上本发明公开的技术内容，对成核剂及成核促进剂的种类及其用量进行调整均不能造成本质的改变，也应落入本发明的保护范围。
一实施方式，所述成核促进剂在树脂组合物中的含量为0.1-0.6wt％，更优选为0.2-0.4wt％。一实施例中，所述成核促进剂在树脂组合物中的含量为0.2wt％；另一实施例中，所述成核促进剂在树脂组合物中的含量为0.4wt％。
一实施方式，铝合金样片经过T处理，表面腐蚀出20-100nm的孔洞。
本发明中使用的金属塑胶粘接力测试标准参照日本大成化学专利(如WO 2007/040245)中的标准，金属和塑胶的结合面面积为0.5平方厘米。
介电常数和介电损耗测试标准为IEC60250，测试频率为2GHz。
密度测试标准为ISO 1183，浸渍法进行测试。
发泡倍率计算：(发泡前密度-发泡后密度)/发泡前密度×100％。
实施例1
一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法，包括以下步骤：把树脂组合物投入超临界微孔注塑设备中，料筒温度为250-270℃；将注入量为树脂组合物质量2％的超临界流体氮气通过计量泵装置注入注塑机料筒中，在注塑机螺杆剪切的作用下与聚酯熔体形成均相体系，所用的注塑机具有闭合式喷嘴，注塑时喷嘴打开，聚合物/气体均相体系被快速注入到嵌装有铝合金样片的模具中，通过二次开模的位置调节发泡倍率，二次开模距离0.2mm，制备得到低介电微发泡树脂金属复合体。
所述树脂组合物的组分，以重量份计为：PBT 73.6份，EMA 5份，玻纤20份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.2份，成核剂苯甲酸钠0.5份，成核促进剂聚醚P2000 0.2份。
图1为本发明微发泡纳米注塑工艺示意图。
图2为本发明微发泡纳米注塑工艺制备得到的树脂金属复合体的截面结构示意图。其中，1为金属样片；2为树脂实体层；3为树脂内孔洞结构；4为模具。
实施例2
一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法，包括以下步骤：把树脂组合物投入超临界微孔注塑设备中，料筒温度为250-270℃；将注入量为树脂组合物质量2％的超临界流体氮气通过计量泵装置注入注塑机料筒中，在注塑机螺杆剪切的作用下与聚酯熔体形成均相体系，所用的注塑机具有闭合式喷嘴，注塑时喷嘴打开，聚合物/气体均相体系被快速注入到嵌装有铝合金样片的模具中，通过二次开模的位置调节发泡倍率，二次开模距离0.4mm，制备得到低介电微发泡树脂金属复合体。
所述树脂组合物的组分，以重量份计为：PBT 73.6份，EMA 5份，玻纤20份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.2份，成核剂苯甲酸钠0.5份，成核促进剂聚醚P2000 0.2份。
实施例3
一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法，包括以下步骤：把树脂组合物投入超临界微孔注塑设备中，料筒温度为250-270℃；将注入量为树脂组合物质量2％的超临界流体氮气通过计量泵装置注入注塑机料筒中，在注塑机螺杆剪切的作用下与聚酯熔体形成均相体系，所用的注塑机具有闭合式喷嘴，注塑时喷嘴打开，聚合物/气体均相体系被快速注入到嵌装有铝合金样片的模具中，通过二次开模的位置调节发泡倍率，二次开模距离0.6mm，制备得到低介电微发泡树脂金属复合体。
所述树脂组合物的组分，以重量份计为：PBT 73.6份，EMA 5份，玻纤20份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.2份，成核剂苯甲酸钠0.5份，成核促进剂聚醚P2000 0.2份。
实施例4
一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法，包括以下步骤：把树脂组合物投入超临界微孔注塑设备中，料筒温度为250-270℃；将注入量为树脂组合物质量0.5％的超临界流体氮气通过计量泵装置注入注塑机料筒中，在注塑机螺杆剪切的作用下与聚酯熔体形成均相体系，所用的注塑机具有闭合式喷嘴，注塑时喷嘴打开，聚合物/气体均相体系被快速注入到嵌装有铝合金样片的模具中，通过二次开模的位置调节发泡倍率，二次开模距离0.4mm，制备得到低介电微发泡树脂金属复合体。
所述树脂组合物的组分，以重量份计为：PBT 73.6份，EMA 5份，玻纤20份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.2份，成核剂苯甲酸钠0.5份，成核促进剂聚醚P2000 0.2份。
实施例5
一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法，包括以下步骤：把树脂组合物投入超临界微孔注塑设备中，料筒温度为250-270℃；将注入量为树脂组合物质量4％的超临界流体氮气通过计量泵装置注入注塑机料筒中，在注塑机螺杆剪切的作用下与聚酯熔体形成均相体系，所用的注塑机具有闭合式喷嘴，注塑时喷嘴打开，聚合物/气体均相体系被快速注入到嵌装有铝合金样片的模具中，通过二次开模的位置调节发泡倍率，二次开模距离0.4mm，制备得到低介电微发泡树脂金属复合体。
