CN111393820B - 一种电镀材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电镀材料，其原料(按重量份数)包括：基体60－80份；电镀剂10－25份；增强剂10－25份，增强剂中含有MBS。本发明在增强剂中加入MBS作为增韧剂，增加了镀层与基体的结合点，剥离强度高；采用高粘度PC作为基体，可显著提高零件强度；采用两种不同粒径的ABS进行复配，提高其在基体内部的分散性；同时提高基体与电镀镀层的结合力，可以显著减少电镀外观缺陷，改善零件外观状态。

Description

一种电镀材料
技术领域
本发明涉及一种电镀材料。
背景技术
电镀是工业上常用的生产工艺，其采用电解原理，在基材表面镀上一层镀层；镀层可以改变基材表面性质或尺寸，增强抗腐蚀性、硬度，防止磨耗，提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。
塑料电镀目前得到了广泛的应用，但塑料一般导电性不佳，故往往不能单独做为基材，需要加入其他成分。
聚碳酸酯(PC)是一种性能突出的工程塑料，具有较高的冲击韧性、耐热性以及优异的尺寸稳定性；但加工流动性不好，且不能直接电镀。而丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物(ABS)具有较好的电镀性能，且机械性能高，易于成型加工，但耐热性较差。二者优势互补，PC/ABS合金具有优异的力学性能、热性能和可电镀性，被广泛应用在电镀行业。
现有技术中，中国专利201710660411.7公开了一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料及其制备方法，耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料包括下述原料：聚碳酸酯、ABS树脂、环氧化合物、MBS类相容剂、抗氧剂168、润滑剂。
中国专利201810442590.1公开了一种耐高温暴拉的电镀PC/ABS合金材料及其制备方法，原料为PC、有机耐热改性剂、ABS、增韧剂、碳化硅、高胶粉、相容剂、抗氧剂、润滑剂、纳米碳酸钙、SMA、二氧化钛、玻璃纤维、N-苯基马来酰亚胺、POE、聚酰胺醚、PBT、阻燃剂、紫外线吸收剂和EVA。
中国专利201110104949.2公开了一种高耐热高抗冲可电镀的PC/ABS合金材料，以重量百分比计，其原料配方包括：聚碳酸酯20％～70％；苯乙烯－丁二烯－丙烯腈共聚物20％～75％；丁二烯类接枝橡胶2％～10％；碳酸钙0.2％～0.5％；抗氧剂0％～1％；润滑剂0％～1％。
上述技术方案的缺陷在于剥离强度不高，外观缺陷多，且零件强度不高。
因此，如何提供一种剥离强度高，外观缺陷少的电镀材料成为了业界需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种电镀材料，其剥离强度高、外观缺陷少，且提高零件强度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种电镀材料，电镀材料原料(按重量份数)包括：
基体60－80份；
电镀剂10－25份；其中所述电镀剂包括至少位于两个不同粒径范围的物质；
增强剂5－25份，其中所述增强剂中含有MBS。
进一步地，基体为PC，即聚碳酸酯。选用PC作为基体，可保证电镀材料强度及高耐疲劳性能要求；
进一步地，采用ABS为电镀剂；以提升PC电镀性能，采用ABS作为电镀剂；ABS为丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。
进一步地，增强剂包括还包括相容剂。
进一步地，相容剂为马来酸酐型。
进一步地，电镀剂包括大粒径ABS和小粒径ABS，其粒径分别为300－500nm和100－300nm。
进一步地，基体为高粘度PC，其分子量为20000－25000。
进一步地，电镀材料原料进一步包括抗氧剂，其重量份数为0.5－5份；抗氧剂可提升电镀材料耐热性能。
进一步地，抗氧剂为受阻酚。
本发明可应用于受力装饰件或者耐热装饰件，尤其是汽车上的受力装饰件或者耐热装饰件，例如汽车的内外把手、发动机罩盖logo等；也可应用于不受力不耐热的装饰件。
具体实施方式
对比例1
本实施例提供了一种电镀材料，其原料(按重量份数)包括：
基体63份；
电镀剂16份；
增强剂20份；
抗氧剂1份。
其中基体为分子量为15000－20000的中粘度PC；
电镀剂为大粒径ABS，其粒径为300－500nm，含量为16份。
增强剂包括增韧剂和相容剂。增韧剂为高胶粉，其粒径为100nm，含量为13份；相容剂为马来酸酐型，其含量为7份。
抗氧剂为受阻酚。
对比例2
本实施例提供了一种电镀材料，其原料(按重量份数)包括：
基体76份；
电镀剂13份；
增强剂10份；
抗氧剂1份。
其中基体为分子量为15000－20000的中粘度PC。
电镀剂包括大粒径ABS和小粒径ABS，其粒径分别为310－500nm和100－290nm，二者含量均为13份。
增强剂包括增韧剂和相容剂。增韧剂为高胶粉，其粒径为100nm，含量为7份；相容剂为马来酸酐型，其含量为3份。
抗氧剂为受阻酚。
实施例1
本实施例提供了一种电镀材料，其原料(按重量份数)包括：
基体75份；
电镀剂15份；
增强剂9份；
抗氧剂1份。
其中基体为分子量为15000－20000的中粘度PC；
