CN102719073A

CN102719073A - 电镀pc/abs合金组合物及其制备方法

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Publication number: CN102719073A
Application number: CN2012102280883A
Authority: CN
Inventors: 周中玉; 李文强; 李强; 罗明华; 辛敏琦
Original assignee: Shanghai Kumho Sunny Plastics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Kumho Sunny Plastics Co Ltd
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2012-10-10

Abstract

本发明涉及一种电镀PC/ABS合金组合物及其制备方法；所述PC/ABS合金组合物包含以下重量份数的各组分：PC树脂30～80份，ABS树脂20～70份，纳米碳管0.1～5份，相容剂0.5～5份，抗氧剂0.1～1份，润滑剂0.1～1份。其制备方法为：将上述各组分按比例加入混合搅拌机中进行混合；将所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，即可。本发明的方法简单易行，相容剂的引入促进了碳纳米管在PC/ABS基体中的分散，使得极少量的碳纳米管即可赋予PC/ABS合金组合物优异的导电性能，并可直接进行电镀铜工序，省去了粗化、活化、化学镀工序，简化了电镀工艺。

Description

电镀PC/ABS合金组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子共混、高分子成型加工领域，具体涉及一种电镀PC/ABS合金组合物及其制备方法。

背景技术

PC/ABS合金材料具备优异的可电镀性，被广泛应用与汽车内外饰部件上，如内外门拉手、汽车铭牌、车轮壳罩、格栅、装饰条等。

PC/ABS作为一种绝缘材料，为了实现电镀，通常需要经过处理使其能够导电。目前常用的方法是对PC/ABS合金材料进行粗化、活化和化学镀等工序，使其表面导电，再进行电镀铜等后道工序，从而实现电镀。

碳纳米管具有优异的导电性能，若将其加入PC/ABS合金材料，即可使PC/ABS合金材料获得导电性能，那么就能直接进行电镀铜工序，省去粗化、活化、化学镀工序，简化电镀工艺。然而碳纳米管的比表面积大，易团聚，且与PC/ABS的相容性差，在PC/ABS中很难分散，如何促进碳纳米管在PC/ABS中的分散以达到更好的导电效果是个难点，目前未有这样的文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电镀PC/ABS合金组合物，本发明的电镀PC/ABS合金材料具有良好的导电性能和力学性能。本发明的另一目的在于提供该合金组合物的制备方法。本发明的方法简单易行，相容剂的引入促进了碳纳米管在PC/ABS基体中的分散，使得极少量的碳纳米管即可赋予PC/ABS合金组合物优异的导电性能，并可直接进行电镀铜工序，省去了粗化、活化、化学镀工序，简化了电镀工艺。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

第一方面，本发明涉及一种电镀PC/ABS合金组合物，包含具有以下重量份数的各组分：

PC树脂 30～80份，

ABS树脂 20～70份，

碳纳米管 0.1～5份，

相容剂 0.5～5份，

抗氧剂 0.1～1份，

润滑剂 0.1～1份。

优选地，所述PC树脂的重均分子量为17000～30000g/mol，其玻璃化温度为140～150℃。

优选地，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的接枝共聚物。

优选地，所述ABS树脂的重均分子量为100000～180000g/mol，其中丁二烯占所述ABS树脂总重的重量百分比含量为10～55%，丙烯腈占所述ABS树脂总重的重量百分比含量为15～32%，苯乙烯占所述ABS树脂总重的重量百分比含量为30～70%。

优选地，所述碳纳米管为多壁碳纳米管和单壁碳纳米管中的一种或几种的混合。

优选地，所述相容剂为丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物；以占所述三元共聚物总重的重量百分比含量计，甲基丙烯酸缩水甘油酯为0.5～1%，丙烯腈为24～32%，苯乙烯为67.5～75%。

优选地，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种的混合。

优选地，所述润滑剂为固体石蜡、液体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺、N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。

第二方面，本发明涉及一种制备前述电镀PC/ABS合金组合物的方法，包括如下步骤：

a、按比例将所述PC树脂、ABS树脂、碳纳米管、相容剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合；

b、将所得混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，得到所述电镀PC/ABS合金粒子。

优选地，所述双螺杆挤出机的机筒温度为200～270℃，螺杆转速为300～600rpm。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：本发明的方法简单易行，相容剂的引入促进了碳纳米管在PC/ABS基体中的分散性，使得极少量的碳纳米管即可赋予PC/ABS合金组合物优异的导电性能，并可直接进行电镀铜工序，省去了粗化、活化、化学镀工序，简化了电镀工艺。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

对比例1

对比例1的PC/ABS合金组合物是通过如下步骤制备而得的：

a、按表1所示的组分及其重量份备料；

b、将准备好的原料加入混合搅拌机中进行混合；

c、然后将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，制得电镀PC/ABS合金粒子，挤出机的机筒温度为250℃，螺杆转速为500rpm。

实施例1～3

实施例1～3的PC/ABS合金组合物是通过如下步骤制备而得的：

a、按表1所示的组分及其重量份备料；

b、将准备好的原料加入混合搅拌机中进行混合；

表1实施例1～3和对比例1各组分及重量份

	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1
					PC	50	50	50	50
ABS	50	50	50	50
					碳纳米管	0.5	1	2	1
相容剂	2	2	2	/
					抗氧剂	0.4	0.4	0.4	0.4
润滑剂	0.3	0.3	0.3	0.3

表1中，PC树脂选用韩国LG-DOW的PC201-22；ABS树脂选用上海高桥石化的ABS8434；碳纳米管选用中国科学院成都有机化学有限公司的多壁碳纳米管，纯度95wt%，直径20～30nm；相容剂选用上海日之升新材料发展有限公司的SAG-001；抗氧剂和润滑剂均为市售。

