CN102139535A - 金属与塑料复合件的粘结方法及其成品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属与塑料复合件的粘结方法及其成品，其中，该方法包括：先取金属基板，金属基板具有内表面，并在其内表面上上胶，再将塑料射出成型于金属基板具有胶的内表面上。本发明公开的一种金属与塑料复合件的粘结结构包括：金属基板，具有内表面；以及塑料件，设于该金属基板的内表面上；其中，该塑料件与该金属基板之间设有粘着剂，所述粘着剂涂布于该金属基板的内表面上，且该塑料件以射出成型的方式成型。借以获得完整的金属与塑料复合件，也可用以作为3C产品的机壳等。
Description
技术领域
本发明与一种复合材料的结合技术有关，尤指一种金属与塑料复合件的粘结方法及其成品。
背景技术
目前，一般为了制作出具金属光泽、触感、耐刮、高强度、热传佳且具防电磁波等功能特性的3C产品外壳，多以铝、钛、镁及其合金等诸多金属板为基材，先进行机械、化学、电解抛光、脱脂、碱洗与中和等多道表面处理，之后将处理过的金属板放上冲压机进行压延成形并裁切；同时射出塑料机构件，诸如锁孔与卡榫等，再以点胶或双面胶的方式，用人工将其粘贴在成形的金属板上，如此才完成金属机壳的制作。
犹如中国台湾公告第I271137号“金属件及塑料件的粘合方法及其所粘合成的机壳”发明专利一案，其主要技术手段在于金属件与塑料件之间，以喷洒(spray)方式将粘着剂喷涂于金属面与塑料面之间。其相较于传统的点胶机的点胶方式，虽可更均匀地控制粘着剂的平均厚度，但其范围仍仅仅得以控制在10μm～40μm内，且塑料仍需一一粘着于金属件上，故也有耗费时间与人力等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于可提供一种金属与塑料复合件的粘结方法及其成品，塑料在制程上直接射出成型于金属件上，故能够提高制作程序的自动化以及良率。
本发明的另一目的在于可提供一种金属与塑料复合件的粘结方法及其成品，能够自动化生产所需的3C产品外壳，节省各项资源。
为了达到上述目的，本发明提供一种金属与塑料复合件的粘结方法，包括：
a)取金属基板，所述金属基板具有内表面；
b)在所述金属基板的内表面上上胶；
c)再将塑料以射出成型于所述金属基板具有胶的内表面上。
其中，所述金属基板还具有外表面，所述外表面以电雕或蚀刻进行装饰处理。
上述方法中，所述步骤b)以点胶或钢板印刷的方式在所述金属基板的内表面上上胶。
上述方法中，所述步骤b)所述的胶的高分子链上带有羧酸基、磺酸基与或酸基官能基。
上述方法中，所述步骤b)所述的胶为聚氨甲酸脂、环氧树脂、离子体、或相互混掺型树脂。
上述方法中，所述步骤c)所述的塑料可为聚碳酸酯、聚碳酸酯混掺丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、或聚苯硫醚。
其中，上述方法还包括：步骤d)将所述金属基板进行冲压成形。
其中，上述方法还包括：步骤e)冲切已冲压成形的金属基板的料边。
可选地，所述步骤d)在步骤a)之前进行。
可选地，所述步骤d)在步骤b)之前进行。
可选地，所述步骤d)在步骤c)之前进行。
可选地，所述步骤d)在步骤c)之后进行。
为了达到上述的目的，本发明还提供一种金属与塑料复合件的粘结结构，包括：具有内表面的金属基板、以及设于前述内表面上的塑料件；其中，塑料件与金属基板之间设有粘着剂，所述粘着剂涂布于该金属基板的内表面上，而该塑料件则以射出成型的方式成型。
上述结构中，所述粘着剂形成的膜厚为4μm～100μm。
与现有技术相比，本发明所产生的技术效果在于：
本发明提供的一种金属与塑料复合件的粘结方法及其成品，其主要采用点胶或钢板印刷等方式涂布粘着剂，可达到膜厚约为4μm～100μm的粘着胶层，同时通过塑料射出的成型方式，使金属与塑料结合成为复合件；而由于塑料在制程上直接射出成型于金属件上，故可提高制作程序的自动化以及良率。
