CN109721822A - 一种可电镀处理的聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可电镀处理的聚丙烯复合材料及其制备方法，包含以下重量份的组分制成：聚丙烯43‑70份，无机填料15‑25份，增韧剂5‑12份，表面处理剂10‑20份，抗氧剂0.2‑1.0份，其他助剂0‑0.5份经混合、挤出造粒制成。本发明中加入表面处理剂，使制成的制件在电镀粗化处理过程中，在酸的效用下发生溶解从而使塑料表面产生微小的孔穴,从而使其比表面积大大增长,增强了电镀层得附着能力。本发明公开的聚丙烯复合材料制造工艺简单，可按现有的ABS电镀工艺及流程进行，与现有的ABS电镀制品相比，具有成本低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性材料技术领域，具体涉及一种可电镀处理的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚丙烯(简称PP)具有优异的力学性能、较低的密度、良好的耐热性能、优良的抗弯曲疲劳性、化学稳定性和电性能等优点，是用量最大的通用塑料之一。但是由于聚丙烯属于非极性聚合物，使得聚丙烯的亲水性、染色性、抗静电性、粘接性、可印刷性很差，这些缺点严重限制了聚丙烯的应用。
电镀是今年飞速发展的工艺，电镀后的产品具有很好的装饰作用，而现在需水电镀的塑料产品几乎只能选择ABS一种材料，不能满足抗冲击强度，拉伸强度，弹性模量等力学要求，且成本居高不下。有时为了提高零件强度，加大尺寸，但随之而来的收缩变形影响外观质量。一般的PP聚丙烯材料虽也能满足高强度的力学性能和价格低廉，但电镀分层，附着力极差，一直不能被市场所接受。
发明内容
本发明的目的是提供一种可电镀处理的聚丙烯复合材料及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种可电镀处理的聚丙烯复合材料及其制备方法，其由以下组分按重量份制备而成：
所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中一种或其混合物。
所述增韧剂为所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物中的一种或一种以上组合。
所述无机填料为硅灰石、滑石粉、高岭土、蒙脱土、重晶石、云母、钛白粉、粉煤灰中的一种或几种的混合物。
所述表面处理剂为钛酸酯偶联剂表面处理的硼砂，所述硼砂的粒径d50为0.2-2.5μm。
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、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种。
所述其他助剂包含偶联剂、润滑剂、分散剂等。
本发明的另一个发明目的是提供上述一种可电镀处理的聚丙烯复合材料的制备方法，将聚丙烯43-70份，无机填料15-25份，增韧剂5-12份，表面处理剂10-20份，抗氧剂0.2-1.0份，其他助剂0-0.5份经加入高混机进行混合5-15min；然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，得到可电镀处理的聚丙烯复合材料；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是150-170℃、170-185℃、175-185℃、175-185℃、175-185℃、180-190℃、180-195℃、180-195℃、180-195℃、185-200℃。
本发明公开的可电镀处理的聚丙烯复合材料加入的表面处理剂，使得由本材料制成的制件在电镀粗化处理过程中，在酸的效用下发生溶解从而使塑料表面产生微小的孔穴,从而使其比表面积大大增长；同时，在氧化剂的作用下，聚丙烯表面的C-C键断开并氧化成羟基和羧基，从而达到亲水的目的，加速了粗化的速度，增强了电镀层得附着能力。
本发明选择的硼砂作为表面处理剂在电镀粗化过程中能失去结晶水，使得塑料表面的微小孔穴更加细化均匀，从而使得电镀层更加牢固；经钛酸酯偶联剂表面处理能提供硼砂和树脂之间的界面结合强度，使得复合材料综合性能更好。
与现有技术相比，本发明公开的聚丙烯复合材料制造工艺简单，可按现有的ABS电镀工艺及流程进行，与现有的ABS电镀制品相比，具有成本低的特点。
具体实施方式
以下各实施例中表面处理剂为经钛酸酯偶联剂表面处理的硼砂，其中硼砂的粒径d50为0.2-2.5μm。
所述增韧剂为所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物中的一种或一种以上组合。
所述无机填料为硅灰石、滑石粉、高岭土、蒙脱土、重晶石、云母、钛白粉、粉煤灰中的一种或几种的混合物。
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、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种。
实施例1
按表1中组分及配比(重量份)称取原料
在高混机中混合5min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为150℃、170℃、175℃、175℃、175℃、180℃、180℃、180℃、180℃、185℃，挤出螺杆长径比为40，挤出螺杆转速为350转/分钟。将制备得到的混合物制成制件，再以电镀ABS工艺进行水电镀，对电镀效果进行测试，测试结果见表2。
实施例2
按表1中组分及配比(重量份)称取原料
在高混机中混合10min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为170℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃、195℃、195℃、195℃、200℃，挤出螺杆长径比为36，挤出螺杆转速为350转/分钟。将制备得到的混合物制成制件，再以电镀ABS工艺进行水电镀，对电镀效果进行测试，测试结果见表2。
实施例3
按表1中组分及配比(重量份)称取原料
