電鍍用微孔發泡pc/abs合金材料及其製備方法
2023-07-20 01:35:21 2
專利名稱：電鍍用微孔發泡pc/abs合金材料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於高分子材料微孔發泡技術領域，具體涉及一種電鍍用微孔發泡PC/ABS 合金材料及其製備方法。
背景技術：
微孔發泡材料的概念是由麻省理工學院的Nam P. Suh於上世紀80年代初提出的，是指孔徑小於10um，孔密度大於109個/cm3的多孔聚合物發泡材料；作為一種新型高分子材料，微孔發泡高分子材料具有比未發泡材料優異的綜合性能。如密度可降5% 95%， 衝擊強度提高5倍以上，剛性質量比可提高3 5倍，斷裂韌性可提高4倍，疲勞壽命延長 5倍，介電常數和熱導率大幅下降，此外微孔發泡材料還具有更高的熱穩定性和良好的絕熱性能。微孔發泡材料由於其優異性能，可用於汽車零部件、運動器材、微電子和食品包裝等眾多領域。微孔發泡材料被認為是21世紀的新型材料，受到人們的廣泛研究。作為一種常見的材料處理手段，以塑料製品為基材進行的電鍍已經被大量應用於汽車、家電、日用品和室內外裝潢材料等行業中。電鍍工藝較為複雜，其中塑料基材的粗化是電鍍工藝中的一項重要步驟，粗化的目的是為了在塑料基材表面形成微小的孔洞，以便於金屬滲入孔洞之中，增加金屬層與塑料基材的結合力，以達到良好的電鍍效果。如果塑料基材本身具有微孔結構，就可省去電鍍工藝中粗化這一步驟，簡化電鍍工藝，節約後加工成本和時間。
發明內容
本發明的目的在於提供一種電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料，本發明的電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料具有良好的力學性能和微孔結構。本發明的另一目的在於提供該合金材料的製備方法。本發明是通過以下的技術方案實現的，本發明的電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料包含具有以下重量份的組分
PC樹脂30 80份，
ABS樹脂20 70份，
發泡劑母粒1 20份，
抗氧劑0. 1 1份，
潤滑劑0. 1 1份。優選地，所述PC樹脂的分子量為17000 30000g/mol，其玻璃化溫度為140 150°C。優選地，所述ABS樹脂為丙烯腈？？ 丁二烯？？苯乙烯組成的接枝共聚物，其中丁二烯含量為10 55wt%。優選地，所述發泡劑母粒包含載體樹脂、及負載在載體樹脂上的發泡劑。優選地，所述載體樹脂為聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈？？ 丁二烯？？苯乙烯、丁苯橡膠、乙丙橡膠中的一種或幾種的混合。優選地，所述發泡劑為偶氮二甲醯胺、偶氮二甲酸二異丙酯、N, N 二亞硝基五次甲基四胺中的一種或幾種的混合。優選地，所述抗氧劑為二縮三乙二醇雙[β ？ (3 叔丁基？ 4 羥基？ 5 甲基苯基)丙酸酯]、四[β (3，5 二叔丁基4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三0，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯中的一種或幾種的混合。優選地，所述潤滑劑為矽烷聚合物、液體石蠟、固體石蠟、脂肪酸鹽、脂肪酸醯胺、 硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸醯胺、甲撐雙硬脂酸醯胺和N，N 乙撐雙硬脂酸醯胺中的一種或幾種的混合。第二方面，本發明還涉及前述電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料的方法，包括如下步驟
(a)將PC樹脂、ABS樹脂、抗氧劑和潤滑劑加入混合攪拌機中進行混合；
(b)將步驟a所得混合物通過雙螺杆擠出機共混造粒，得到合金粒子；
(c)將發泡劑母粒與所述合金粒子加入混合攪拌機中，進行混合；