并且，本发明能够借由上述自动化生产来制作提供一种可供塑料射出机构件的一种新冲压成形用的金属/胶料复合板材以及制作成成品的机制。借此可自动化生产所需的3C产品外壳，从而节省各项资源，避免浪费。
附图说明
图1为本发明金属与塑料复合件的粘结方法的步骤流程示意图；
图2为本发明金属基板的示意图；
图3为本发明采用钢板印刷在金属基板上上胶的示意图；
图4为本发明金属基板冲压成型的示意图；
图5为本发明金属基板料边冲切的示意图；
图6为本发明金属基板供塑料射出成型的示意图。
附图标记说明
金属基板 1
外表面 10
内表面 11
粘着剂 12
钢板 2
缺口 20
塑料件 3
步骤 S1～S5
具体实施方式
为了使更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
本发明提供一种金属与塑料复合件的粘结方法及其成品，详述如下：
请先参阅图1的步骤S1并配合图2所示：首先，取厚度约0.5～3.5mm的金属基板1，该金属基板1的材质可为各类纯金属或其合金等。该金属基板1的一面经机械、化学、电解抛光、脱脂、碱洗与中和等前置处理，以获得高光亮感的金属板面，作为修饰外观的外表面10(outer surface)；另一面可重复前述完整表面处理、或只需做到脱脂动作维持其表面具些许粗糙的金属板面，以待之后的粘着胶层印刷，为用以与塑料接合的内表面11(inner surface)。
再请参阅图1的步骤S2并配合图3所示：在所述金属基板1的内表面11上上胶，即在所述金属基板1的内表面11上可采用点胶(图略)或钢板印刷等方式涂布粘着剂12；在本发明所列举的实施例中，主要以钢板印刷，利用具有丝网的钢板2叠置在金属基板1的内表面11上，该钢板2上预留有供粘着剂12涂布的缺口20，可视塑料实际需粘着于金属基板1上的位置来配置。该钢板2并可借由网目数的多寡、刮刀的角度与下压力度，连接烘箱干燥或以自然干燥可使粘着剂12形成膜厚约为4μm～100μm的粘着胶层，且无溢胶或上胶量不足等问题。粘着剂1 2所形成的胶层对金属与射出塑料间均有极佳的粘着强度，且耐得住高压力以及200～320℃的冲压成形温度与射出料温，而不致过于轻易的熔融溢流与回粘。这类胶层树脂种类可以是聚氨甲酸脂(PU，Polyurethane)、或环氧树脂(Epoxy)、或离子体(Ionomer)、或相互混掺型树脂等，主要特点在于高分子链上需带有如羧酸基、磺酸基或磷酸基官能基，借由其上的原子带有孤对电子能与金属表面形成偶极-离子吸引力而有效粘着，或其酸基盐类能与金属表面形成离子键而有效粘着。需要说明的是，本实施例中，金属基板1的内表面11上所使用的胶可为粘着剂12。
此外，请参阅图1的步骤S3并配合图4所示：在尚未将塑料粘着于金属基板1之前，可先将上述带有胶层的金属基板1，放入已设计好模具的冲压机上，其内表面11朝向冲头，进行冲压成形动作。
接着，请参阅图1的步骤S4并配合图5所示：将已冲压成形好的金属基板1以冲切或刀模进行裁切，以冲切其料边。而上述步骤S3及本步骤S4，并非本发明技术特征的主要步骤，且该两步骤也可在上述步骤S1或S2之前进行、或在后述步骤S5之后进行。
最后，请参阅图1的步骤S5并配合图6所示：将上述步骤2或步骤4的金属基板1，在其内表面上进行由塑料所构成的塑料件3结构、机构的射出成型，这些塑料件3包括孔与卡榫等，而塑料件3所使用的材料可为聚碳酸酯(PC，Poly Carbonate)、聚碳酸酯混掺丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS，Acrylonitrile Butadiene Styrene)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、或聚苯硫醚(PPS，Polyphenylene Sulfide)等，其中以聚碳酸酯混掺丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物为较佳。经此步骤后，完整的金属与塑料复合件即可获得，也可用以作为3C产品的机壳等。
