一种模内注塑工艺陶瓷手机后盖专用粘结剂及其制备方法与流程

本发明涉及3c材料加工，具体涉及一种模内注塑工艺陶瓷手机后盖专用粘结剂及其制备方法。

背景技术：

1、现下电子智能化技术的迅猛发展，移动终端、智能电子产品的功能越来越强大，手机移动终端、智能手表、智能电器等电子产品已成为人们日常生活中不可缺少的一部分。而随着5g通信技术的日趋成熟，主流手机壳体已逐渐去金属化，更偏向采用塑胶或玻璃材质，以减少对射频信号传输的干扰屏蔽作用，从而匹配5g通信技术中毫米波的高频率传输。

2、近两年，高端手机后盖材质多以玻璃为主，而已有终端客户，提出了一种轻量化一体精密陶瓷工艺，其轻薄陶瓷壳为陶瓷材质和非金属材料复合而成，依然属于非金属材料，不含有导电物质，对信号的传输几乎没有屏蔽作用，加上陶瓷温润如玉的质感，较高的硬度和耐磨性，是5g通讯时代移动终端、电子产品壳体的绝佳应用材料。

3、而如何将陶瓷材质和非金属材料(主要是pa料，或pa+gf料)紧密地结合到一起却成为了一项难题。因此终端客户和模厂共同提出了采用模内注塑工艺，寻求一种粘结剂，通过喷涂该粘结剂在成型的陶瓷手机后盖胚腔内，然后在干燥固化后的粘结剂膜层表面注塑熔融后的pa料或pa+gf料米，待料米冷却后，通过这种特殊的粘结剂就能将陶瓷材料和非金属材料(pa料或pa+gf料)紧密地粘接在一起。

4、而这种配套模内注塑工艺的特殊粘结剂产品在市面却是一片空白，因为pa料或pa+gf料本身的聚合物结晶度高，分子排列规整，聚集态紧密，分子间作用强，导致其他溶剂在溶解溶胀其表面结构过程中比较困难，施加在其表面的粘结剂，主体树脂成分的浸润和铺展效果差，与其分子间作用力偏弱，导致层间附着力，粘结力也偏差。

5、因此，需开发一种粘结剂，可将陶瓷材质和pa料，或pa+gf料等非金属材质通过模内注塑工艺紧密地粘结在一起，且满足终端客户各项手机测试要求。

技术实现思路

1、本发明所解决的技术问题是提供一种模内注塑工艺陶瓷手机后盖专用粘结剂，该粘结剂可通过喷涂的工艺方式施工，将粘结剂喷涂在陶瓷材料内腔表面，固化成膜后，通过模内注塑工艺，将陶瓷材质和塑胶材料(pa材料或pa+gf材料)紧密地结合到一起，从而让陶瓷材料可以应用到手机后盖产品中，其可耐熔融注塑时260-300℃的高温而不冲墨，注塑后产品陶瓷材料和pa或pa+gf料之间的拉拔力测试可以达到25mpa，高温高湿，水煮等环测过后仍能紧密结合不剥离脱落。

2、本发明将通过以下技术方案解决上述问题：

3、本发明提供一种模内注塑工艺陶瓷手机后盖专用粘结剂，包括质量比为1：(0.05-0.1)的a组分和b组分；所述a组分包括以下按质量份数计算的组分：有机溶剂45-60份，饱和共聚酯树脂30-35份，低分子量环氧树脂5-10份，气相二氧化硅4-5份，非硅类流平剂0.5-1份；所述b组分包括异氰酸酯类固化剂。优选的，所述a组分包括以下按质量份数计算的组分：有机溶剂48-60份，饱和共聚酯树脂32-35份，低分子量环氧树脂7-9份，气相二氧化硅4-5份，非硅类流平剂0.5-1份；更优选的，所述a组分包括以下按质量份数计算的组分：有机溶剂54份，饱和共聚酯树脂33份，低分子量环氧树脂8份，气相二氧化硅4-5份，非硅类流平剂0.5-1份；