实施例4

本实施例的PC/ABS合金组合物是通过如下步骤制备而得的：

a、按表2所示的组分及其重量份备料；

b、将准备好的原料加入混合搅拌机中进行混合；

c、然后将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，制得电镀PC/ABS合金粒子，挤出机的机筒温度为200～220℃，螺杆转速为300～400rpm。

所述PC树脂的重均分子量为17000g/mol，其玻璃化温度为140℃；

所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，其重均分子量为100000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为55%，丙烯腈重量百分比含量为15%，苯乙烯重量百分比含量为30%；

所述碳纳米管为多壁碳纳米管；

所述相容剂为丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，其中甲基丙烯酸缩水甘油酯占共聚物总重的重量百分比含量为1%，丙烯腈占共聚物总重的重量百分比含量为24%，苯乙烯占共聚物总重的重量百分比含量为75%；

所述抗氧剂为二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]；

所述润滑剂为N，N-乙撑双硬脂酸酰胺。

实施例5

本实施例的PC/ABS合金组合物是通过如下步骤制备而得的：

a、按表2所示的组分及其重量份备料；

b、将准备好的原料加入混合搅拌机中进行混合；

c、然后将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，制得电镀PC/ABS合金粒子，挤出机的机筒温度为220～240℃，螺杆转速为400～500rpm。

所述PC树脂的重均分子量为30000g/mol，其玻璃化温度为150℃；

所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，其重均分子量为180000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为10%，丙烯腈重量百分比含量为20%，苯乙烯重量百分比含量为70%；

所述碳纳米管为质量比为1:1的多壁碳纳米管和单壁碳纳米管；

所述相容剂为丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，其中甲基丙烯酸缩水甘油酯占共聚物总重的重量百分比含量为0.5%，丙烯腈占共聚物总重的重量百分比含量为32%，苯乙烯占共聚物总重的重量百分比含量为67.5%；

所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；

所述润滑剂为甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺的混合。

实施例6

本实施例的PC/ABS合金组合物是通过如下步骤制备而得的：

a、按表2所示的组分及其重量份备料；

b、将准备好的原料加入混合搅拌机中进行混合；

c、然后将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，制得电镀PC/ABS合金粒子，挤出机的机筒温度为240～270℃，螺杆转速为500～600rpm。

所述PC树脂的重均分子量为26000g/mol，其玻璃化温度为145℃；

所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，其重均分子量为130000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为28%，丙烯腈重量百分比含量为32%，苯乙烯重量百分比含量为40%；

所述碳纳米管为单壁碳纳米管；

所述相容剂为丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，其中甲基丙烯酸缩水甘油酯占共聚物总重的重量百分比含量为0.8%，丙烯腈占共聚物总重的重量百分比含量为28%，苯乙烯占共聚物总重的重量百分比含量为71.2%；

所述抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；

所述润滑剂为硬脂酸钙和硬脂肪酸酰胺的混合物。

表2实施例4～6各组分及重量份

	实施例4	实施例5	实施例6
				PC	80	30	50
ABS	20	70	50
				碳纳米管	5	2	0.1
相容剂	0.5	3	5
				抗氧剂	0.5	0.1	1
润滑剂	0.5	0.1	1

实施例7、实施效果

将以上实施例1～3和对比例1制备的电镀PC/ABS合金组合物用于汽车内门把手制件的性能如表3所示：

表3实施例1～3和对比例1产品测试结果

由表3可知：实施例2在对比例1的基础上添加了2份相容剂，电阻率下降了两个数量级，说明相容剂有效地促进了碳纳米管在PC/ABS基体中的分散。

综上所述，本发明的方法简单易行，相容剂的引入促进了碳纳米管在PC/ABS基体中的分散，使得极少量的碳纳米管即可赋予PC/ABS合金组合物优异的导电性能，并可直接进行电镀铜工序，省去了粗化、活化、化学镀工序，简化了电镀工艺。

Claims

1.一种电镀PC/ABS合金组合物，其特征在于，包含具有以下重量份数的各组分：

PC树脂 30～80，

ABS树脂 20～70，

碳纳米管 0.1～5，

相容剂 0.5～5，

抗氧剂 0.1～1，

润滑剂 0.1～1。

2.根据权利要求1所述的电镀PC/ABS合金组合物，其特征在于，所述PC树脂的重均分子量为17000～30000g/mol，其玻璃化温度为140～150℃。

3.根据权利要求1所述的电镀PC/ABS合金组合物，其特征在于，所述ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的接枝共聚物。

4.根据权利要求3所述的电镀PC/ABS合金组合物，其特征在于，所述ABS树脂的重均分子量为100000～180000g/mol；以ABS树脂总重的重量百分比含量计，丁二烯为10～55%，丙烯腈为15～32%，苯乙烯为30～70%。

5.根据权利要求1所述的电镀PC/ABS合金组合物，其特征在于，所述碳纳米管为多壁碳纳米管和单壁碳纳米管中的一种或几种的混合。

6.根据权利要求1所述的电镀PC/ABS合金组合物，其特征在于，所述相容剂为丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物；以所述三元共聚物总重的重量百分比含量计，甲基丙烯酸缩水甘油酯为0.5～1%，丙烯腈为24～32%，苯乙烯为67.5～75%。

7.根据权利要求1所述的电镀PC/ABS合金组合物，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或几种的混合。

8.根据权利要求1所述的电镀PC/ABS合金组合物，其特征在于，所述润滑剂为固体石蜡、液体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺、N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。

9.一种制备如权利要求1所述电镀PC/ABS合金组合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的电镀PC/ABS合金组合物的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的机筒温度为200～270℃，螺杆转速为300～600rpm。