CN101722622B - 金属与塑胶结合的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种金属与塑胶结合的方法，其包含以下步骤，是射出一工程塑胶，如碳酸树酯(PC)于一模具内，之后，植入一金属体于模具内并且加以固定，最后射出一酯类塑材，如聚苯硫醚(PPS)于模具内而与工程塑胶、金属体相接合，因此利用具有较高韧性、耐磨耗且能抵抗酸碱侵蚀的工程塑胶，以改善原有纳米射出成型塑胶结构体的耐用度。

Description

金属与塑胶结合的方法

技术领域

本发明涉及一种金属与塑胶结合的方法，特别是涉及一种利用酯类塑材而将工程塑胶及金属体相接合的方法。

背景技术

目前在公知的塑胶与金属粘结的方式有两大***，一是以快干胶或光固化树脂胶，直接加以夹具固定后使胶干燥完成塑胶结构与金属基板粘合。其复杂而多步骤的加工程序不谈之外，胶水的化学稳定性与结合面耐冲击性并不好。另一种方式称为纳米射出成形技术(NMT，Nano Molding Technology)的金属与塑胶结合的技术中，其金属基板经过酸蚀造出纳米孔洞后，浸泡特定化学药剂使纳米孔洞填满该化学药剂，再将特定酯类塑材，例如聚苯硫醚(PPS，Polyphenylene Sulfide)、聚丁烯对苯二甲酸酯(PBT，PolybutyleneTerephthalate)，直接射出成型于该金属表面。由于特定酯类塑材与特定化学药剂引发置换反应并粘着一起，这种以化学反应改变塑胶分子内键结的方式，虽能够有效的将塑胶与金属直接结合在一起，但由于仅能使用特定的酯类塑材，且其机械性质大多属于脆硬的特性，欠缺高韧性、耐磨耗、防酸、防碱的特质，尤其当酯类塑材射出后的特征为薄型结构时，容易受外力的施加而断裂。

由此可见，上述现有的金属与塑胶结合的方法在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的金属与塑胶结合的方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的金属与塑胶结合的方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的金属与塑胶结合的方法，能够改进一般现有的金属与塑胶结合的方法，以提升加强金属与塑胶结合的技术的应用范围使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的金属与塑胶结合的方法存在的缺陷，而提供一种新的金属与塑胶结合的方法，所要解决的技术问题是使其利用射出酯类塑材而将工程塑胶及金属体相结合，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种金属与塑胶结合的方法，其包括以下步骤：射出一工程塑胶于一模具内，而形成一结构体；植入一金属体于该模具内并且加以固定；以及射出一酯类塑材于该模具内，而与该结构体及该金属体相接合。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的金属体包含铝金属或铝合金。

前述的金属与塑胶结合的方法，在植入该金属体前，更包括在该金属体上形成多个纳米孔洞的步骤。

前述的金属与塑胶结合的方法，其更包括将该金属体浸泡于一特定化学药剂，使该多个纳米孔洞填满该特定化学药剂的步骤。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的特定化学药剂为胺类化合物的液体。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的酯类塑材是与该结构体相接合。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的结构体具有多个微孔结构，且该酯类塑材通过该多个微孔结构与该结构体做机构性结合。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的酯类塑材是为聚苯硫醚塑材或聚对苯二甲酸丁二酯塑材。

前述的金属与塑胶结合的方法，其是利用纳米射出成型的技术将该酯类塑材与该金属体相接合。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的工程塑胶是包含碳酸树酯塑材、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、铁氟龙或ABS树酯。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的金属体在该模具内是以真空吸附加以固定。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种金属与塑胶结合的方法，其包含以下步骤：植入一金属体于一模具内并且加以固定；射出一工程塑胶于该模具内，而形成一结构体；以及射出一酯类塑材于该模具内，而与该结构体及该金属体相接合。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的金属与塑胶结合的方法，在植入该金属体前，更包括在该金属体上形成多个纳米孔洞的步骤。

前述的金属与塑胶结合的方法，其更包括将该金属体浸泡于一特定化学药剂，使该多个纳米孔洞填满该特定化学药剂的步骤。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的特定化学药剂为胺类化合物的液体。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的酯类塑材是与工程塑胶相接合。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的结构体具有多个微孔结构，且该酯类塑材通过该多个微孔结构与该结构体做机构性结合。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的酯类塑材是为聚苯硫醚塑材或聚对苯二甲酸丁二酯塑材。

前述的金属与塑胶结合的方法，其是利用纳米射出成型的技术将该酯类塑材与该金属体相接合。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的工程塑胶是包含碳酸树酯塑材、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、铁氟龙或ABS树酯。

