一种电镀pc/abs合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工程塑料技术领域，尤其涉及一种电镀PC/ABS合合材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002]聚碳酸酯(英文名Polycarbonate，简称PC)，是一种无色透明的无定性非晶型的热 塑性高分子材料。其具有高强度、高韧性、高抗热性、优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性 及耐化学腐蚀性;还具有自熄、易增强、阻燃、无毒、卫生、易着色、抗震等优异性能，广泛用 于玻璃装配业、汽车工业中的照明、仪表盘系统、电子电气工业中的插座、外壳、建筑材料中 空阳光板、家庭民用品中的光盘和饮用水容器等领域。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物是由 丙稀腈，丁二稀和苯乙稀组成的三元共聚物(英文名为acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer，简称ABS)，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具 有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金 属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，是一种用途极广的热塑性工程塑料。
[0003] 具有良好电镀性能的ABS和PC/ABS，被广泛应用于汽车内外饰的设计，包括散热格 栅、车门把手、车标及仪表板饰条内外等，提高了汽车外观感高质感。由于ABS耐热性不高、 冲击韧性差，高性能的电镀PC/ABS更是大受欢迎。但相关技术电镀PC/ABS在生产过程中良 率低，主要表现在镀层附着力差，电镀后镀件性能下降变脆。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明一方面提供一种电镀PC/ABS合金材料，该电镀PC/ABS合金材料 中添加有机硅橡胶聚合物，并充分利用各原料之间的协同作用，对各原料含量的优化处理， 提高了PC/ABS合金材料的耐化性和韧性，防止粗化电镀后变硬、脆化开裂。
[0005]本发明采用以下技术方案：
[0006] -种电镀PC/ABS合金材料，按质量份计，主要由以下原料制备而成： 聚碳酸酯树脂 30~70份； SAN树脂 15~35份；
[0007] ABS树腊 10~40份； 有机硅橡胶聚合物 1~10份。
[0008]优选地，按质量份计，所述原料还包含三元乙烯共聚物〇. 2~5份；
[0009]优选地，所述原料还包含抗氧剂0.1~1份和润滑剂0.2~1份。
[0010] 其中，聚碳酸酯可以为30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份和70份等， SAN树脂可以为15份、18份、20份、22份、25份、27份、30份、32份和35份等，ABS树脂可以为10 份、12份、15份、20份、25份、30份、35份和40份等，有机硅橡胶聚合物1份、2份、3份、4份、5份、 6份、7份、8份、9份和10份，三元乙烯共聚物可以为0.2份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3 份、3.5份、4份、4.5份和5份等，抗氧剂可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7 份、0.8份、0.9份和1份等，润滑剂可以为0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、 0.9份和1份等。
[0011]造成PC/ABS镀层附着力差，电镀后镀件性能下降变脆原因一方面由于为了提高韧 性而提高PC含量和采用MBS作为相容增韧剂造成的，另一方面由于PC分子链的刚性较大，空 间位阻高、容易产生应力开裂、缺口敏感性大、不耐溶剂，其电镀性能差，在电镀前的粗化工 序采取提高粗化温度和时间来使塑料表面氧化溶解，进行表面膨胀粗化成内锁的凹洞微孔 以提高电镀附着力，由于粗化采用的高浓度强氧化性酸浓硫酸和铬酸，对PC和MBS产生强大 内应力和破坏作用，导致韧性变差变脆。相关技术中采用有机硅油提高耐化性能，有机硅油 与体系相容性较差而迀移到表面，以提高其耐化性。而本发明中添加的有机硅橡胶聚合物 有别于有机硅油，有机硅橡胶聚合物具有增加韧性和耐腐蚀性的功能，提高了PC/ABS合金 材料的韧性，在电镀粗化工序过程对PC分子链进行有效保护免遭强氧化剂及其有机溶剂的 破坏，防止电镀后产品变硬、变脆，提高了产品的耐化学性能；另外添加了三元乙烯共聚物， 改善了PC的内应力以及与SAN、ABS的相容性，提高PC/ABS合金材料的冲击性能，同时增强 PC/ABS合金材料与镀层间的附着力和电镀质量。
