本发明涉及一种abs塑料的改性方法,特别一种易被粗化的abs塑料的改性方法。
背景技术:
手机按键等部件多以abs和pc为原料,采用双色注塑,产品经电镀后abs部分的表面为电镀层,pc部分的表面不被电镀而透光,产品的图案部分(即abs部分)表面具有电镀件的金属质感,而其余部分(即pc部分)可以透光。这种工艺要求电镀部分与非电镀部分(即abs部分与pc部分)的分界十分清晰、整齐,以保证良好的视觉效果。
在该工艺中,为达到良好的电镀效果,需要在电镀前对产品表面进行酸蚀粗化(目的是粗化abs部分的表面),产品的pc部分表面也会经受酸蚀粗化。目前能使产品abs部分的表面达到理想粗化效果的酸蚀粗化工艺所需条件为,时间:10~15min、粗化液温度:70℃~75℃、粗化液组成为:铬酸350g~450g/l和硫酸350~400g/l。在这样的酸蚀粗化条件下,容易出现pc也会被粗化,电镀后abs部分与pc部分的分界不清晰,产品表面图案的边界模糊,影响视觉效果;如果缩短粗化时间,abs部分的表面又可能腐蚀不够,电镀后镀层附着力不强,影响电镀效果。
技术实现要素:
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种易被粗化的abs塑料的改性方法。
(二)技术方案
为解决上述技术问题,本发明提供一种一种易被粗化的abs塑料的改性方法,包括以下步骤:
(1)偶联剂与溶剂混合得到混合液;
(2)将改性粉体和步骤(1)得到的混合液混合;所得混合产物再与分散剂混合;
(3)将abs粒料与步骤(2)得到的混合物混合;abs粒料和改性粉体二者用量的重量比为100∶2~100∶40;
步骤(1)中所述偶联剂和溶剂二者用量的重量比为1∶5~1∶20;步骤(2)中所述偶联剂和改性粉体二者用量的重量比为1∶100~40∶100;所述分散剂和改性粉体二者用量的重量比为0.1∶1~0.1∶5;所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、kh-550型硅烷偶联剂、kh-560型硅烷偶联剂、kh-570型硅烷偶联剂中的一种或一种以上,所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、n-n二甲基酰胺、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、丁酮中的一种或一种以上;步骤(2)所用分散剂为分散剂tas-2a、分散剂tas-3a、分散剂taf中的一种或一种以上;
所述改性粉体为锐钛矿型纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氢氧化镁、超微细氧化铝、超微细硫酸钡、超微细滑石粉、二氧化锆、纳米碳酸钙、纳米氧化锌、沸石、蒙脱石中的一种或一种以上;所述改性粉体的粒径为10nm~5000nm。
其中,所述abs粒料的粒径为50um~5000um。
其中,将步骤3)所得产物熔融造粒。
其中,步骤(2)和步骤(3)中的混合过程采用搅拌混合机,混合时间都为5~20min,搅拌混合机的转速为300-3000rpm。
(三)有益效果
本发明将abs与改性粉体混合在一起,所用改性粉体比abs更易被腐蚀,粗化时改性粉体被腐蚀而使abs塑料表面产生微小的孔穴,从而使abs塑料比表面积大大增加,同时促进酸蚀粗化过程中abs塑料c-c键氧化断链而形成亲水性的羟基和羧基,达到使abs塑料表面亲水性进一步增强、电镀后镀层的附着力增大的目的。改性后的abs塑料只需较短的酸蚀粗化时间(该时间的酸蚀粗化不足以腐蚀pc)就可以达到理想的粗化效果。使用偶联剂可提高改性粉体与abs之间的相容性,得到良好的复合界面;溶剂可以提高偶联剂的使用效果;分散剂可以使物料混合得更加均匀,提高改性质量。
具体实施方式
以下各实施例和对比例中所用的abs粒料为台湾奇美有限公司的abs,型号为pa-727,粒径为2~5mm;高速混合机产自张家港市亿利机械有限公司,型号shr—10a,转速选用1500rpm。
实施例一
