CN110105668A - 一种电镀聚丙烯材料及其电镀方法 - Google Patents

一种电镀聚丙烯材料及其电镀方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电镀聚丙烯材料及其电镀方法，该材料是在聚丙烯材料中含有导电材料。其电镀方法是先预处理：所述电镀聚丙烯材料注塑成零件形状后，用常压热等离子体处理表面；然后电镀：采用湿法电镀对步骤（1）的零件进行电镀处理。本发明的电镀材料具有电镀速度快，效率高，成本低，且表面处理成本低，速度快，效率高的特点。

Description

一种电镀聚丙烯材料及其电镀方法
技术领域
本发明涉及一种电镀材料及其电镀方法，特别是一种电镀聚丙烯材料及其电镀方法。
背景技术
电镀塑料具有优异的耐刮擦、抗静电性能，相较于免喷涂材料，拥有更高的光泽及金属质感，并且具有低密度、低成本的特点，是代替金属和免喷涂塑料的理想材料。但电镀塑料目前主要以ABS、ASA、PVC等材料为主，这些材料成本较高，且能够产生对人体有害的挥发性有机物。而PP材料通常表面过于光滑，且表面接枝官能团较少，表面能低，颜料、金属附着力低，难以电镀或上色，即使电镀了，其稳定性也较差。限制了其在电镀领域的发展。
专利CN201810639404.3公开了一种适于电镀反应的聚丙烯复合材料，专利CN201711161471.0公开了一种具有较佳亲水性能的PP材料，其电镀性能较好且不会出现表面极性基团消失现象，润湿性不会衰退。但以上专利都用到了相容剂作为改善PP/水界面的助剂，这些相容剂有毒且易挥发，会对人体造成伤害。专利CN1223702C公开了一种聚合物表面电镀方法，采用冷等离子体处理材料表面，虽然没有使用有毒的相容剂，但是，其处理过程中，等离子体是在真空环境产生的，其处理成本相对较高，同时，冷等离子体处理时速度较慢，处理效率低，不适合工业化加工。
同时，传统的塑料电镀过程均是在塑料表面接枝金属催化剂作为所镀金属的成核剂，所述的金属催化剂通常由贵金属组成，通过催化剂与电镀液中金属离子反应形成镀膜，这种电镀方式成本非常高，并且电镀的速率较慢，效率较低。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电镀聚丙烯材料及其电镀方法。本发明的电镀材料具有电镀速度快，效率高，成本低，且表面处理成本低，速度快，效率高的特点。
本发明的技术方案：一种电镀聚丙烯材料，聚丙烯材料中含有导电材料。
前述的电镀聚丙烯材料，所述电镀聚丙烯材料按重量份计，包括有聚丙烯60-90份、导电材料2-40份、增强纤维2-10份、POE弹性体5-15份、发泡剂0.2-3份、无机多孔粉体1-5份、抗氧化剂0.1-0.5份、抗老化剂0.1-0.5份和抗紫外线剂0.1-0.5份。
前述的电镀聚丙烯材料，所述电镀聚丙烯材料按重量份计，包括有聚丙烯70份、石墨烯纤维20份、碱式硫酸镁晶须3份、POE弹性体7份、碳酸氢钠母粒2份、无机多孔粉体3份、0.3份抗氧化剂1010/168、0.3份抗老化剂DSTP和0.3份抗紫外线剂622。
前述的电镀聚丙烯材料，所述电镀聚丙烯材料按重量份计，包括有聚丙烯80份、铜粉2份、碱式硫酸镁晶须3份、POE弹性体15份、碳酸氢钠母粒2份、无机多孔粉体3份、0.3份抗氧化剂1010/168、0.3份抗老化剂DSTP和0.3份抗紫外线剂622。
前述的电镀聚丙烯材料，所述无机多孔粉体为沸石粉、活性炭、硅藻土、高岭土、粉煤灰中的一种或几种。
一种前述的电镀聚丙烯材料的电镀方法，包括如下步骤：
（1）预处理：所述电镀聚丙烯材料注塑成零件形状后，用常压热等离子体处理表面，使零件表面形成极性基团；
所述的热等离子体中含有O*、O2 +、O-等活性等离子体，能够将零件表面的有机污染物如脱模剂、油脂等转化为H2O、CO、CO2等气态物质并使之挥发，并且所述的热等离子体还能去除零件表面电荷和尘粒；
因此，采用常压热等离子体处理的注塑零件可以直接进行电镀，免去除油、浸蚀、中和、表面清理等步骤；
需要注意的是，该方法处理的零件需要在3天内进行电镀，以避免由于聚丙烯分子链运动和小分子物质析出导致的零件润湿性衰退；
（2）电镀：由于所述的电镀聚丙烯材料具有亲水、导电特性，不仅可以使用传统的非电解电镀法电镀、干法喷镀等电镀方法处理，区别在于还可以采用湿法电镀进行电镀处理；
所述的湿法电镀处理技术是指将零件接入电极阴极，电解材料接入电极阳极，同时浸入一定浓度的电解池进行电镀的方法；
相比于非电解电镀法，湿法电镀处理能够保证电镀的连续生产，并且零件表面无需添加贵金属催化剂作为电镀金属的成核剂；相比于干法喷镀，湿法电镀镀层均匀、成本更低。
前述的电镀聚丙烯材料的电镀方法，所述热等离子体的温度为100-300℃，处理速度为100-800米/分钟。
本发明的有益效果
1、本发明通过改变电镀聚丙烯材料的组成，在其中添加导电材料，使聚丙烯材料成为导电体，导电的电镀聚丙烯材料不需要在表面接枝金属催化剂，也不需要通过贵金属与电镀液的反应来制备镀膜层，而是直接采用金属表面电镀的工艺进行电镀，这大大提高了电镀的速度和效率，降低了生产成本。
2、本发明的材料为PP材料，通过采用热等离子体的处理方式对表面进行处理，可以使其表面产生极性基团，增加零件的表面亲水性，该过程是无污染的过程，而与冷等离子体相比，热等离子体不需要在真空环境产生，免去繁琐的预处理步骤，大大降低了处理成本，同时，热等离子体处理的速度最高可以达到800米/分钟，大大提高了处理的速度和效率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
本发明的实施例
实施例1：一种电镀聚丙烯材料，其特征在于：所述电镀聚丙烯材料按重量份计，包括有聚丙烯70份、石墨烯纤维20份、碱式硫酸镁晶须3份、POE弹性体7份、碳酸氢钠母粒2份、无机多孔粉体3份、0.3份抗氧化剂1010/168、0.3份抗老化剂DSTP和0.3份抗紫外线剂622。
实施例2：一种电镀聚丙烯材料，按重量份计，包括有聚丙烯80份、铜粉2份、碱式硫酸镁晶须3份、POE弹性体15份、碳酸氢钠母粒2份、无机多孔粉体3份、0.3份抗氧化剂1010/168、0.3份抗老化剂DSTP和0.3份抗紫外线剂622。
实施例3：一种电镀聚丙烯材料，按重量份计，包括有聚丙烯60份、铜粉2份、碱式硫酸镁晶须2份、POE弹性体5份、碳酸氢钠母粒0.2份、沸石粉1份、抗氧化剂0.1份、抗老化剂DSTP 0.1份和抗紫外线剂622 0.1份。
实施例4：一种电镀聚丙烯材料，按重量份计，包括有聚丙烯90份、石墨烯纤维40份、碱式硫酸镁晶须10份、POE弹性体15份、碳酸氢钠母粒3份、粉煤灰5份、抗氧化剂0.5份、抗老化剂DSTP 0.5份和抗紫外线剂622 0.5份。
上述实施例中的电镀聚丙烯材料的制备方法是：将聚丙烯、POE弹性体、无机多孔粉体、抗氧化剂、抗老化剂、抗紫外线剂放入混料机按比例充分混合后，投入双螺杆挤出机主喂料口，将导电材料和增强纤维充分混合后投入双螺杆挤出机侧喂料口，利用双螺杆挤出机挤出后冷却、烘干、造粒，得到电镀聚丙烯材料。
实施例5：一种电镀聚丙烯材料的电镀方法，步骤如下：
（1）预处理：所述电镀聚丙烯材料注塑成零件形状后，用常压热等离子体处理表面，所述热等离子体的温度为200℃，处理速度为500米/分钟；
（2）电镀：将步骤（1）处理的零件接入电极阴极，电解材料接入电极阳极，同时浸入电解池进行电镀。
实施例6：一种电镀聚丙烯材料的电镀方法，步骤如下：
（1）预处理：所述电镀聚丙烯材料注塑成零件形状后，用常压热等离子体处理表面，所述热等离子体的温度为100℃，处理速度为100米/分钟；
（2）电镀：将步骤（1）处理的零件接入电极阴极，电解材料接入电极阳极，同时浸入电解池进行电镀。
实施例7：一种电镀聚丙烯材料的电镀方法，步骤如下：
（1）预处理：所述电镀聚丙烯材料注塑成零件形状后，用常压热等离子体处理表面，所述热等离子体的温度为300℃，处理速度为800米/分钟；
（2）电镀：将步骤（1）处理的零件接入电极阴极，电解材料接入电极阳极，同时浸入电解池进行电镀。