所述树脂组合物的组分，以重量份计为：PBT 73.6份，EMA 5份，玻纤20份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.2份，成核剂苯甲酸钠0.5份，成核促进剂聚醚P2000 0.2份。
实施例6
一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法，包括以下步骤：把树脂组合物投入超临界微孔注塑设备中，料筒温度为250-270℃；将注入量为树脂组合物质量2％的超临界流体氮气通过计量泵装置注入注塑机料筒中，在注塑机螺杆剪切的作用下与聚酯熔体形成均相体系，所用的注塑机具有闭合式喷嘴，注塑时喷嘴打开，聚合物/气体均相体系被快速注入到嵌装有铝合金样片的模具中，通过二次开模的位置调节发泡倍率，二次开模距离0.4mm，制备得到低介电微发树脂金属复合体。
所述树脂组合物的组分，以重量份计为：PBT 73份，EMA 5份，玻纤20份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.2份，成核剂苯甲酸钠1份，成核促进剂聚醚P2000 0.3份。
实施例7
一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法，包括以下步骤：把树脂组合物投入超临界微孔注塑设备中，料筒温度为250-270℃；将注入量为树脂组合物质量2％的超临界流体氮气通过计量泵装置注入注塑机料筒中，在注塑机螺杆剪切的作用下与聚酯熔体形成均相体系，所用的注塑机具有闭合式喷嘴，注塑时喷嘴打开，聚合物/气体均相体系被快速注入到嵌装有铝合金样片的模具中，通过二次开模的位置调节发泡倍率，二次开模距离0.4mm，制备得到低介电微发泡树脂金属复合体。
所述树脂组合物的组分，以重量份计为：PBT 73.2份，EMA 5份，玻纤20份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.2份，成核剂苯甲酸钠0.7份，成核促进剂聚醚P2000 0.4份。
实施例8
一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法，包括以下步骤：把聚酰胺树脂组合物投入超临界微孔注塑设备中，料筒温度为280-300℃；将注入量为聚酰胺树脂组合物质量2％的超临界流体氮气通过计量泵装置注入注塑机料筒中，在注塑机螺杆剪切的作用下与聚酰胺熔体形成均相体系，所用的注塑机具有闭合式喷嘴，注塑时喷嘴打开，聚合物/气体均相体系被快速注入到嵌装有铝合金样片的模具中，通过二次开模的位置调节发泡倍率，二次开模距离0.6mm，制备得到低介电微发泡树脂金属复合体。
所述聚酰胺树脂组合物的组分，以重量份计为：PA66 75.5份，N493 3份，玻纤20份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.2份，成核剂科莱恩Nav101 0.5份，成核促进剂聚醚P2000 0.3份。
实施例9
一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法，包括以下步骤：把聚苯硫醚树脂组合物投入超临界微孔注塑设备中，料筒温度为300-320℃；将注入量为聚苯硫醚树脂组合物质量2％的超临界流体氮气通过计量泵装置注入注塑机料筒中，在注塑机螺杆剪切的作用下与聚苯硫醚熔体形成均相体系，所用的注塑机具有闭合式喷嘴，注塑时喷嘴打开，聚合物/气体均相体系被快速注入到嵌装有铝合金样片的模具中，通过二次开模的位置调节发泡倍率，二次开模距离0.6mm，制备得到低介电微发泡树脂金属复合体。
所述树脂组合物的组分，以重量份计为：PPS 72.5份，N493 6份，玻纤20份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.2份，成核剂科莱恩Nav101 0.6份，成核促进剂聚醚P2000 0.2份。
对比例1
本对比例相对于实施例1的区别，不采用微发泡工艺，不注入超临界气体；树脂组合物中不含成核剂及成核促进剂；直接将树脂组合物利用注塑机进行注塑，二次开模距离0mm。具体操作如下：
一种纳米注塑方法，包括以下步骤：把树脂组合物投入微孔注塑设备中，料筒温度为250-270℃，利用注塑机将聚合物快速注入到嵌装有铝合金样片的模具中，制备得到树脂金属复合体。
所述树脂组合物的组分，以重量份计为：PBT 74.3份，EMA 5份，玻纤20份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.2份。
对比例2
本对比例相对于实施例1的区别，树脂组合物中不含成核剂及成核促进剂；采用AC化学发泡剂，不注入超临界气体；二次开模距离0.4mm。具体操作如下：
一种纳米注塑方法，包括以下步骤：将树脂组合物质量2％的AC化学发泡剂与树脂组合物投入微孔注塑设备中，料筒温度为250-270℃，在注塑机螺杆剪切的作用下形成均相体系，利用注塑机将均相体系快速注入到嵌装有铝合金样片的模具中，通过二次开模的位置调节发泡倍率，二次开模距离0.4mm，制备得到树脂金属复合体。