按如下步骤对abs塑料进行改性的应用方法:
(1)按照重量比1:10配制钛酸酯偶联剂与无水乙醇的混合液;
(2)将粒径为10~25nm的纳米二氧化钛粒子与步骤(1)制得的混合液同时加入到高速混合机内,其中钛酸酯偶联剂和二氧化钛的重量比为2:100,高速混合搅拌10分钟,使纳米二氧化钛和钛酸酯偶联剂充分混合,得到混合粉末;
(3)将abs粒料和步骤(2)制得的混合粉末按重量比100:4加入到高速混合机内,高速混合搅拌10分钟,使abs粒料和步骤(2)制得的混合粉末充分混合,得到表面覆盖纳米二氧化钛粒子的改性abs粒料。
(4)将步骤(3)所得的改性abs粒料在温度制度为160/220/220/220/220/220/220/210℃(从机筒到机头的温度)双螺杆转速为60rpm的双螺杆造粒机上熔融造粒。
施例二
按如下步骤对abs塑料进行改性的应用方法:
(1)按照重量比1:15配制硅烷偶联剂kh-550与丙酮的混合液;
(2)将粒径为50~100nm的纳米氢氧化镁粒子与步骤(1)制得的混合液同时加入到高速混合机内,其中硅烷偶联剂和纳米氢氧化镁的重量比为1:10,高速混合搅拌10分钟,使纳米氢氧化镁和硅烷偶联剂充分混合,得到混合粉末;
(3)将分散剂tas-2a和步骤(2)制得的混合粉末在高速混合机内高速混合,其中分散剂tas-2a和步骤(2)制得的混合粉末中纳米氢氧化镁粒子的重量比为1:1,混合后制得新混合粉末;
(4)将abs粒料和步骤(3)所制得的新混合粉末按重量比20:100加入到高速混合机内,高速混合搅拌10分钟,使新混合粉末和abs粒料充分混合,得到表面覆盖纳米氢氧化镁的改性abs粒料。
(5)将步骤(4)所得的改性abs粒料在温度制度为160/220/220/220/220/220/220/210℃(从机筒到机头的温度)双螺杆转速为60rpm的双螺杆造粒机上熔融造粒。
实施例三
按如下步骤对abs塑料进行改性的应用方法:
(1)按照重量比1:20配制硅烷偶联剂kh-570与丙酮的混合液;
(2)将超微细氧化铝与步骤(1)制得的混合液同时加入到高速混合机(张家港市亿利机械有限公司,型号shr—10a,转速选用1500rpm,下同)内,其中硅烷偶联剂kh-570和超微细氧化铝的重量比为1:10,高速混合搅拌10分钟,使超微细氧化铝和硅烷偶联剂kh-570充分混合,得到混合粉末;
(3)将分散剂tas-3a和步骤(2)所制得的混合粉末在高速混合机内高速混合,其中分散剂tas-3a和步骤(2)制得的混合粉末中超微细氧化铝的重量比为1:2,混合后制得新混合粉末;
(4)将abs粒料和步骤(3)所制得的新混合粉末按重量比20:100加入到高速混合机内,高速混合搅拌10分钟,使新混合粉末和abs粒料充分混合,得到表面覆盖超微细氧化铝的改性abs粒料;
(5)将步骤(4)所得的改性abs粒料在温度制度为160/220/220/220/220/220/220/210℃(从机筒到机头的温度)双螺杆转速为60rpm的双螺杆造粒机上熔融造粒。
对比例:未改性的abs粒料,台湾奇美有限公司生产,型号为pa-727。
性能对比
(1)分别将各实施例中熔融造粒后的改性abs粒料和对比例abs粒料注塑成型得到样品,注塑工艺条件为干燥温度80℃;干燥时间4h;熔体温度260℃;注塑温度:喷嘴250℃;一段260℃;二段250℃;三段240℃;模具温度60℃;注塑压力:一级压力150mpa;二级压力75mpa;三级压力60mpa;背压3mpa;螺杆转速30rpm;机筒注塑量60%。
(2)将(1)中得到的各样品在相同条件下粗化,粗化液由h2so4(400g/l)和cro3(350g/l)组成,粗化时间5min。
经腐蚀后,未改性abs表面孔穴数量少、深度浅,粗化不足;而改性abs只经过5min(生产实践中此类产品的粗化时间为10~15min)腐蚀就在表面形成了大量孔穴,而且孔穴面积大、孔深较深,腐蚀程度明显比未改性abs高,其易粗化性得到了极大改善。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。