因此，借由上述的构造组成，即可得到本发明金属与塑料复合件的粘结方法及其成品。
这里，本发明公开一种金属与塑料复合件的粘结结构的实施例，该粘结结构包括：
具有内表面11的金属基板1、以及设于前述内表面11上的塑料件3；其中，塑料件3与金属基板1之间设有粘着剂12，所述粘着剂12涂布于该金属基板1的内表面11上，而该塑料件3则以射出成型的方式成型。
上述结构中，所述粘着剂12形成的膜厚为4μm～100μm。
因此，借由本发明金属与塑料复合件的粘结方法及其成品，易于制作出金属机壳，而且一般的点胶机、网版印刷机、冲压成形机、裁切机与射出机壳即可适用，无须对其进一步更新或开发。另外，视外观设计需要，也可在该金属基板1的外表面10以电雕或蚀刻等加工技术对金属外表面进行装饰处理，以广泛使用于3C产品外壳的制造。因金属板本身的强度够、热传佳且具有防电磁波干扰(EMI)等特性，并可自动化生产，减少各项资源的浪费。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此即局限本发明的权利要求范围，故举凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效技术、手段等变化，均同理包含于本发明的权利要求范围内，合予陈明。
Claims (14)
1.一种金属与塑料复合件的粘结方法，其特征在于，包括：
a)取金属基板，该金属基板具有内表面；
b)在所述金属基板的内表面上上胶；
c)再将塑料射出成型于所述金属基板具有胶的内表面上。
2.根据权利要求1所述的金属与塑料复合件的粘结方法，其特征在于，所述金属基板还具有外表面，所述外表面以电雕或蚀刻进行装饰处理。
3.根据权利要求1或2所述的金属与塑料复合件的粘结方法，其特征在于，所述步骤b)以点胶或钢板印刷的方式在所述金属基板的内表面上上胶。
4.根据权利要求3所述的金属与塑料复合件的粘结方法，其特征在于，所述步骤b)所述的胶的高分子链上带有羧酸基、磺酸基与或酸基官能基。
5.根据权利要求3所述的金属与塑料复合件的粘结方法，其特征在于，所述步骤b)所述的胶为聚氨甲酸脂、环氧树脂、离子体、或相互混掺型树脂。
6.根据权利要求1或2所述的金属与塑料复合件的粘结方法，其特征在于，所述步骤c)所述的塑料可为聚碳酸酯、聚碳酸酯混掺丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、或聚苯硫醚。
7.根据权利要求1或2所述的金属与塑料复合件的粘结方法，其特征在于，还包括：步骤d)将所述金属基板进行冲压成形。
8.根据权利要求7所述的金属与塑料复合件的粘结方法，其特征在于，还包括：步骤e)冲切已冲压成形的金属基板的料边。
9.根据权利要求7所述的金属与塑料复合件的粘结方法，其特征在于，所述步骤d)在步骤a)之前进行。
10.根据权利要求7所述的金属与塑料复合件的粘结方法，其特征在于，所述步骤d)在步骤b)之前进行。
11.根据权利要求7所述的金属与塑料复合件的粘结方法，其特征在于，所述步骤d)在步骤c)之前进行。
12.根据权利要求7所述的金属与塑料复合件的粘结方法，其特征在于，所述步骤d)在步骤c)之后进行。
13.一种金属与塑料复合件的粘结结构，其特征在于，包括：
金属基板，具有内表面；以及
塑料件，设于该金属基板的内表面上；
其中，该塑料件与该金属基板之间设有粘着剂，所述粘着剂涂布于该金属基板的内表面上，且该塑料件以射出成型的方式成型。
14.根据权利要求13所述的金属与塑料复合件的粘结结构，其特征在于，所述粘着剂形成的膜厚为4μm～100μm。
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