可喷涂胶液及其制备方法和带有嵌件的注塑产品的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可喷涂胶液、该可喷涂胶液的制备方法以及采用该可喷涂胶液制 备带有嵌件的注塑产品的方法。
【背景技术】
[0002] 胶接是指同质或异质物体表面用胶粘剂连接在一起的技术，特别适用于不同材 质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接。胶接近代发展最快，应用行业极广，并对高新科 学技术进步和人民日常生活改善有重大影响。胶液作为胶粘剂一种重要的存在形式，引起 了人们广泛的关注。
[0003] 常规的模内嵌件注塑采用的在嵌件上制作卡扣等方法，在注塑后通过机械结合， 使嵌件与后注塑塑胶形成紧密的结合，保证二者之间的强度，这种多应用于结构件。采用 卡扣进行模内嵌件注塑的技术，因为卡扣多的结构，不适用于外观件。CN102559078A公 开了一种双金属复合板粘接用热熔胶膜及其制备方法，该发明通过添加一定的增黏剂、 填料及功能性助剂得到具有粘接强度高、且稳定持久等特点的胶膜，但是其胶膜厚度为 30-2000iim，不适合用于外观件。
[0004] 也有技术采用预先对嵌件表面进行细密微孔处理的技术，利用接触面积较多等方 法，使后注塑塑胶与金属之间形成较强的结合力。采用预先对嵌件表面进行细密微孔处理 的技术，预处理过程复杂，且因为孔洞较小，仅适用于流动性较好的注塑料，后注塑的塑胶 选择面较窄。
[0005] 近年来，随着人们对制品在使用过程中保持良好外观的要求日益提高，因此研制 一种预处理方式简单、可选择塑胶面广且可以作为外观件的胶液成为发展趋势。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种预处理方式简单、可选择 塑胶面广且可以作为外观件的可喷涂胶液及其制备方法，以及一种带有嵌件的注塑产品的 制备方法。
[0007] 本发明的发明人在研究中发现，含有特定含量的表面改性的有机物颗粒、热塑性 树脂、分散剂和溶剂的可喷涂胶液，且表面改性的有机物颗粒为通过用丙烯酸酯类表面改 性剂对有机物颗粒进行表面改性以降低其表面张力而得到的颗粒，该可喷涂胶液使用无需 预处理，可选择塑胶面广，且极薄的胶膜厚度即可实现嵌件与后注塑塑胶件的粘合，因此， 可用作外观件。
[0008] 因此，为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种可喷涂胶液，该可喷涂胶液 含有表面改性的有机物颗粒、热塑性树脂、分散剂和溶剂，以所述可喷涂胶液的总重量为基 准，所述表面改性的有机物颗粒的含量为10-60重量％，所述热塑性树脂的含量为15-50重 量％，所述分散剂的含量为〇. 2-6重量％，所述溶剂的含量为20-60重量％，所述表面改性的 有机物颗粒为通过用丙烯酸酯类表面改性剂对有机物颗粒进行表面改性以降低其表面张 力而得到的颗粒。
[0009] 另一方面，本发明还提供一种可喷涂胶液的制备方法，该方法包括：用丙烯酸酯类 表面改性剂对有机物颗粒进行表面改性以降低其表面张力，制备表面改性的有机物颗粒； 将所述表面改性的有机物颗粒与热塑性树脂、分散剂和溶剂混合。
[0010] 第三方面，本发明还提供一种带有嵌件的注塑产品的制备方法，该方法包括：在嵌 件的表面上喷涂所述的可喷涂胶液，然后进行烘干和注塑。