(d)將步驟c所得混合物通過注塑機，製得微孔發泡PC/ABS合金材料。優選地，所述擠出機的機筒溫度為200 260°C，所述注塑機的機筒溫度為220 ^O0C。本發明具有以下優點本發明的方法簡單易行，使用擠出和注塑成型工藝製備微孔發泡PC/ABS合金材料，所製得的微孔發泡PC/ABS合金材料用於電鍍後加工，利用材料本身所固有的微孔結構，而省去了電鍍工藝中粗化這一步驟，簡化了電鍍工藝，節約了後加工成本和時間。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助於本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬於本發明的保護範圍。實施例1
本實施例提供的微孔發泡PC/ABS合金材料的組分及各組分的重量比例為
PC樹脂80份
ABS樹脂20份
丙烯腈？？ 丁二烯？？苯乙烯/偶氮二甲醯胺發泡母粒20份二縮三乙二醇雙[β ？ (3 叔丁基？ 4 羥基？ 5 甲基苯基)丙酸酯] 0. 2份
三0，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0. 3份
硬脂酸鈣0.2份。
製備方法如下
(a)首先將PC樹脂、ABS樹脂、二縮三乙二醇雙[β ？ (3 叔丁基？ 4 羥基？祁？？ 甲基苯基)丙酸酯]、三0，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、硬脂酸鈣加入混合攪拌機中進行混合，時間為5分鐘；(b)然後將混合物通過雙螺杆擠出機共混造粒，製得PC/ABS合金粒子；
(c)再將丙烯腈？？丁二烯？？苯乙烯/偶氮二甲醯胺發泡母粒與PC/ABS合金粒子加入混合攪拌機中進行混合，時間為5分鐘；
(d)最後將混合物通過注塑機，製得微孔發泡PC/ABS合金材料，擠出機的機筒溫度為 200 260°C，注塑機的機筒溫度為250 280°C。 實施例2
本實施例提供的微孔發泡PC/ABS合金材料的組分及各組分的重量比例為
PC樹脂60份
ABS樹脂40份
丙烯腈？？ 丁二烯？？苯乙烯/偶氮二甲酸二異丙酯發泡母粒10份
四[β (3，5 二叔丁基4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2份
雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯0. 3份
硬脂酸鋅0.2份。
製備方法如下
(a)將PC樹脂、ABS樹脂、四[β (3，5 二叔丁基4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯、硬脂酸鋅加入混合攪拌機中進行混合，時間為10 分鐘；
(b)然後將混合物通過雙螺杆擠出機共混造粒，製得PC/ABS合金粒子；
(c)將丙烯腈？？丁二烯？？苯乙烯/偶氮二甲酸二異丙酯發泡母粒與PC/ABS合金粒子加入混合攪拌機中進行混合，時間為10分鐘，
(d)最後將混合物通過注塑機，製得微孔發泡PC/ABS合金材料，擠出機的機筒溫度為 200 260°C，注塑機的機筒溫度為240 270°C。 實施例3
本實施例提供的微孔發泡PC/ABS合金材料的組分及各組分的重量比例為
PC樹脂50份
ABS樹脂50份
丙烯腈？？ 丁二烯？？苯乙烯/偶氮二甲酸二異丙酯發泡母粒5份
四[β (3，5 二叔丁基4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2份
三0，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0. 3份
脂肪酸醯胺0.2份。
製備方法如下
(a)將PC樹脂、ABS樹脂、四[β (3，5 二叔丁基4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三0，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、脂肪酸醯胺加入混合攪拌機中進行混合，時間為10 分鐘；
(b)然後將混合物通過雙螺杆擠出機共混造粒，製得PC/ABS合金粒子；
(c)將丙烯腈？？丁二烯？？苯乙烯/偶氮二甲酸二異丙酯發泡母粒與PC/ABS合金粒子加入混合攪拌機中進行混合，時間為10分鐘；
(d)最後將混合物通過注塑機，製得微孔發泡PC/ABS合金材料，擠出機的機筒溫度為 200 250°C，注塑機的機筒溫度為230 260°C。
實施例4
本實施例提供的微孔發泡PC/ABS合金材料的組分及各組分的重量比例為 PC樹脂40份
ABS樹脂60份
丙烯腈？？ 丁二烯？？苯乙烯/偶氮二甲醯胺發泡母粒5份