所述树脂组合物的组分，以重量份计为：PBT 74.3份，EMA 5份，玻纤20份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.2份。
对比例3
本对比例相对于实施例1的区别，树脂组合物中不含成核促进剂。具体操作如下：
一种用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法，包括以下步骤：把树脂组合物投入超临界微孔注塑设备中，料筒温度为250-270℃；将注入量为树脂组合物质量2％的超临界流体氮气通过计量泵装置注入注塑机料筒中，在注塑机螺杆剪切的作用下与聚酯熔体形成均相体系，所用的注塑机具有闭合式喷嘴，注塑时喷嘴打开，聚合物/气体均相体系被快速注入到嵌装有铝合金样片的模具中，通过二次开模的位置调节发泡倍率，二次开模距离0.4mm，制备得到低介电微发泡树脂金属复合体。
所述树脂组合物的组分，以重量份计为：PBT 73.8份，EMA 5份，玻纤20份，润滑剂0.5份，抗氧剂0.2份，成核剂苯甲酸钠0.5份。
对上述实施例及对比例制备得到的树脂金属复合体进行性能测试，结果见表1。
表1树脂金属复合体的性能指标
由表1数据可知，没有进行微发泡工艺，对比例1的介电常数是3.05。而本发明通过二次开模微发泡工艺，获得了介电常数在2.8以下的低介电树脂，其树脂金属复合体适用于5G天线隔断条应用。对比例2中采用化学发泡剂，虽然也可以获得较低的介电常数，但是化学发泡剂加热分解后释放出的成孔需要的二氧化碳和氮气等气体影响到金属与塑胶结合。且相对于对比例2和对比例3可知，本发明通过成核剂和成核促进剂的结合使用，使体系快速结晶在孔洞内部固化产生金塑粘接力，金属与塑胶结合的位置表层形成致密的没有发泡的实体层，大大提高了金塑结合力，达到30MPa以上，满足手机隔断条天线对于金塑结合力的使用要求。这是因为成核促进剂能够提高低温区的树脂链段活性，与成核剂协调作用，在熔体接触到相对温度较低的金属表面时，加速树脂的结晶速度，使树脂在孔洞内快速固化，结成致密的表层，提高了金塑结合力。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于制备低介电树脂金属复合件的微发泡纳米注塑方法，其特征在于包括以下步骤：将熔融状态下的树脂组合物与超临界流体混合形成均相体系，再利用注塑机进行注塑，将均相体系注入到装嵌有金属样片的模具中，通过二次开模工艺，得到低介电微发泡树脂金属复合体；
所述树脂组合物中含有成核剂和成核促进剂；
所述的成核剂选自碱金属长链脂肪酸盐、苯甲酸钠中的至少一种；
所述的成核促进剂包括聚醚多元醇、聚乙二醇中的至少一种；
所述成核剂在树脂组合物中的含量为0.3-1.5wt%；所述成核促进剂在树脂组合物中的含量为0.1-0.6wt%。
2.根据权利要求1所述的用于制备低介电树脂金属复合件的微发泡纳米注塑方法，其特征在于：所述超临界流体的注入量为树脂组合物质量的0.5-4%。
3.根据权利要求1所述的用于制备低介电树脂金属复合件的微发泡纳米注塑方法，其特征在于：所述的注塑机具有闭合式喷嘴；注塑时喷嘴打开。
4.根据权利要求1所述的用于制备低介电树脂金属复合件的微发泡纳米注塑方法，其特征在于：所述的二次开模工艺开模的距离为0.2-0.6mm。
5.一种低介电微发泡树脂金属复合件，其特征在于根据权利要求1-4任一项所述的微发泡纳米注塑方法制备得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110160060.XA CN112976459B (zh) | 2021-02-05 | 2021-02-05 | 用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110160060.XA CN112976459B (zh) | 2021-02-05 | 2021-02-05 | 用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112976459A CN112976459A (zh) | 2021-06-18 |
| CN112976459B true CN112976459B (zh) | 2022-09-23 |
Family
ID=76347838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110160060.XA Active CN112976459B (zh) | 2021-02-05 | 2021-02-05 | 用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112976459B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118508057A (zh) * | 2023-02-14 | 2024-08-16 | 华为技术有限公司 | 一种塑料振子及其制作方法、天线阵列、电子设备 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7407498B2 (en) * | 2003-09-02 | 2008-08-05 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Construction of medical components using gas assisted microcellular foaming |