[0011] 根据本发明提供的可喷涂胶液，分散均匀，使用无需预处理且喷涂过程可实现自 动化，可选择塑胶面广，使得由本发明的可喷涂胶液在嵌件与后注塑塑胶形成紧密的结合 力强、外观平整光滑，因此极薄的胶膜厚度即可实现嵌件与后注塑塑胶件的粘合，特别符合 外观件要求。
[0012] 而且，本发明的可喷涂胶液的制备工艺简单、易于操作，适于工业化应用。
[0013] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0014] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0015] 一方面，本发明提供了一种可喷涂胶液，该可喷涂胶液含有表面改性的有机物颗 粒、热塑性树脂、分散剂和溶剂，以所述可喷涂胶液的总重量为基准，所述表面改性的有机 物颗粒的含量为10-60重量％，所述热塑性树脂的含量为15-50重量％，所述分散剂的含量 为0. 2-6重量％，所述溶剂的含量为20-60重量％，所述表面改性的有机物颗粒为通过用丙 烯酸酯类表面改性剂对有机物颗粒进行表面改性以降低其表面张力而得到的颗粒。
[0016] 根据本发明，尽管上述含量范围的可喷涂胶液即可实现本发明的目的，即使用无 需预处理，可选择塑胶面广，可用于外观件。但为了进一步提高嵌件与后注塑塑胶的结合 力，优选情况下，以所述可喷涂胶液的总重量为基准，所述表面改性的有机物颗粒的含量为 15-30重量％，所述热塑性树脂的含量为20-45重量％，所述分散剂的含量为1-5重量％，所 述溶剂的含量为30-55重量％。
[0017] 本发明中，对于表面改性的有机物颗粒的制备过程无特殊要求，可以采用本领域 常用的方法，例如，方法可以包括将有机物颗粒分散于丙烯酸酯类表面改性剂的溶液中以 对有机物颗粒进行表面改性，然后将改性后的有机物颗粒烘干，具体为：（1)选自二甲苯、 乙酸丁酯、正丁醇、正庚烷和乙醇的一种或多种，采用高速分散机搅拌（300-500r/min)， 时间10-20min混合均匀，制备溶剂；（2)将有机物颗粒采用磨粉机加工至3-10iim的粒 径；（3)按照用丙烯酸酯类表面改性剂：溶剂=1:80-120的比例，采用高速分散机搅拌 (400-600r/min)，时间10-20min制成表面张力降低的溶液；（4)将有机物颗粒分散于丙烯 酸酯类表面改性剂的溶液中，并进行超声波震荡30min，超声波频率28KHz，以对有机物颗 粒进行表面改性；（5)然后将改性后的有机物颗粒烘干(温度40-55°C，时间2-4小时)。 [0018] 在本发明中，丙烯酸酯类表面改性剂的溶液中丙烯酸酯类表面改性剂的用量与有 机物颗粒的用量的重量比优选为〇. 03-0. 05 :1。
[0019] 在本发明中，有机物颗粒可以为各种本领域常规使用的有机物颗粒，例如可以为 聚苯硫醚、聚酰胺、聚乙烯和聚丙烯中的一种或多种，作为市售品可以举出日本宝理公司的 宝理PPS6165A6、美国杜邦公司的101F和日本帝人公司的PCL-1225L等。
[0020] 在本发明中，所述有机物颗粒的粒径没有特别的限定，然而为了彻底避免由于有 机物颗粒过小而发生团聚，粒径过大而容易产生溢胶的风险，进而影响产品的外观，有机物 颗粒的粒径优选为1-20ym，更优选为3-10iim。
[0021 ] 在本发明中，丙烯酸酯类表面改性剂可以为各种本领域常规使用的丙烯酸酯类表 面改性剂，例如可以为环氧基丙烯酸酯、有机硅改性丙烯酸酯、羟基丙烯酸酯、羧基丙烯酸 酯和丙烯酸酯共聚物中的一种或多种。作为市售品可以举出德国迪高公司的Fl〇w300、Fl〇W ZFS460和德国毕克公司的BYK355等。