二縮三乙二醇雙[β ？ (3 叔丁基？ 4 羥基？ 5 甲基苯基)丙酸酯] 0. 5份雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯0. 5份
硬脂酸鈣1份。製備方法如下
(a)將PC樹脂、ABS樹脂、二縮三乙二醇雙[β？ (3 叔丁基？ 4 羥基？ 5 甲基苯基)丙酸酯]、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯、硬脂酸鈣加入混合攪拌機中進行混合， 時間為5分鐘；
(b)然後將混合物通過雙螺杆擠出機共混造粒，製得PC/ABS合金粒子；
(c)將丙烯腈？？丁二烯？？苯乙烯/偶氮二甲醯胺發泡母粒與PC/ABS合金粒子加入混合攪拌機中進行混合，時間為5分鐘；
(d)最後將混合物通過注塑機，製得微孔發泡PC/ABS合金材料，擠出機的機筒溫度為 200 240°C，注塑機的機筒溫度為220 250°C。實施例5
本實施例提供的微孔發泡PC/ABS合金材料的組分及各組分的重量比例為 PC樹脂30份
ABS樹脂70份
丙烯腈？？ 丁二烯？？苯乙烯/偶氮二甲醯胺發泡母粒1份
二縮三乙二醇雙[β (3 叔丁基？ 4 羥基？ 5 甲基苯基)丙酸酯]0.05
份
三0，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0. 05份
硬脂酸鈣0. 1份。製備方法如下
(a)首先將PC樹脂、ABS樹脂、二縮三乙二醇雙[β？ (3 叔丁基？ 4 羥基？祁？？ 甲基苯基)丙酸酯]、三0，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、硬脂酸鈣加入混合攪拌機中進行混合，時間為5分鐘；
(b)然後將混合物通過雙螺杆擠出機共混造粒，製得PC/ABS合金粒子；
(c)再將丙烯腈？？丁二烯？？苯乙烯/偶氮二甲醯胺發泡母粒與PC/ABS合金粒子加入混合攪拌機中進行混合，時間為5分鐘；
(d)最後將混合物通過注塑機，製得微孔發泡PC/ABS合金材料，擠出機的機筒溫度為 200 260°C，注塑機的機筒溫度為250 280°C。實施例6
本實施例提供的微孔發泡PC/ABS合金材料的組分及各組分的重量比例為 PC樹脂30份
ABS樹脂70份丙烯腈？？ 丁二烯？？苯乙烯/偶氮二甲醯胺發泡母粒20份
二縮三乙二醇雙[β (3 叔丁基？ 4 羥基？ 5 甲基苯基)丙酸酯]0.5
份
三0，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯0. 5份
硬脂酸鈣1份。製備方法如下
(a)首先將PC樹脂、ABS樹脂、二縮三乙二醇雙[β？ (3 叔丁基？ 4 羥基？祁？？ 甲基苯基)丙酸酯]、三0，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、硬脂酸鈣加入混合攪拌機中進行混合，時間為5分鐘；
(b)然後將混合物通過雙螺杆擠出機共混造粒，製得PC/ABS合金粒子；
(c)再將丙烯腈？？丁二烯？？苯乙烯/偶氮二甲醯胺發泡母粒與PC/ABS合金粒子加入混合攪拌機中進行混合，時間為5分鐘；
(d)最後將混合物通過注塑機，製得微孔發泡PC/ABS合金材料，擠出機的機筒溫度為 200 260°C，注塑機的機筒溫度為250 280°C。實施例7、實施效果
經測試，以上實施例製備的電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料性能如下
微孔直徑為1 IOum ；
斷裂伸長率彡200% ；
密度彡0. 8g/cm3 ；
電鍍結合力彡7N/cm。同時，以上實施例製備的電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料用於注塑成型汽車外門把手，並對外門把手進行電鍍後加工，電鍍時省去了粗化過程，直接進行後續電鍍步驟， 簡化了電鍍工藝，節約了後加工成本和時間。電鍍合格率達到85%以上。綜上所述，本發明的方法簡單易行，使用擠出和注塑成型工藝製備微孔發泡PC/ ABS合金材料，所製得的微孔發泡PC/ABS合金材料用於電鍍後加工，利用材料本身所固有的微孔結構，簡化了電鍍工藝，節約了後加工成本和時間。
權利要求
1. 一種電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料，其特徵在於，包含具有以下重量份的組分
