增強(qiáng)聚乙烯同金屬件連接強(qiáng)度的方法
【專利摘要】一種增強(qiáng)聚乙烯同金屬件連接強(qiáng)度的方法，該方法包括：a、將聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物進(jìn)行輻照交聯(lián)處理；b、將輻照交聯(lián)的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物熔融，將金屬件與熔融的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物模壓粘合；c、金屬件與聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物模壓粘合后緩慢冷卻至室溫?；蛘撸琩、將連接金屬件用的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物進(jìn)行輻照交聯(lián)處理；e、將金屬件加熱，加壓粘合到輻照交聯(lián)后的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物表面或嵌入聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物內(nèi)。本發(fā)明具有連接強(qiáng)度及制作效率高，制品一致性好，制作成本低廉，經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特點(diǎn)。
【專利說明】增強(qiáng)聚乙烯同金屬件連接強(qiáng)度的方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料與金屬材料的連接方法，特別是涉及一種增強(qiáng)聚乙烯同金屬件，尤其是銅質(zhì)金屬件的連接強(qiáng)度的方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]金屬箔片或金屬嵌件與高分子材料熱壓覆膜或連接技術(shù)廣泛應(yīng)用于高檔裝飾材料、導(dǎo)電線路板制造等領(lǐng)域。現(xiàn)有技術(shù)中，通常是在對高分子材料加熱成型的同時將金屬箔片、嵌件等通過壓力熱合的方式粘接在高分子材料表面，使高分子材料呈現(xiàn)出本身所不具有的金屬質(zhì)感和導(dǎo)電等特性，同時使制品兼具輕質(zhì)、保溫、抗沖擊等特點(diǎn)。然而，由于高分子材料，特別是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等與金屬材料的相容性較差，在覆膜或連接時的粘接力低，容易導(dǎo)致制品在使用一段時間后脫落和剝落。為此，人們通過增加金屬件表面的粗糙度及采用粗化銅膜等以增加PE、PP同金屬材料的機(jī)械咬合，或通過在金屬材料和高分子材料之間涂覆熱熔膠等粘接劑進(jìn)行粘合。也有人通過將高分子材料進(jìn)行改性，使得高分子材料產(chǎn)生極性基團(tuán)，增加高分子材料同金屬的粘接效果，例如采用馬來酸酐接枝改性的聚乙烯等。它們雖具有一定效果，但往往導(dǎo)致成本較高、性能不穩(wěn)定、效率低，且在粘接時容易出現(xiàn)氣泡聚集等缺點(diǎn)。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明旨在解決上述問題，而提供一種連接強(qiáng)度及制作效率高，制品一致性好，制作成本低廉，經(jīng)濟(jì)環(huán)保的增強(qiáng)聚乙烯同金屬件連接強(qiáng)度的方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的 ，本發(fā)明提供一種增強(qiáng)聚乙烯同金屬件連接強(qiáng)度的方法，該方法包括如下步驟:
[0005]a、將連接金屬件用的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物進(jìn)行輻照交聯(lián)處理；
[0006]b、將輻照交聯(lián)的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物以不小于160°C的溫度熔融，將金屬件在不小于5MPa的壓力下與熔融的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物模壓粘合；
[0007]C、金屬件與聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物模壓粘合I~10分鐘后緩慢冷卻至室溫。
[0008]本發(fā)明的另一方案中，該方法包括如下步驟:
[0009]d、將連接金屬件用的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物進(jìn)行輻照交聯(lián)處理；
[0010]e、將金屬件加熱到160°C~200°C，在不小于5MPa的壓力下加壓粘合到輻照交聯(lián)后的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物表面或嵌入聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物內(nèi)。
[0011]所述金屬件為銅箔或銅嵌件，所述銅箔粘合于輻照交聯(lián)的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物表面，銅嵌件嵌入輻照交聯(lián)的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物內(nèi)。
[0012]所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯中的一種或幾種的聚合物。
[0013]所述聚乙烯為聚乙烯板材、片材或粒料，輻照前的聚乙烯材料的收縮率小于10%。
[0014]所述聚乙烯的輻照為常溫輻照，其輻照劑量為0.5Mard~lOOMard。[0015]所述聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物通過電子加速器或放射性元素Q60進(jìn)行輻照。
[0016]本發(fā)明的貢獻(xiàn)在于，其有效解決了金屬件與高分子材料連接強(qiáng)度及效率低，成本高，性能不穩(wěn)定等問題。本發(fā)明的方法通過對聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物的輻照處理，可有效改善聚乙烯材料的綜合性能，本發(fā)明的方法使得聚乙烯材料與銅的復(fù)合制品具有連接強(qiáng)度及制作效率高，制品一致性好，性能穩(wěn)定，制作成本低廉，經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特點(diǎn)。本發(fā)明的方法所形成的制品具有優(yōu)良的金屬質(zhì)感和導(dǎo)電等特性，可廣泛應(yīng)用于聚乙烯與金屬件的連接。