[0022] 在本发明中，热塑性树脂可以为各种本领域常规使用的热塑性树脂，例如可以为 热塑性聚丙烯酸和热塑性聚氨酯中的一种或多种。作为市售品可以举出烟台万华公司的 WHT6320、美国路博润公司的TPU5778和深圳嘉盛达公司的嘉诺迪ASR-561等。
[0023] 在本发明中，分散剂可以为各种本领域常规使用的分散剂，例如可以为羟基官 能羧酸、不饱和羧酸聚合物、多元胺酰胺溶液、碱性氨基甲酸酯共聚物和改性聚醚中的一 种或多种。作为市售品可以举出德国毕克公司的BYK-P105、BYK-108和德国迪高公司的 DisperS710等。本发明中，添加分散剂，有助于有机物颗粒的均匀分散。
[0024] 溶剂的选择要遵循相似相容、溶解度参数和混合溶剂等原则，还要考虑溶剂的溶 解力和挥发性等因素。在本发明中，溶剂优选为二甲苯、乙酸丁酯、正丁醇、正庚烷和乙醇的 一种或多种。
[0025] 另一方面，本发明还提供了一种可喷涂胶液的制备方法，该方法包括：用丙烯酸 酯类表面改性剂对有机物颗粒进行表面改性以降低其表面张力，制备表面改性的有机物颗 粒；将表面改性的有机物颗粒与热塑性树脂、分散剂和溶剂混合。为了使表面改性的有机 物颗粒与热塑性树脂、分散剂和溶剂混合得更加充分，将表面改性的有机物颗粒与热塑性 树脂、分散剂和溶剂混合的过程优选包括：将热塑性树脂、分散剂和溶剂混合以获得混合溶 液，然后将表面改性的有机物颗粒分散于混合溶液中。
[0026] 因此，制备可喷涂胶液的具体方法例如可以为：（1)选自二甲苯、乙酸丁酯、正丁 醇、正庚烷和乙醇的一种或多种，采用高速分散机搅拌（300_500r/min)，时间10-20min混 合均匀，制备溶剂；（2)将有机物颗粒采用磨粉机加工至3-10ym的粒径；（3)按照用丙烯 酸酯类表面改性剂：溶剂=1:80-120的比例制成表面张力降低的溶液，采用高速分散机搅 拌（400-600r/min)，时间10-20min; (4)将有机物颗粒分散于丙烯酸酯类表面改性剂的溶 液中，并进行超声波震荡30min，超声波频率28KHz，制备表面改性的有机物颗粒；（5)然后 将改性后的有机物颗粒烘干(温度40-55°C，时间2-4小时）；（6)将热塑性树脂、分散剂和 溶剂混合，采用高速分散机搅拌（600-800r/min)，时间20-40min，以获得混合溶液；（7)将 步骤（5)所得表面改性的有机物颗粒与步骤（6)所得混合溶剂混合，采用高速分散机搅拌 (600-800r/min)，时间20_40min，得到可喷涂胶液。
[0027] 上述表面改性的有机物颗粒与热塑性树脂、分散剂和溶剂混合的比例优选为 15-30 :20-45 :1-5 :30-55。
[0028] 第三方面，本发明还提供了一种带有嵌件的注塑产品的制备方法，该方法包括：在 嵌件的表面上喷涂如上所述的可喷涂胶液，然后进行烘干和注塑。
[0029] 可喷涂胶液的喷涂厚度10-30iim。
[0030] 本发明中，对于烘干和注塑的方法无特殊要求，可以采用本领域常用的各种方法， 例如，采用住友100T的注塑机进行PPS的注塑，将注塑料在125°C下预烘干2-3h后，模具温 度采用油温机加热至120_130°C，熔胶温度设置为320°C，注射压力设置为125MPa，残料量 6. 5mm，背压8. 5MPa，锁模力4. 5ton/in2。模温稳定后开始注塑，开始进行注塑，经历加料、 塑化、充模、保压、倒流、冷却、脱模的过程，得到成品。
[0031] 实施例
[0032] 以下通过实施例