Claims (8)

1.一种电镀聚丙烯材料，其特征在于：聚丙烯材料中含有导电材料。
2.根据权利要求1所述的电镀聚丙烯材料，其特征在于：所述电镀聚丙烯材料按重量份计，包括有聚丙烯60-90份、导电材料2-40份、增强纤维2-10份、POE弹性体5-15份、发泡剂0.2-3份、无机多孔粉体1-5份、抗氧化剂0.1-0.5份、抗老化剂0.1-0.5份和抗紫外线剂0.1-0.5份。
3.根据权利要求2所述的电镀聚丙烯材料，其特征在于：所述电镀聚丙烯材料按重量份计，包括有聚丙烯70份、石墨烯纤维20份、碱式硫酸镁晶须3份、POE弹性体7份、碳酸氢钠母粒2份、无机多孔粉体3份、0.3份抗氧化剂1010/168、0.3份抗老化剂DSTP和0.3份抗紫外线剂622。
4.根据权利要求2所述的电镀聚丙烯材料，其特征在于：所述电镀聚丙烯材料按重量份计，包括有聚丙烯80份、铜粉2份、碱式硫酸镁晶须3份、POE弹性体15份、碳酸氢钠母粒2份、无机多孔粉体3份、0.3份抗氧化剂1010/168、0.3份抗老化剂DSTP和0.3份抗紫外线剂622。
5.根据权利要求2-4任一项所述的电镀聚丙烯材料，其特征在于：所述无机多孔粉体为沸石粉、活性炭、硅藻土、高岭土、粉煤灰中的一种或几种。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述的电镀聚丙烯材料的电镀方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）预处理：所述电镀聚丙烯材料注塑成零件形状后，用常压热等离子体处理表面；
（2）电镀：采用湿法电镀对步骤（1）的零件进行电镀处理。
7.根据权利要求6所述的电镀聚丙烯材料的电镀方法，其特征在于：所述热等离子体的温度为100-300℃，处理速度为100-800米/分钟。
8.根据权利要求6所述的电镀聚丙烯材料的电镀方法，其特征在于：所述湿法电镀是将零件接入电极阴极，电解材料接入电极阳极，同时浸入电解池进行电镀。
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