2.根據權利要求1所述的電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料，其特徵在於，所述PC樹脂的分子量為17000 30000g/mol，其玻璃化溫度為140 150°C。
3.根據權利要求1所述的電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料，其特徵在於，所述ABS樹脂為丙烯腈？？ 丁二烯？？苯乙烯組成的接枝共聚物，其中丁二烯含量為10 55wt%。
4.根據權利要求1所述的電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料，其特徵在於，所述發泡劑母粒包含載體樹脂、及負載在載體樹脂上的發泡劑。
5.根據權利要求4所述的電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料，其特徵在於，所述載體樹脂為聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈？？丁二烯？？苯乙烯、丁苯橡膠、乙丙橡膠中的一種或幾種的混
6.根據權利要求4所述的電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料，其特徵在於，所述發泡劑為偶氮二甲醯胺、偶氮二甲酸二異丙酯、N，N 二亞硝基五次甲基四胺中的一種或幾種的混
7.根據權利要求1所述的電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料，其特徵在於，所述抗氧劑為二縮三乙二醇雙[β ？ (3 叔丁基？ 4 羥基？ 5 甲基苯基)丙酸酯]、四[β ？？ (3， 5 二叔丁基4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三0，4 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯中的一種或幾種的混合。
8.根據權利要求1所述的電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料，其特徵在於，所述潤滑劑為矽烷聚合物、液體石蠟、固體石蠟、脂肪酸鹽、脂肪酸醯胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸醯胺、甲撐雙硬脂酸醯胺和N，N 乙撐雙硬脂酸醯胺中的一種或幾種的混合。
9.一種製備權利要求1所述電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料的方法，其特徵在於，包括如下步驟(a)將PC樹脂、ABS樹脂、抗氧劑和潤滑劑加入混合攪拌機中進行混合；(b)將步驟a所得混合物通過雙螺杆擠出機共混造粒，得到合金粒子；(c)將發泡劑母粒與所述合金粒子加入混合攪拌機中，進行混合；(d)將步驟c所得混合物通過注塑機，製得微孔發泡PC/ABS合金材料。
10.根據權利要求9所述的製備方法，其特徵在於，所述擠出機的機筒溫度為200 260°C，所述注塑機的機筒溫度為220 280°C。PC樹脂 ABS樹脂30 80份， 20 70份， 1 20份， 0. 1 1份， 0. 1 1份。發泡劑母粒抗氧劑潤滑劑
全文摘要
本發明涉及一種高分子材料微孔發泡技術領域的電鍍用微孔發泡PC/ABS合金材料及其製備方法；所述PC/ABS合金材料包含以下組分PC樹脂，ABS樹脂，發泡劑母粒，抗氧劑，潤滑劑。所述合金的製備方法包括如下步驟(a)將PC樹脂、ABS樹脂、抗氧劑和潤滑劑加入混合攪拌機中進行混合；(b)將步驟a所得混合物通過雙螺杆擠出機共混造粒，得到合金粒子；(c)將發泡劑母粒與所述合金粒子加入混合攪拌機中，進行混合；(d)將步驟c所得混合物通過注塑機，製得微孔發泡PC/ABS合金材料。本發明的方法簡單易行，所製得的微孔發泡PC/ABS合金材料用於電鍍後加工，簡化了電鍍工藝，節約了後加工成本和時間。
文檔編號B29B9/06GK102367328SQ20111025412
公開日2012年3月7日 申請日期2011年8月31日 優先權日2011年8月31日
發明者周中玉, 尚曉豔, 李強, 羅明華, 辛敏琦 申請人:上海錦湖日麗塑料有限公司