| US8765219B2 (en) * | 2007-05-24 | 2014-07-01 | Kobe Steel, Ltd. | Method of making a metal-resin composite |
| CN102070885B (zh) * | 2010-12-15 | 2012-10-03 | 深圳市富恒塑胶新材料有限公司 | 一种无卤阻燃玻纤增强pet/pbt合金及其制备方法 |
| WO2014113323A1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | Basf Se | A method of encapsulating an electronic component |
| CN111073148B (zh) * | 2019-12-30 | 2022-08-26 | 上海金发科技发展有限公司 | 低介电常数微发泡玻纤增强聚丙烯复合物及其制备方法 |
| CN111136851B (zh) * | 2019-12-31 | 2021-10-26 | 九牧厨卫股份有限公司 | 一种高强度耐腐蚀制品及其制备方法 |
-
2021
- 2021-02-05 CN CN202110160060.XA patent/CN112976459B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112976459A (zh) | 2021-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101640083B (zh) | 二氧化碳物理发泡射频同轴电缆绝缘缆芯制作方法 | |
| CN111073148B (zh) | 低介电常数微发泡玻纤增强聚丙烯复合物及其制备方法 | |
| CN112976459B (zh) | 用于制备低介电树脂金属复合体的微发泡纳米注塑方法 | |
| CN108530752B (zh) | 一种微发泡连续长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN109689755B (zh) | 可发泡乙烯聚合物 | |
| JPS61215631A (ja) | 型内成型に使用する無架橋予備発泡粒子製造用プロピレン系ランダム共重合体樹脂粒子の製造方法 | |
| CN103756124A (zh) | 一种聚丙烯发泡材料、制品及制品的制备方法 | |
| CA2833949A1 (en) | Method for producing microcellular foam polypropylene thick board | |
| CN105385024A (zh) | 具有双峰分布的聚丙烯发泡材料及其制备方法 | |
| CN115232396A (zh) | 一种聚丙烯复合材料、汽车风管及其制备方法 | |
| CN107446154B (zh) | 一种高性能微发泡母粒及其制备方法和应用 | |
| CN111117036B (zh) | 一种聚乙烯组合物及其制备方法 | |
| CN113603921A (zh) | 一种微发泡高透波增强聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN112300490A (zh) | 一种微发泡聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN1935890A (zh) | 用于射频同轴电缆的可发泡绝缘材料 | |
| CN109485993B (zh) | 一种真实微孔注塑成型聚丙烯泡沫材料及其制备方法 | |
| CN111849034B (zh) | 发泡改性剂、发泡母粒、发泡材料及其制备方法 | |
| CN112940465B (zh) | 一种用于微发泡纳米注塑的pbt树脂组合物 | |
| CN107200930A (zh) | 一种薄壁微发泡材料及其制备方法 | |
| CN108276635B (zh) | 塑料专用料及基于该专用料的方管芯层发泡缠绕管的制备方法 | |
| CN115772292B (zh) | 一种聚烯烃开孔发泡材料的制备方法 | |
| CN112574464A (zh) | 高强度环保聚乙烯泡沫塑料的制造方法 | |
| CN112708206A (zh) | 一种片状纳米氢氧化镁填充微发泡聚丙烯材料及其制备方法和应用 | |
| CN108164831A (zh) | 具有梯度孔结构的聚丙烯泡沫材料及其制备方法 | |
| EP2906636B1 (en) | High temperature sulfone (hts) foam materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |