CN102146203A - 一种高耐热高抗冲可电镀的pc/abs合金材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及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% 。本发明 PC/ABS 合金材料由于在原料配方中加入丁二烯类接枝橡胶 MBS 和无机填料碳酸钙，因而有效提高了材料的电镀性能，同时材料仍然保持了优异的机械性能，耐热性和加工成型性好，易于充填成形大尺寸模具，可以应用于耐热要求较高的汽车、家电领域的电镀产品。

Description

一种高耐热高抗冲可电镀的PC/ABS合金材料

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种高耐热高抗冲可电镀的PC/ABS高分子合金材料。

背景技术

聚碳酸酯（PC）塑料具有透明性好，耐热性高，韧性好等优点；但是它流动性差、成型困难，制品对缺口敏感、容易产生应力开裂，不耐溶剂，且价格昂贵。通常通过制备PC高分子合金的方法来改善上述缺点，PC/ABS高分子合金就是其中最常见的一种。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物（ABS）具有表面光泽度好，机械性能高，易于成型加工等特点，而且其具有较好的喷涂性能及电镀性能。在实际生产中，常常在ABS材料的加工过程中采用电镀工艺以制成各种表面性能优异的零件，如汽车上的门拉手、格栅，家电用装饰条等。电镀ABS产品具有漂亮的外观，良好的抗腐蚀性及耐候性，因此应用广泛。不过也不是所有ABS都适合电镀工艺，只有达到特殊电镀级别的ABS材料才可以满足电镀的要求。另外，ABS材料自身也存在耐热性差、冲击韧性不良的缺点，在很多时候并不能完全满足应用的要求。

为了解决电镀ABS耐热性不好的问题，常常在ABS材料中加入PC组分，制成PC/ABS合金，使其具有较高的耐热温度和优异的机械性能。但是由于PC本身不易于电镀，一般来说，PC/ABS中PC含量越多，材料的电镀性能就越差。为了提高PC/ABS材料的电镀性能，有专利报道（CN101597782A）利用N，N-二甲基甲酰胺水溶液做为膨胀剂、以MnO ₂ /H ₂ SO ₄ 为微蚀液对材料表面进行化学微蚀处理，增加材料的表面附着力，从而提高电镀性能的方法，由于电镀技术水平的参差不齐，该方法并没有完全被采用，不能很好地满足应用需求。另外，普通的PC/ABS材料使用现有的电镀工艺进行电镀时，通常也达不到高级别的锯切及盐雾等试验的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种耐热性好、机械性能优异且可电镀的PC/ABS合金材料。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种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%；

所述聚碳酸酯为重均分子量在20000～40000g/mol之间的双酚A型芳香族聚碳酸酯；所述苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物中丁二烯的摩尔含量在15%~25%之间；所述丁二烯类接枝橡胶为甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物或丁二烯含量在60%以上的ABS高胶粉或这二者的组合。

优选地，所述PC/ABS合金材料的原料配方（以重量百分比计）包括：

聚碳酸酯                              40%~60%；

苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物               30%~55%；

丁二烯类接枝橡胶                       3%~7%；

碳酸钙                              0.3%~0.5%；

抗氧剂                              0.3%~0.5%；

润滑剂                              0.3%~0.5%。

优选地，所述聚碳酸酯为线型芳香族聚碳酸酯，最好是以双酚A和光气为原料制备而成的聚碳酸酯。

优选地，所述碳酸钙的粒径在0.1~15微米之间。

优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。

优选地，所述润滑剂为硬脂酸酯类润滑剂。

本发明PC/ABS合金材料，可选择常用的塑料加工技术制备，如双螺杆挤出加工等。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明PC/ABS合金材料由于在原料配方中加入了丁二烯类接枝橡胶MBS和无机填料碳酸钙，通过调整配方，使得材料在具有优异机械性能的同时还具有良好的电镀性能，且耐热性和加工成型性好，易于充填成形大尺寸模具，用本发明PC/ABS合金材料制成的产品其电镀成品率高、稳定性也更好。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。

各实施例和对比例的配方列于表1；

在各实施例和对比例的配方中所选用的：

聚碳酸酯选自美国陶氏化学公司生产和销售的一种衍生自双酚A和光气的线型PC，其牌号为300-10；

苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物选自德国巴斯夫公司（BASF）生产和销售的乳液聚合法制得的ABS，其牌号为GP-22；