前述的金属与塑胶结合的方法，其中所述的金属体在该模具内是以真空吸附加以固定。

为达上述目的，依本发明的一种金属与塑胶结合的方法，其包含以下步骤，是射出一工程塑胶，如碳酸树酯(PC)于一模具内，之后，植入一金属体于模具内并且加以固定，最后射出一酯类塑材，如聚苯硫醚(PPS)于模具内而与工程塑胶、金属体相接合，因此利用具有较高韧性、耐磨耗且能抵抗酸碱侵蚀的工程塑胶，以改善原有纳米射出成型塑胶结构体的耐用度。

借由上述技术方案，本发明金属与塑胶结合的方法至少具有下列优点及有益效果：

(1)藉由本发明的金属与塑胶结合的方法可使用双塑料射出成型，而解决纳米射出成型技术(NMT)仅能使用单一塑料射出成型的限制。

(2)藉由本发明的金属与塑胶结合的方法，而整合一高韧性塑料的工程塑胶于纳米射出成型技术，藉由两种塑料的结构相互结合后，以提高产品的实用性。

按本发明所提供的金属与塑胶结合的方法，确实能够有效地进行处理，同时达到单纯简化的功能。

综上所述，本发明在技术上有显著的进步，具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的金属与塑胶结合的方法应用于壳体的第一实施例结构外观立体示意图。

图2是本发明的金属与塑胶结合的方法应用于壳体的第一实施例的作动示意图。

图3是本发明的金属与塑胶结合的方法的第一实施例的步骤流程图。

图4是本发明的金属与塑胶结合的方法的第二实施例的步骤流程图。

1：  金属与塑胶结合的方法          11： 工程塑胶的结构体

111：卡勾                         112：微孔结构

12： 金属体                       13： 酯类塑材

2：  模具                         21： 倾斜销

71-74、81-84：步骤

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的金属与塑胶结合的方法其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。为了方便说明，在以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。

请参阅图1至图3所示，其是本发明的金属与塑胶结合的方法应用于壳体的第一实施例结构外观立体示意图、金属与塑胶结合的方法应用于壳体的第一实施例的作动示意图及金属与塑胶结合的方法的第一实施例的步骤流程图。

图中，金属与塑胶结合的方法1包含以下步骤。步骤71是先射出一工程塑胶于一模具2内，而形成至少一结构体11。其中工程塑胶是可包含碳酸树酯(PC)、尼龙(NYLON)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、铁氟龙(PTFE)、ABS树酯或其他较酯类塑材具有高韧性、耐磨耗、防酸或防碱等特性的塑料。在本实施例中是以碳酸树酯(PC)加以表示，但不以此为限。通常，形成此结构体11的部分，可以是需要高韧性、耐磨耗、防酸或防碱等特性的结构。此实施例中，射出之结构体11是可为卡勾111。亦即，以工程塑胶形成的卡勾111，由于具有高韧性及耐磨耗的特性，可增加其用于卡合的耐受性。且结构体11上是具有微孔结构112，以方便与之后射出的酯类塑材13相卡固结合。

步骤72是植入一金属体12于模具2内并且加以固定。此金属体12是可为铝金属或铝合金。在此实施例中，此金属体12是经过酸蚀造出纳米孔洞后，浸泡特定化学药剂使纳米孔洞填满该化学药剂。其中，此特定化学药剂可为胺类化合物的液体，但并不以此为限。此时，金属体12与工程塑胶的结构体11皆置于模具2之中，且金属体12可采真空吸附方式固定，用以等待酯类塑材射出。在一实施例中，金属体12可为铝壳盖。

步骤73是射出酯类塑材13，酯类塑材13较佳是以聚苯硫醚(PPS)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)。在本实施例中是以聚苯硫醚(PPS)加以实施，但不以此为限。利用酯类塑材13先与金属体12作粘着接合，或者，亦可以酯类塑材13先与工程塑胶的结构体11作机构性结合。

步骤74在此实施例中，当酯类塑材13先与金属体12粘着接合，直到射出酯类塑材13饱模于倾斜销21后，再与工程塑胶的结构体11作机构性结合。也可以先与工程塑胶的结构体11作机构性结合，再与金属体12作粘着接合而成为一成品。藉由成品上卡勾111的材质是为工程塑胶，弥补酯类塑材的不足，因此可达到提升高韧性、防酸、防碱及耐磨耗的功效。