电镀剂包括大粒径ABS和小粒径ABS，其粒径分别为300－500nm和100－300nm，含量分别为10份和5份。
增强剂为MBS，MBS为甲基丙烯酸甲酯(M)，丁二烯(B)及苯乙烯(S)的三元共聚物。
抗氧剂为受阻酚。
实施例2
本实施例提供了一种电镀材料，其原料(按重量份数)包括：
基体67份；
电镀剂16份；
增强剂15份；
抗氧剂2份。
其中其中基体为分子量为15000－20000的中粘度PC；
电镀剂包括大粒径ABS和小粒径ABS，其粒径分别为400nm和200nm，二者含量均为8份。
增强剂为MBS，MBS为甲基丙烯酸甲酯(M)，丁二烯(B)及苯乙烯(S)的三元共聚物。
抗氧剂为受阻酚。
上述各实施例和对比例PC/ABS电镀材料的按照如下方法制备：将经过干燥的基体、电镀剂、增强剂、抗氧剂按照配方混合后加入到双螺杆挤出机(长径比L/D＝40)的主机机筒内，控制挤出温度250℃，双螺杆转速400－800转/分，喂料量控制在800－1200KG/H，挤出料经过水槽冷却后切粒，即可得本发明电镀材料。将制定产品进行性能测试。
产品性能测试方法如下：
电镀镀层剥离力：电镀完的样板裁切成10mm的样条，基于ASTM B533标准测试电镀镀层结合力，测试速度为0.5mm/s，剥离角度90°，计算剥离过程载荷－位移曲线上平稳区域段的平均结合力。
经过按照各实施例制得不同的电镀材料，并进行零件实验，得到实验结果如表1。
表1
Figure BDA0002404601170000061
其中，电镀镀层剥离力，即单位表面积的镀层从基体上剥离所需要的力，可以表征镀层与基体的结合强度；MAX、MIN、AVG分别代表最大、最小、平均电镀镀层剥离力。
电镀PC/ABS材料在电镀过程中产生的不良主要是针孔不良，同时还会伴随银纹、麻点、异物、缩水等不良；但这些不良可以通过工艺调整来解决，而针孔不良只能通过材料配方来解决。
由表1可见，本发明制备的电镀材料与对比例相比，电镀层的剥离力更高和电镀后的产品外观基本不存针孔不良的问题。本发明中采用MBS聚合物作为增韧剂；一方面MBS聚合物在注塑过程中，一部分与基体相结合，另一部分分散于样品表面，可被电镀粗化液刻蚀，从而增加镀层与基体的结合点，提高基体与电镀剂的电镀镀层结合力。采用位于不同粒径范围的电镀剂，一方面可以提升电镀层的结合力，另一方面可以降低电镀后的表面缺陷，提升零件生产时的良品率。同时采用MBS和不同粒径范围的电镀剂可促进电镀剂的分散，从而既保证了电镀层的结合力，又提升零件外观质量。
优选地，在本发明的某些实施例中，基体采用PC。
优选地，在本发明的某些实施例中，电镀剂采用ABS。
优选地，在本发明的某些实施例中，增强剂中还包括相容剂，促进电镀剂在基体中的分散效果。
优选地，在本发明的某些实施例中，相容剂为马来酸酐型相容剂。
优选地，在本发明的某些实施例中，基体为高粘度PC，其分子量为20000－25000，采用高粘度PC可提高零件强度。
以实施例2的材料成分为基础，将其中基体分别采用分子量为15000－20000的中粘度PC；混合的高粘度PC和中粘度PC(简称混合PC)，高粘度PC的分子量分别为20000－25000和低粘度的PC分子量为15000－20000；高粘度PC，其分子量为20000－25000；其余材料组份不变，对其制作成的电镀产品进行P1强度试验和T/P SN耐久试验，得到下表2中的结果。
产品性能测试方法如下：
P1强度试验：将材料注塑为门把手零件，将零件在实车状态下安装，在距离前端点175mm处施加大于490N的载荷，以2mm/s的速度进行拉伸，直至破坏，记录破坏时的最大载荷及破坏形态。
T/P SN耐久试验：试验样品为ISO－A标准样品，负载条件：100N、75N、50N、25N；负载点：跨距70mm的中心点；试验机操作速度：20mm/s；耐久次数：直到破坏为止(或耐久达100000次)，记录破坏(或耐久达100000次)时的模量值。
表2：不同年度的强度对照试验
Figure BDA0002404601170000081
P1强度试验是指对零件进行拉断试验，破坏模式A是指GRIP头部断裂；破坏值是指零件被拉断时拉力的大小，其越大则说明零件强度越高。
T/P SN耐久试验是指对材料样板进行耐久性能试验，强度值是指样品在一定载荷下进行耐久试验后破坏时或耐久100000次后的破坏强度。
由表2可见，优选的采用高粘度PC的电镀材料，其电镀产品P1强度试验、T/P SN耐久试验结果表现均较采用低粘度PC及中高粘度混合PC较好。
虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (5)

1.一种电镀材料，其中，所述电镀材料原料按重量份数包括：
基体60－80份；所述基体为PC；
电镀剂10－25份，所述电镀剂为ABS；其中所述电镀剂包括大粒径ABS和小粒径ABS，其粒径分别为300－500nm和100－200nm；
增强剂5－25份，其中所述增强剂中含有MBS；
抗氧剂0－2份。
2.如权利要求1所述的电镀材料，其中，所述增强剂还包括相容剂。
3.如权利要求2所述的电镀材料，其中，所述相容剂为马来酸酐型。
4.如权利要求1所述的电镀材料，其中，所述基体为高粘度PC，其分子量为20000－25000。
5.如权利要求1所述的电镀材料，其中，所述抗氧剂为受阻酚。
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