丁二烯类接枝橡胶选自韩国LG化学公司生产和销售的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS），其牌号M-521，它是一种具有核-壳结构的增韧剂，主要为材料提供韧性；

无机填料CaCO ₃ ，由芜湖伟翔公司提供，牌号WX6000-E。

抗氧剂选自Ciba公司生产和销售的受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂，两者并用；润滑剂选自LOZA公司生产和销售的季戊四醇硬脂酸酯，其牌号为GLYCOLUBE-P。

各实施例和对比例PC/ABS合金材料的制备方法如下：

将经过干燥的PC树脂、ABS树酯、MBS、无机填料、抗氧剂、润滑剂按表1中的组成配方混合后加入到双螺杆挤出机（螺杆直径为35mm，长径比L/D＝36）的主机筒中；主机筒各段控制温度（从加料口至机头出口）分别为220℃、240℃、255℃、260℃、250℃，双螺杆转速为300转／分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒，即得本发明PC/ABS合金材料产品。

表1各实施例和对比例的配方

将上述产品在鼓风烘箱中于90℃干燥4小时后，用塑料注射成型机注塑成标准样条，注塑温度为250℃；将注塑好的样条在50%的相对湿度、23℃放置至少24小时后进行性能测试。

产品性能测试方法如下：

熔融指数：按ISO 1133方法，260℃、5千克载荷下测试。

拉伸性能：按ISO 527方法，拉伸速度50毫米/分钟。

弯曲性能：按ISO 178方法，试验速度2毫米/分钟。

缺口冲击强度：按ISO 179/1eA 方法，4毫米厚的试样，简支梁缺口冲击。

维卡软化温度：按ISO 306方法，升温速率50℃/分钟，5千克载荷下测试。

锯切试验：按照ASTM B571方法进行。

盐雾试验：按照ASTM B640与ASTM-B-368方法进行。

各实施例和对比例材料的综合性能对比列于表2。

表2 各实施例和对比例材料的综合性能对比

由表2可见：本发明制备的PC/ABS合金材料与对比例1相比，具有更加优异的电镀性能，同时仍然保持了较高的耐热温度与优异的力学。对比例1材料虽然可以通过锯切实验的测试，但是在盐雾试验中由于附着力不够，使得材料在试验后表面有白雾产生，不能满足盐雾试验的要求。对比例2的电镀性能随着PC含量的增加而降低，也不能满足使用的要求。本发明材料中，MBS与碳酸钙的加入有效提高了材料的电镀性能。在各种不同PC含量时，由本发明制备的PC/ABS合金材料的电镀性能都能达到锯切试验及盐雾试验的要求，同时仍然保持了优异的力学与加工性能，可以应用于制作要求耐热较高的汽车、家电等电镀产品。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种PC/ABS合金材料，其特征在于：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%；

所述聚碳酸酯为重均分子量在20000～40000g/mol之间的双酚A型芳香族聚碳酸酯；所述苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物中丁二烯的摩尔含量在15%~25%之间；所述丁二烯类接枝橡胶为甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物或丁二烯含量在60%以上的ABS高胶粉或这二者的组合。

2.根据权利要求1所述的PC/ABS合金材料，其特征在于：以重量百分比计，其原料配方包括：

聚碳酸酯                              40%~60%；

苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物               30%~55%；

丁二烯类接枝橡胶                       3%~7%；

碳酸钙                              0.3%~0.5%；

抗氧剂                              0.3%~0.5%；

润滑剂                              0.3%~0.5%。

3.根据权利要求1或2所述的PC/ABS合金材料，其特征在于：所述聚碳酸酯为线型芳香族聚碳酸酯。

4.根据权利要求3所述的PC/ABS合金材料，其特征在于：所述聚碳酸酯以双酚A和光气为原料制备而成。

5.根据权利要求1或2所述的PC/ABS合金材料，其特征在于：所述碳酸钙的粒径在0.1~15微米之间。

6.根据权利要求1或2所述的PC/ABS合金材料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。

7.根据权利要求1或2所述的PC/ABS合金材料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸酯类润滑剂。