在高混机中混合15min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为150℃、170℃、175℃、175℃、175℃、180℃、180℃、180℃、180℃、195℃，挤出螺杆长径比为40，挤出螺杆转速为350转/分钟。将制备得到的混合物制成制件，再以电镀ABS工艺进行水电镀，对电镀效果进行测试，测试结果见表2。
实施例4
按表1中组分及配比(重量份)称取原料
在高混机中混合15min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为160℃、175℃、175℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃、195℃，挤出螺杆长径比为44，挤出螺杆转速为300转/分钟。将制备得到的混合物制成制件，再以电镀ABS工艺进行水电镀，对电镀效果进行测试，测试结果见表2。
实施例5
按表1中组分及配比(重量份)称取原料
在高混机中混合15min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为160℃、175℃、180℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃，挤出螺杆长径比为36，挤出螺杆转速为400转/分钟。将制备得到的混合物制成制件，再以电镀ABS工艺进行水电镀，对电镀效果进行测试，测试结果见表2。
实施例6
按表1中组分及配比(重量份)称取原料
在高混机中混合15min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为160℃、170℃、175℃、175℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃，挤出螺杆长径比为40，挤出螺杆转速为400转/分钟。将制备得到的混合物制成制件，再以电镀ABS工艺进行水电镀，对电镀效果进行测试，测试结果见表2。
表1
将实施例1-6制备得到的混合物制成制件，再以电镀ABS工艺进行水电镀，对电镀效果进行测试，测试结果见表2。其中百格测试按照国标GB/T 9286-1998测试。
表2
从表2百格测试结果来看，所得镀层厚度均匀，并且和基础间有着较强的附着力，达到0级，满足使用要求。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可电镀处理的聚丙烯复合材料，其特征在于：由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯 43-70份，
增韧剂 5-12份，
无机填料 15-25份，
表面处理剂 10-20份，
抗氧剂 0.2-1.0份，
其他助剂 0-0.5份。
2.根据权利要求1 所述的一种可电镀处理的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中一种或两种。
3.根据权利要求1 所述的一种可电镀处理的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述增韧剂为乙烯- 辛烯共聚物、乙烯- 丙烯共聚物中的至少一种。
4.根据权利要求1 所述的一种可电镀处理的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述无机填料为硅灰石、滑石粉、高岭土、蒙脱土、重晶石、云母、钛白粉、粉煤灰中的至少一种。
5.根据权利要求1 所述的一种可电镀处理的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述表面处理剂为钛酸酯偶联剂表面处理的硼砂，所述硼砂的粒径d50为0.2-2.5μm。
6.根据权利要求1 所述的一种可电镀处理的聚丙烯复合材料，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、β-(3，5- 二叔丁基-4- 羟基苯基) 丙酸正十八碳醇酯、三-(2，4- 二叔丁基苯基) 亚磷酸酯、硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种。
7.根据权利要求1 所述的一种可电镀处理的聚丙烯复合材料，其特征在于：所述其他助剂包含偶联剂、润滑剂、分散剂。
8.一种如权利要求1 所述的一种可电镀处理的聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：将聚丙烯43-70份、无机填料15-25份、增韧剂5-12份、表面处理剂10-20份、抗氧剂0.2-1.0份和其他助剂0-0.5份经加入高混机进行混合5-15min；然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，得到可电镀处理的聚丙烯复合材料；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是150-170℃、170-185℃、175-185℃、175-185℃、175-185℃、180-190℃、180-195℃、180-195℃、180-195℃、185-200℃。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111073150A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 重庆普利特新材料有限公司 | 一种尺寸稳定、可电镀聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN115044132A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-13 | 宁波塑之华塑化有限公司 | 一种花洒用电镀聚丙烯组合物及其制备方法 |
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2017
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| CN115044132A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-13 | 宁波塑之华塑化有限公司 | 一种花洒用电镀聚丙烯组合物及其制备方法 |
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