另外，请参阅图4所示，其是本发明的金属与塑胶结合的方法的第二实施例的步骤流程图。本发明的第二实施例的步骤大致与第一实施例的步骤相同，其差异处仅在先植入一金属体而后射出一工程塑胶结构体，而与第一实施例的先后顺序不同，故其相同部位的详细说明便加以省略。图中，金属与塑胶结合的方法包含以下步骤，步骤81是植入一金属体于一模具内并且加以固定，此金属体是可为铝金属或铝合金。

步骤82是射出一工程塑胶于一模具内，而形成一结构体11。其中工程塑胶的材质是包含碳酸树酯(PC)、尼龙(NYLON)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、铁氟龙(PTFE)、ABS树酯或其他较酯类塑材具有高韧性、耐磨耗、防酸或防碱等特性的塑料。在本实施例中是以碳酸树酯(PC)加以表示，但不以此为限。

步骤83是射出一酯类塑材于模具内，而与工程塑胶的结构体及金属体相接合。于此实施例中，系利用酯类塑材先与金属体粘着接合，但不以此为限，亦可以先与工程塑胶作机构性结合。

步骤84在此实施例中，当酯类塑材先与金属体粘着接合，直到射出的酯类塑材饱模于倾斜销后，再与工程塑胶作机构性结合，也可以先与工程塑胶作机构性结合，再与金属体粘着接合而成为一成品。藉由成品上卡勾的材质是为工程塑胶，弥补酯类塑材的不足，因此可达到提升高韧性、防酸、防碱及耐磨耗的功效。

综上所述，根据本发明金属与塑胶结合的方法，其是在公知的纳米射出成型技术所制作的产品上，在全面或是局部位置接合具有较高韧性并具有抵抗酸、碱侵蚀的工程塑胶材料所形成的结构体，以改善原有纳米射出成型技术中其酯类塑胶结构体(PPS、PBT)的耐用度。其可改善纳米射出成型技术(NMT)只能使用单一塑料射出成型的限制，以及整合高韧性、耐磨耗、防酸、防碱的工程塑胶于纳米射出成型技术(NMT)上，藉由两种塑胶的结构相互结合后，可提高产品的应用性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种金属与塑胶结合的方法，其特征在于其包括以下步骤：

射出一工程塑胶于一模具内，而形成一结构体；

在一金属体上形成多个纳米孔洞；

浸泡所述金属体于一特定化学药剂，所述特定化学药剂为胺类化合物的液体，使所述多个纳米孔洞填满胺类化合物的液体；

植入所述金属体于该模具内并且加以固定；以及

射出一酯类塑材于该模具内，而所述结构体具有多个微孔结构，通过所述多个微孔结构与该结构体及该金属体相接合。

2.根据权利要求1所述的金属与塑胶结合的方法，其特征在于其中所述的金属体包含铝金属或铝合金。

3.根据权利要求1所述的金属与塑胶结合的方法，其特征在于其中所述的酯类塑材是为聚苯硫醚塑材或聚对苯二甲酸丁二酯塑材。

4.根据权利要求1所述的金属与塑胶结合的方法，其特征在于，其是利用纳米射出成型的技术将该酯类塑材与该金属体相接合。

5.根据权利要求1所述的金属与塑胶结合的方法，其特征在于其中所述的工程塑胶是包含碳酸树酯塑材、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、铁氟龙或ABS树酯。

6.根据权利要求1所述的金属与塑胶结合的方法，其特征在于其中所述的金属体在该模具内是以真空吸附加以固定。

7.一种金属与塑胶结合的方法，其特征在于其包含以下步骤：

在一金属体上形成多个纳米孔洞；

浸泡所述金属体于一特定化学药剂，所述特定化学药剂为胺类化合物的液体，使所述多个纳米孔洞填满胺类化合物的液体；

植入所述金属体于一模具内并且加以固定；

射出一工程塑胶于该模具内，而形成一结构体；以及

射出一酯类塑材于该模具内，而所述结构体具有多个微孔结构，通过所述多个微孔结构与该结构体及该金属体相接合。

8.根据权利要求7所述的金属与塑胶结合的方法，其特征在于其中所述的酯类塑材是为聚苯硫醚塑材或聚对苯二甲酸丁二酯塑材。

9.根据权利要求7所述的金属与塑胶结合的方法，其特征在于，其是利用纳米射出成型的技术将该酯类塑材与该金属体相接合。

10.根据权利要求7所述的金属与塑胶结合的方法，其特征在于其中所述的工程塑胶是包含碳酸树酯塑材、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、铁氟龙或ABS树酯。

11.根据权利要求7所述的金属与塑胶结合的方法，其特征在于其中所述的金属体在该模具内是以真空吸附加以固定。

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