4、进一步的，a组分中，所述有机溶剂包括以下按质量份数计算的组分：醋酸正丁酯15-20份，丙二醇甲醚醋酸酯15-20份，四甲苯15-20份。所述粘结剂使用的溶剂包括酯类、芳烃类的搭配组合，通过合适的配比，有利于溶解溶胀粘合剂中树脂成分，使之形成一种低粘度可喷涂施工的液体状态，并具备合适的挥发梯度。

5、进一步的，a组分中，所述饱和共聚酯树脂为带端羟基的线性饱和共聚聚酯。所述线性饱和共聚聚酯的数均分子量为5000-25000，羟值为5-30，tg点为50-80℃。可选用日本东洋纺200、226、296、822、gk255等，或韩国sk的es-110m、es-770、es-910等，或德国赢创的l912、l205、l206等。

6、进一步的，a组分中，所述低分子量环氧树脂为双酚a型环氧树脂，粘度12000-14000cps(25℃)，环氧当量为184-190，低氯含量。优选地，所述低分子环氧树脂可选用荷兰瀚森epikote 828，或南亚化工的npel-128。

7、进一步的，a组分中，所述气相二氧化硅表面经过有机处理，易分散，粒径为2-6微米，吸油量为130-320(cc/100g),比表面积为150-220㎡/g。优选地，所述气相二氧化硅可选用德国赢创的ok412、ok520、ok607等，美国格雷斯的ed30、ed40、ed50等，或日本东曹的ss-50b、ss-50c、ss-50f等。

8、进一步的，a组分中，所述非硅类流平剂为不含有机硅成分流平剂。优选地，所述非硅流平剂可选用德国毕克的byk-358n，巴斯夫的efka fl 3750，或迪高的tego flow460n。

9、进一步的，b组分中，所述异氰酸酯类固化剂的nco当量值为10-25，可选择苯二亚甲基二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯。优选地，所述异氰酸酯类固化剂可选用德国拜耳的3390、3300，日本的d-110n，旭化成的tpa-100等。

10、本发明还提供上述粘结剂的制备方法，包括以下步骤：

11、(1)将有机溶剂与饱和共聚酯树脂混合得到树脂溶液；

12、(2)再加入低分子量环氧树脂、气相二氧化硅和非硅类流平剂，混合分散得到a组分；

13、(3)取异氰酸酯类固化剂得到b组分。

14、进一步的，步骤(1)中，所述混合在搅拌下进行；优选地，所述搅拌的转速为800-1200r/min；优选地，所述搅拌的时间为2-4h；优选地，对得到的树脂溶液使用网纱进行过滤；优选地，所述网纱的目数≥300目。

15、进一步的，步骤(2)中，所述混合在搅拌下进行；优选地，所述搅拌的转速为600-800r/min；优选地，所述搅拌的时间为10-20min；优选地，使用三辊机进行研磨分散；优选地，研磨分散至细度小于等于5μm。

16、本发明还提供上述粘结剂在粘接陶瓷材料和塑胶材料中的应用，该粘结剂可通过模内注塑工艺，将陶瓷材质和pa材料或pa+gf材料紧密地结合到一起，从而让陶瓷材料可以应用到手机后盖产品中。

17、本发明的有益效果在于：

18、本发明采用带端羟基的线性饱和共聚酯和异氰酸酯类固化剂反应，形成的聚合物可反复受热软化和冷却凝固，高温熔融状态下流动性较差，可保证粘合剂不被高温冲散，并与pa材料或pa+gf材料之间有很大的分子间作用力；本发明添加的低分子环氧树脂，提高其对陶瓷的粘结强度，同时加入醋酸正丁酯，与其他两种溶剂丙二醇甲醚醋酸酯和四甲苯形成混合溶剂，增加粘结剂本身的流动性，以便于其可适用于喷涂施工的工艺。

19、本发明所述的粘结剂具有良好的施工性，干燥快，流平性好，没有橘皮流挂现象，对陶瓷料和pa或pa+gf材料具有优异的粘附力，进行拉拔力测试，可达到25mpa以上，并具有良好的耐温性以及耐高温高湿性，耐水煮性，可满足终端客户各项手机测试要求，制备方法工艺简单，可用于工业化生产。