一种易粗化的电镀PC/ABS合金材料及其制备方法与应用与流程

本发明涉及一种电镀性能改进的合金材料，尤其涉及一种易粗化的电镀pc/abs合金材料及其制备方法与应用。

背景技术：

1、随着汽车业的快速发展以及汽车轻量化需求不断升级，电镀pc/abs材料由于其出色的力学性能和经过电镀后能获得优良金属效果的特点，正越来越广泛地被应用于汽车内外饰板、车门把手等零部件。

2、电镀的具体流程较为复杂，主要含粗化、还原、敏化、活化、解胶、化学镀镍、预镀铜、镀镍、镀铬等步骤。其中，粗化是电镀前处理过程的关键步骤，在电镀pc/abs材料中，通过使用铬酸和浓硫酸对abs材料中的“b”相丁二烯橡胶进行刻蚀，从而使材料表面呈现微观的粗糙结构，增加镀层与塑料基体的接触面积。这一过程赋予了pc/abs材料良好的电镀性能。但由于pc是无法电镀的，pc/abs的电镀容易能力不如abs，在同样的粗化温度时，pc/abs粗化的时间长于电镀abs。因此，有必要开发易粗化的pc/abs合金，以提高电镀生产效率。

3、专利cn103602053a通过加入peo树脂提高pc/abs材料表面亲水性，使粗化更易发生。但是，peo树脂添加量过低无法明显提高电镀性能，添加量过高又对材料相容性、力学性能影响较大，难以适用于有高强度需求的电镀材料应用场景。

技术实现思路

1、为了解决以上技术问题，本发明提出一种易粗化的电镀pc/abs合金材料及其制备方法与应用。本发明提供的电镀pc/abs材料粗化效率明显提高，同时可以兼顾材料的力学强度。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种易粗化的电镀pc/abs合金材料，按照重量份计，包括以下组成：

4、

5、所述改性聚乙烯醇纤维是马来酸酐接枝改性的聚乙烯醇纤维；优选地，改性原料以聚乙烯醇纤维、马来酸酐的质量比计，为(5-7):(3-5)。

6、改性聚乙烯醇纤维在pc/abs合金材料中的含量至关重要，为保证实现本发明，需要改性聚乙烯醇纤维在体系中的重量份不低于1份，优选不低于5份，否则难以达到提升粗化效率的作用，同时要求改性聚乙烯醇纤维在体系中的重量份不高于20份，优选不高于10份，否则即使聚乙烯醇纤维经过马来酸酐改性，也会影响材料的韧性和相容性，进而力学性能下降。

7、在本发明的一些具体示例中，所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯和/或脂肪族聚碳酸酯，优选双酚a型聚碳酸酯；

8、优选地，所述聚碳酸酯在测试条件为300℃、1.2kg时的熔体流动指数为3-65g/10min，优选5-50g/10min，更优选7-35g/10min。

9、在本发明的一些具体示例中，所述abs树脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，其中各组分质量占比为：丙烯腈15-40％、丁二烯10-60％、苯乙烯25-70％。

10、在本发明的一些具体示例中，所述聚乙烯醇纤维所用原料聚乙烯醇的聚合度为500-2000、醇解度为50％以上优选50-95％，其水溶温度低于60℃，优选30-50℃。

11、在本发明的一些具体示例中，所述加工助剂选自抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、热稳定剂、抗静电剂、填充剂、防雾剂、光扩散剂中的一种或多种；

12、优选地，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类、苯并呋喃类、丙烯酰改性苯酚类、羟胺类抗氧剂中的一种或多种；

13、优选地，所述的润滑剂为脂肪醇类、金属皂类、脂肪酸类、脂肪酸酯类、酰胺蜡类、饱和烃类、聚烯烃蜡及其衍生物类、有机硅及硅酮粉类、有机氟类中的一种或多种；

14、优选地，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类、苯并呋喃类、丙烯酰改性苯酚类、羟胺类抗氧剂中的一种或多种；

15、优选地，所述润滑剂为脂肪醇类、金属皂类、脂肪酸类、脂肪酸酯类、酰胺蜡类、饱和烃类、聚烯烃蜡及其衍生物类、有机硅及硅酮粉类、有机氟类中的一种或多种；

16、优选地，所述光稳定剂为苯并三唑类、三嗪类、苯甲酸酯类、氰基丙烯酸酯类、苯基咪唑类中的一种或多种；

17、优选地，所述抗静电剂为磷酸类、无机半导体盐、炭黑、硫酸纤维素钠盐中的一种或多种；

18、优选地，所述填充剂为碳酸钙、玻璃纤维、高岭土、二氧化硅、滑石粉、蒙脱土、硅藻土、硫酸钡、玻璃微珠、炭黑、云母、硅灰石、晶须中的一种或多种；

19、优选地，所述光扩散剂为纳米硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、有机纳米微珠光扩散剂中的一种或多种。

20、本发明中聚乙烯醇纤维具有一定的水溶性和亲水性，在粗化液处理合金的过程中可以高效浸润，并在材料表面迅速形成刻蚀点位以供电镀结合，从而改善电镀性能。马来酸酐改性在保留其亲水性的同时，通过酸酐基团在abs熔融共挤过程中接枝，提升体系相容性，使abs分布更均匀有利于粗化。此外，改性聚乙烯醇纤维的引入还进一步提高了合金材料的力学强度。

21、一种如前文所述的易粗化的电镀pc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：将聚碳酸酯、abs树脂、改性聚乙烯醇纤维、任选的加工助剂和引发剂混合，熔融挤出，造粒，制得pc/abs合金材料；

22、优选地，所述引发剂为过氧化物引发剂，优选过氧化二异丙苯(dcp)、过氧化二苯甲酰(bpo)中的一种或两种；

23、优选地，所述引发剂的用量为聚碳酸酯、abs树脂、改性聚乙烯醇纤维、任选的加工助剂总质量的0.2-0.6％。

24、在本发明制备方法的一些具体示例中，所述熔融挤出使用双螺杆挤出机，其中，机筒温度为220-260℃，螺杆转速为200-600转/分钟。

25、在本发明制备方法的一些具体示例中，所述改性聚乙烯醇纤维的制备方法为：

26、将聚乙烯醇纤维、马来酸酐和酯化催化剂在溶剂中混合，反应；

27、优选地，反应温度为90-100℃，反应时间8-12h。

28、优选地，所述聚乙烯醇纤维、马来酸酐的质量比为(5-7):(3-5)。

29、在本发明制备方法的一些具体示例中，所述酯化催化剂选自对甲基苯磺酸、氯化亚砜、三氟甲磺酸中的一种或多种；

30、优选地，所述酯化催化剂的用量为聚乙烯醇纤维和马来酸酐总质量的0.1-0.3％；

31、优选地，所述溶剂为dmf、二氯甲烷、氯仿中的一种或多种。

32、反应完成后，冷却反应液，过滤后干燥，得到所述改性聚乙烯醇纤维。

33、本发明还提供一种如前文所述的易粗化的电镀pc/abs合金材料或前文所述方法制得的易粗化的电镀pc/abs合金材料，在汽车部件中的应用。

34、本发明提供的pc/abs合金材料具有提升的粗化效率，并且abs经改性聚乙烯醇纤维接枝接枝后，分散更加均匀，可以为粗化提供更加均匀的“b”相，从而提高电镀质量，尤其是本发明方案通过将组分含量控制在一定范围内，在前述效果提升的基础上不仅不会损害合金材料的力学性能，而且对力学强度的提升有一定的增益作用，所得合金材料尤其适用于有高强度需求的电镀材料应用场景。