CN110066454A - 一种电镀级聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种电镀级聚丙烯复合材料及其制备方法 Download PDF

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朱敏
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Abstract

本发明公开一种电镀级聚丙烯复合材料及其制备方法，其是由聚丙烯43‑77份、增韧剂5‑12份、无机填料15‑40份、极性添加剂3‑5份、抗氧剂0.2‑1.0份和其他助剂0‑0.5份经混合、挤出造粒制成。本发明公开的聚丙烯复合材料采用富含‑NH‑和‑OH的高分子化合物作为极性添加剂，可有效调节复合材料的极性，使得复合材料具有更好的亲水性从而更易电镀。本发明公开的聚丙烯复合材料可按现有的ABS电镀工艺及流程进行电镀操作，不需要添加新的设备及改变现有流程，电镀制件具有良好的镀层附着力、耐酒精擦拭能力及耐冷热循环能力，可以满足装饰用电镀制件的要求，与现有ABS电镀制品相比，具有更低的成本。

Description

一种电镀级聚丙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种改性材料技术领域，具体涉及一种电镀级聚丙烯复合材料及其制备方法。
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。
电镀是近年飞速发展的工艺，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。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
本发明的目的在于提供一种电镀级聚丙烯复合材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种电镀级聚丙烯复合材料，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。
所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物中的至少一种。
所述无机填料为碳酸钙、碳酸钙晶须、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。
所述极性添加剂为富含-NH-和-OH且摩尔重量大于等于1500g/mol的高分子化合物。
所述极性添加剂优选氨基酸甲酯盐酸盐。
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。
本发明的另一个目的在于提供一种电镀级聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取聚丙烯43-77份，无机填料15-40份，增韧剂5-12份，极性添加剂3-5份，抗氧剂0.2-1.0份，其他助剂0-0.5份，一起加入高混机中将上述原料混合5-15min；
(2)将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，得到电镀级聚丙烯复合材料；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℃。
本发明的有益效果：
1、本发明公开的复合材料采用富含-NH-和-OH的高分子化合物作为极性添加剂，可有效调节复合材料的极性，使得复合材料具有更好的亲水性从而更易电镀。
2、本发明公开的聚丙烯复合材料可按现有的ABS电镀工艺及流程进行电镀操作，不需要添加新的设备及改变现有流程，电镀制件具有良好的镀层附着力、耐酒精擦拭能力及耐冷热循环能力，可以满足装饰用电镀制件的要求，与现有ABS电镀制品相比，具有更低的成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
下述实施例中极性添加剂为氨基酸甲酯盐酸盐。
实施例1
(1)按表1中组分及配比(重量份)称取原料；
(2)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。
实施例2
(1)按表1中组分及配比(重量份)称取原料；
(2)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。
实施例3
(1)按表1中组分及配比(重量份)称取原料；
(2)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。
实施例4
(1)按表1中组分及配比(重量份)称取原料；
(2)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。
实施例5
(1)按表1中组分及配比(重量份)称取原料；
(2)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。
实施例6
(1)按表1中组分及配比(重量份)称取原料；
(2)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。
表1实施例1-6中各原料配比
将上述实施例1-6所制备的电镀级聚丙烯复合材料经过注塑机成型得到测试样条，再以电镀ABS工艺进行水电镀，对电镀效果进行测试，其测试结果见表2所示：
将实施例1-6制备得到的电镀级聚丙烯复合材料制成制件，再以电镀ABS工艺进行水电镀，对电镀效果进行测试，经酒精擦拭及冷热循环测试后镀层无异常，测试结果见表2。其中百格测试按照国标GB/T 9286-1998测试；酒精擦拭测试为10N来回擦拭50次观察观察镀层有无异常；冷热循环测试为-10℃*2H、80℃*2小时循环10次，观察镀层有无气泡。
表2
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实施案例做出各种修改，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案例，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 (9)

1.一种电镀级聚丙烯复合材料，其特征在于：由以下组分按重量份制备而成：
聚丙烯 43-77份，
增韧剂 5-12份，
无机填料 15-40份，
极性添加剂 3-5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所述的电镀级聚丙烯复合材料，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其混合物。
3.根据权利要求1所述的电镀级聚丙烯复合材料，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所述的电镀级聚丙烯复合材料，其特征在于：所述无机填料为碳酸钙、碳酸钙晶须、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。
5.根据权利要求1所述的电镀级聚丙烯复合材料，其特征在于：所述极性添加剂为富含-NH-和-OH且摩尔重量大于等于1500g/mol的高分子化合物。
6.根据权利要求5所述的电镀级聚丙烯复合材料，其特征在于：所述极性添加剂为氨基酸甲酯盐酸盐。
7.根据权利要求1所述的电镀级聚丙烯复合材料，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。
8.根据权利要求1所述的电镀级聚丙烯复合材料，其特征在于：所述其他助剂包含偶联剂、润滑剂、分散剂。
9.一种如权利要求1所述的电镀级聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）称取聚丙烯43-77份，无机填料15-40份，增韧剂5-12份，极性添加剂3-5份，抗氧剂0.2-1.0份，其他助剂0-0.5份，一起加入高混机中将上述原料混合5-15min；
（2）将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，得到电镀级聚丙烯复合材料；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 examiner, † Cited by third party
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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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