[0012] 优选地，按质量份计，主要由以下原料制备而成： 聚碳酸酯树脂 40~60份； SAN树脂 20~30份; ABS树脂 15~35份；
[0013]有机硅橡胶聚合物 2~7份； 三元乙烯共聚物 1~3份； 抗氧剂 0.2~0.6份； 润滑剂 0.4~0.6份《
[0014]优选地，所述聚碳酸酯树脂为线型双酚A聚碳酸酯，所述聚碳酸酯树脂分子量为 18000~40000Da;
[0015]优选地，所述SAN树脂中苯乙烯含量为SAN树脂的60~90wt%，所述SAN树脂中丙烯 腈含量为SAN树脂的10~40wt%。
[0016]优选地，所述ABS树脂为丁二稀含量为40~75wt%的丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚 物和/或丁二烯含量40wt%以上的高胶粉。
[0017]所述三元乙烯共聚物为乙烯-丙烯酸酯-甲基缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸-马 来酸酐共聚物或丁二烯-苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或至少两种的混合物，优选为 乙烯-丙烯酸酯-甲基缩水甘油酯共聚物；
[0018]优选地，所述有机硅橡胶聚合物为以有机硅为核、甲基丙烯酸或SAN为壳的核壳型 结构有机硅橡胶增韧剂。
[0019]本发明中的有机硅橡胶聚合物为以有机硅为核、甲基丙烯酸或SAN为壳的有机硅 橡胶核壳型结构增韧剂，其表面包覆甲基丙烯酸或SAN与PC/ABS体系中SAN树脂相互接合， 使有机硅橡胶聚合物中含有的橡胶与PC/ABS体系中的树脂具有很好相容性，并形成网状结 构，同时使有机硅深入各组份充分分散和相容，增强粗化工序时防止高浓度强氧化性酸对 塑料产生的强大内应力和破坏作用力，对其他组份份起到保护作用，从而提高良率从而使 合金材料具有更高韧性和耐化学物质腐蚀的能力;三元乙烯共聚物中的丙烯酸酯和甲基缩 水甘油酯与有机硅橡胶聚合物中的甲基丙烯酸或SAN相容，为其他组份提供更佳的熔体接 合强度，在高温和高分散型螺杆组合作用下，各组份充分共混、相容均匀分散，使有机硅橡 胶聚合物均匀分布于各组份之间，防止出现架桥絮凝影响产品镀层质量，提高PC/ABS合金 材料与镀层间的附着力以及产品的耐化学性能。
[0020] 优选地，所述抗氧剂为有机亚磷酸酯类抗氧剂和/或受阻酚类抗氧剂；
[0021 ]优选地，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
[0022]本发明另一方面提供一种制备上述电镀PC/ABS合金材料的方法，采用该方法制备 的电镀PC/ABS合金材料提高了PC/ABS合金材料的耐化性，防止粗化电镀后变硬、脆化开裂。 [0023]-种制备上述电镀PC/ABS合金材料的方法，包括以下步骤：
[0024](1)将聚碳酸酯树脂、SAN树脂、ABS树脂、三元乙烯共聚物份、任选地有机硅橡胶聚 合物、任选地抗氧剂和任选地润滑剂按配方量搅拌均匀，制得混合物；
[0025](2)将所述混合物投入到双螺杆挤出机中进行加热熔融和挤出造粒，制得电镀PC/ABS合金材料。
[0026]优选地，在步骤(1)之前，还包括步骤(Γ)在双螺杆挤出机的混炼和均化段采用啮 合块与ZME型齿状螺纹元件组合成高分散性的螺杆。
[0027]本发明采用高分散型的螺杆螺纹技术，使各组份均匀分散于不同相的共混体系中 并提高各相间相容性、均匀分布的稳定性，从而防止某一组份出现架桥絮凝，造成表面起泡 和出现异点影响镀层质量。在粗化处理时，使表面形成均匀致密的微晶孔易于活性胶体和 镀层的吸附，进一步增加镀层附着力均匀性，从而提高产品电镀后的良率。
[0028]优选地，步骤(2)具体过程为:将所述混合物投入到双螺杆挤出机中，在真空压力 为-0.04~-0.IMpa、转速为300~800r/min条件下，进行加热熔融、共混塑化和剪切分散，在 220~250°C下挤出造粒，经牵引拉条、水槽冷却、脱水和切粒，制得电镀PC/ABS合金材料。
[0029]本发明中真空压力为-0.04~-0.IMPa，确保混合物中低分子和水份被抽走，降低 共混物中内部低分子和水份的含量，减少低分子和水份对产品应力的影响。
[0030]与现有技术相比，本发明的有益效果:本发明的电镀PC/ABS合金材料中添加有机 硅橡胶聚合物，并充分利用各原料之间的协同作用，对各原料含量的优化处理，提高了PC/ ABS合金材料的耐化性和韧性，防止粗化电镀后变硬、脆化开裂。
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