CN104861628B - 一种高电镀性能的pc/abs合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高电镀性能的PC/ABS合金材料及其制备方法；所述PC/ABS合金材料包含按一定重量份数计的以下组分PC树脂、ABS树脂、抗氧剂、润滑剂；所述合金的制备方法包括如下步骤：将各种树脂和助剂加入混合搅拌机中进行混合后，通过双螺杆挤出机共混造粒，同时在挤出机的熔融段和均化段分别注入超临界氮气，经过熔融挤出，造粒即得到一种高电镀性能的PC/ABS合金材料。本发明简单易行，具有良好的电镀效果。

Description

一种高电镀性能的PC/ABS合金材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子共混、高分子成型加工领域，具体涉及一种高电镀性能的PC/ABS合金材料的制备方法。
背景技术
电镀PC/ABS合金材料由于其优异的耐热性、韧性和耐疲劳强度和电镀性能，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。
电镀工艺中，粗化过程和材料息息相关。
粗化后，材料表面形成均匀分布的孔洞，化学镍通过这些孔洞来达到镀层和材料结合的作用。这种结合方法是通过物理结合力的方法，结合力较低。而孔洞的分布情况，空洞的大小，也和最终的电镀性能好坏息息相关。
通常的PC/ABS合金中的橡胶相，通过双螺杆的剪切分散，分布在体系内，但是由于剪切热和剪切程度的平衡，因此，经常会出现橡胶团聚或者分散不均导致电镀性能下降的情况。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高电镀性能的PC/ABS合金材料的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种高电镀性能的PC/ABS合金材料的制备方法，其包括如下步骤：
a、将PC树脂、ABS树脂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合；
b、将步骤a所得混合物通过双螺杆挤出机共混挤出，将超临界氮气在挤出机的熔融段和均化段分别注入，经过熔融挤出，造粒即得到高电镀性能的PC/ABS合金材料；
其中，所述PC树脂的重量份为30～75份；所述ABS树脂的重量份数为25～75份；所述抗氧剂的重量份数为0.1～1份，所述润滑剂的重量份数为0.1～1份。
作为优选方案，所述ABS树脂的相对分子量为100000～180000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为10～55％，丙烯腈重量百分比含量为15～32％，苯乙烯重量百分比含量为30～70％，ABS的树脂中橡胶相的粒径为100nm～2um。
作为优选方案，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]、四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或几种的混合。
作为优选方案，所述润滑剂为硅烷聚合物、固体石蜡、液体石蜡、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合。
作为优选方案，所述双螺杆挤出机的机筒温度为200～260℃，螺杆转速为200～600rpm。
作为优选方案，所述超临界氮气在熔融段和均化段的添加量均为0～10v/v％。更优选10v/v％。
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，由于超临界氮气的存在，由于超临界流体极低的表面张力，使得其起到很好的内润滑作用，降低了体系粘度，减少因为过度剪切而造成的降解；同时由于其在高压高剪切的时候，通过适当的螺杆组合，可以分散在PC和ABS的相之间，起到了很好的相分散，可以得到更好的粗化情况，通过这两点提高了PC/ABS合金材料的电镀效果。
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。
实施例1
实施例1～4和对比例1～2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；抗氧剂为Ciba公司的Irganox 1076和Irganox 168，其重量比为1：1；润滑剂为市售的季戊四醇硬脂酸。
实施例1～4和对比例1中各组分及含量见表1：
表1各组分及含量
制备方法如下：
(a)首先将PC树脂、ABS树脂、抗氧剂和润滑剂混合搅拌机中进行混合；
(b)然后将混合物通过双螺杆挤出机共混造粒，将超临界氮气在挤出机的熔融段和均化段分别注入，经过熔融挤出造粒后，得到高电镀性能的PC/ABS合金材料粒子，挤出机的机筒温度为200～260℃，螺杆转速为200～600rpm，氮气的输送压力控制在临界压力(3.4MPa)至50MPa范围内的任意恒定压力，氮气的温度为-147℃或者更高温度，超临界氮气在挤出机的熔融段和均化段分别注入，超临界氮气的添加量为0～10％。
将以上实施例1～6和对比例1制备的易电镀的电镀PC/ABS合金材料注塑成140mm*90mm*3mm的高光板，在上海某电镀厂电镀。电镀的粗化液中，浓硫酸和铬酸的浓度均为400g/L，粗化温度为68℃。
接触角测试按照ISO 15989标准进行，检测液体为二次去离子水。
电镀结合力按照GMW14668-2010标准进行，拉伸速度为100mm/min，角度为90°；
表2实施例1～4及对比例1产品粗化时间和测试结果
由表2可知，通过使用超临界氮气辅助技术，可以得到更高的电镀结合力。超临界氮气降低了体系的剪切热，减少了材料降解，同时促进了橡胶分散，得到更好的相态结构，帮助材料达到更好的电镀结合力。
本发明中使用的抗氧剂不局限于Ciba公司的Irganox 1076和Irganox 168，可以是四[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。
综上所述，本发明的方法简单易行，这是因为由于超临界流体的存在，超临界流体极低的表面张力，使得其起到很好的内润滑作用，降低了体系粘度，减少因为过度剪切而造成的降解；同时由于其在高压高剪切的时候，通过适当的螺杆组合，可以分散在PC和ABS的相之间，起到了很好的相分散，可以得到更好的粗化情况，从而提高了PC/ABS合金材料的电镀效果。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种高电镀性能的PC/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、将PC树脂、ABS树脂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合；
b、将步骤a所得混合物通过双螺杆挤出机共混挤出，将超临界氮气在挤出机的熔融段和均化段分别注入，经过熔融挤出，造粒即得到高电镀性能的PC/ABS合金材料；
其中，所述PC树脂的重量份为30～75份；所述ABS树脂的重量份数为25～75份；所述抗氧剂的重量份数为0.1～1份，所述润滑剂的重量份数为0.1～1份；
所述超临界氮气在熔融段和均化段的添加量均为1～10v/v％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述ABS树脂的重均分子量为100000～180000g/mol，其中丁二烯重量百分比含量为10～55％，丙烯腈重量百分比含量为15～32％，苯乙烯重量百分比含量为30～70％，ABS的树脂中橡胶相的粒径为100nm～2μm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，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]、四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或几种的混合。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述润滑剂为硅烷聚合物、固体石蜡、液体石蜡、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺中的一种或几种的混合。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的机筒温度为200～260℃，螺杆转速为200～600rpm。
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