【【具體實(shí)施方式】】
[0017]下列實(shí)施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步解釋和說明，對本發(fā)明不構(gòu)成任何限制。
[0018]實(shí)施例1
[0019]將100克高密度聚乙烯HDPE (菲利普斯HXM-50100-001，熔點(diǎn)130~150°C，密度
0.943g/cm3，維卡軟化點(diǎn)124°C )，186克導(dǎo)電炭黑N990以及46克的氫氧化鎂，在高速捏合機(jī)中170°C下捏合成團(tuán)后再捏合15分鐘，打三角包后破碎，碎料在螺桿擠出機(jī)后采用三輥機(jī)壓制成0.5mm厚聚乙烯復(fù)合物片材,然后將聚乙烯復(fù)合物片材在130°C,5MPa熱壓下消除應(yīng)力及收縮。將處理好的聚乙烯復(fù)合物片材經(jīng)過Q60輻照，輻照劑量為15Mard，將輻照的聚乙烯復(fù)合物片材兩面鋪上粗化銅膜，在185°C，5MPa下壓合3分鐘壓制成聚乙烯覆銅板材。按國標(biāo)《GB/T 13557-92印制電路用撓性材料試驗(yàn)方法》進(jìn)行測試剝離強(qiáng)度，測試后觀看聚乙烯復(fù)合物上銅膜剝離后的顏色，同時將聚乙烯覆銅板材通過260°C高溫10S，通過后測試其剝離強(qiáng)度。
[0020]實(shí)施例2
[0021]聚乙烯復(fù)合物制作步驟`同實(shí)施例1，將聚乙烯復(fù)合物破碎成粒料，經(jīng)過Q60輻照，輻照劑量為7Mard，將輻照的聚乙烯復(fù)合物破碎料稱量IOg放置在粗化銅膜上鋪平，鋪平后再放置一層粗化銅膜，在185°C，15MPa下壓合3分鐘壓制成聚乙烯覆銅板材。
[0022]實(shí)施例3
[0023]將12克線性低密度聚乙烯LLDPE (中國石化DFDC-7050，密度0.923g/cm3)、23克高密度聚乙烯HDPE (臺灣臺塑8003，密度0.958g/cm3，熔點(diǎn)134°C，軟化點(diǎn)127。。)、11克乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA與25克的導(dǎo)電炭黑N990、27克氫氧化鋁相混合，形成聚乙烯復(fù)合物。將該復(fù)合物破碎為粒料，然后模壓形成1.0~2.0mm的板材，將粒料和板材經(jīng)(；60輻照，輻照劑量為0.75Mard，輻照后分別用固定模具覆膜加熱模壓，將表面光滑的銅箔與聚乙烯復(fù)合物粘接。按照實(shí)施例1測試其粘接強(qiáng)度。
[0024]比較例4
[0025]按照實(shí)施例1、2、3制備未經(jīng)輻照的聚乙烯復(fù)合物與銅膜的覆膜板材，并按各實(shí)施例測試其粘接強(qiáng)度，并分別記錄為41、42、43。
[0026]比較例5
[0027]將實(shí)施例4中已經(jīng)制成的覆膜板材按照實(shí)施例1、2、3的輻照劑量進(jìn)行輻照，輻照后按各實(shí)施例測試其粘接強(qiáng)度，并分別記錄為51、52、53。
[0028]實(shí)施例1~5的測試結(jié)果見表1。
[0029]表1
【權(quán)利要求】
1.一種增強(qiáng)聚乙烯同金屬件連接強(qiáng)度的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: a、將連接金屬件用的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物進(jìn)行輻照交聯(lián)處理； b、將輻照交聯(lián)的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物以不小于160°C的溫度熔融，將金屬件以不小于5MPa的壓力下與熔融的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物模壓粘合； C、金屬件與聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物模壓粘合I~10分鐘后緩慢冷卻至室溫。
2.一種增強(qiáng)聚乙烯同金屬件連接強(qiáng)度的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: d、將連接金屬件用的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物進(jìn)行輻照交聯(lián)處理； e、將金屬件加熱到160°C~200°C，在不小于5MPa的壓力下加壓粘合到輻照交聯(lián)后的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物表面或嵌入聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述金屬件為銅箔或銅嵌件，所述銅箔粘合于輻照交聯(lián)的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物表面，銅嵌件嵌入輻照交聯(lián)的聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯中的一種或幾種的聚合物。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述聚乙烯復(fù)合物是由重量百分比計(jì)的90~30的聚乙烯或與10~70的填料復(fù)合而成。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述填料包括由重量百分比計(jì)的40~80的導(dǎo)電炭黑或60~20的金屬氧化物的混合而成。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述聚乙烯為聚乙烯板材、片材或粒料，輻照前的聚乙烯材料的收縮率小于10%。
8.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于， 所述聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物的輻照為常溫輻照，其輻照劑量為0.5Mard~lOOMard。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述聚乙烯或聚乙烯復(fù)合物通過電子加速器或放射性元素Q60進(jìn)行輻照。
【文檔編號】C09J5/02GK103484028SQ201310314329
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月24日
【發(fā)明者】宋昌清, 梁鳳梅, 田宗謙 申請人:深圳市金瑞電子材料有限公司