[发明专利]金属与塑胶的粘接方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料的生产工艺技术领域，尤其涉及一种金属与塑胶的粘接方法。

背景技术

目前，常见的家用电器和电子产品的外壳大多采用塑料制成，优点是通过注塑成型，加工方便，成本低。但是，这类外壳表面难以实现高品质的金属质地及手感。如果采用纯金属材料制成的外壳，虽然进行表面处理后，能够达到很好的装饰效果，但是制造工艺复杂，成本高昂，而且许多表面处理工艺会造成环境污染；尤其是利用冲压工艺生产的金属材料难以满足外壳的结构设计要求。

近年来，出现了一种采用金属壳体与塑胶壳体相互粘结的复合材料制成的外壳，可以较好地同时解决上述两个问题。然而，由于金属壳体与塑胶壳体两种材料的粘接方法通常是采用点胶、双面胶或者热熔胶膜以及液体热熔胶。采用点胶时，容易出现溢胶现象，而且对于有严格外观要求的外壳，无法达到外观的要求。采用双面胶或者热熔胶膜时，虽然具有操作简单以及外观相较于点胶易控制的优点，但是存在粘接强度差以及湿热循环等性能不稳定等缺点，而且受模切工艺限制，不能实现窄边（边宽＜0.5mm）的量产化。具体而言，模切工艺处理过程中，模切直径为1.5mm的圆孔或者内外框间距小于1mm时，对模切的刀模精度要求极高，极其容易产生产品废料堵塞、产品变形或者移位等现象而造成报废，而且对于直径小于1mm的圆孔或者内外框间距小于0.8mm的情况，无法开出高低刀模，必须内外框跳开制作，这严重影响产品的精度，不利于量产化处理。采用液体热熔胶时，通过涂刷的方式可以较好控制溢胶现象，也可以满足特定形状的金属与塑胶的粘接，但是对温度敏感，在较高温度下，粘接强度差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属与塑胶的粘接方法，旨在克服现有技术中金属壳体与塑胶壳体粘接时存在的缺陷，并解决具有窄边（边宽＜0.5mm）的金属壳体与塑胶壳体粘接的量产化问题。

本发明实施例是这样实现的，一种金属与塑胶的粘接方法包括以下步骤：分别提供边宽小于0.5毫米的金属壳体、塑胶壳体和粘接剂；将所述粘接剂涂覆在所述金属壳体的第一表面上；将涂覆有所述粘接剂的金属壳体粘接于所述塑胶壳体并与所述第一表面相对的第二表面以形成粘接体，所述粘接剂位于所述第一表面和所述第二表面之间；以及采用热压设备对所述粘接体进行热压合处理。

进一步地，所述粘接剂呈液态并包括按比例混合的第一组分和第二组分，所述第一组分包含重量百分比为10-80%的含羟基高分子化合物、含重量百分比为0-50%的石油树脂、含重量百分比为0-10%的二氧化硅、含重量百分比为10-60%的有机溶剂和含重量百分比为0-5%的助剂，所述第二组分包含重量百分比为10-100%的含异氰酸酯基有机化合物和含重量百分比为0-90%的有机溶剂。

更进一步地，所述羟基高分子化合物的羟基与所述异氰酸酯基有机化合物的异氰酸酯基的物质的量的比例范围为1：0.8-1：1.5。

进一步地，将所述粘接剂涂覆在所述金属壳体的第一表面上的涂覆厚度范围为5-100微米。

进一步地，将所述粘接剂涂覆在所述金属壳体的第一表面上的涂覆方式为丝网印刷、辊涂、淋涂或者喷涂。

进一步地，所述金属壳体的材料为铝、铝合金、不锈钢、镍、镍合金、铜、铜合金、镁合金或者钛合金。

进一步地，所述塑胶壳体的材料为聚碳酸酯、丙烯酸树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、玻纤增强聚碳酸脂、聚碳酸酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共混物、尼龙、玻纤增强尼龙、碳纤维或者聚对苯二甲酰对苯二胺。

进一步地，金属与塑胶的粘接方法还包括所述粘接剂由液体状转变为固体胶膜，该转变条件为：将涂覆有所述粘接剂的所述金属壳体在常温下放置至少5分钟，再在温度范围为70-120℃的环境下放置10-120分钟。

优选地，所述粘接剂由液体状转变为固体胶膜的转变条件为：将涂覆有所述粘接剂的所述金属壳体在常温放置5分钟，再在温度范围为90-100℃的环境下烘烤30分钟。

进一步地，采用热压设备对所述粘接体进行热压合处理的步骤中，所述热压合处理的条件为：压力范围为0.5-5兆帕、模具温度范围为100-250℃以及压合时间为至少4秒钟。