本發(fā)明涉及一種abs塑料的改性方法,特別一種易被粗化的abs塑料的改性方法。
背景技術(shù):
手機(jī)按鍵等部件多以abs和pc為原料,采用雙色注塑,產(chǎn)品經(jīng)電鍍后abs部分的表面為電鍍層,pc部分的表面不被電鍍而透光,產(chǎn)品的圖案部分(即abs部分)表面具有電鍍件的金屬質(zhì)感,而其余部分(即pc部分)可以透光。這種工藝要求電鍍部分與非電鍍部分(即abs部分與pc部分)的分界十分清晰、整齊,以保證良好的視覺效果。
在該工藝中,為達(dá)到良好的電鍍效果,需要在電鍍前對產(chǎn)品表面進(jìn)行酸蝕粗化(目的是粗化abs部分的表面),產(chǎn)品的pc部分表面也會經(jīng)受酸蝕粗化。目前能使產(chǎn)品abs部分的表面達(dá)到理想粗化效果的酸蝕粗化工藝所需條件為,時間:10~15min、粗化液溫度:70℃~75℃、粗化液組成為:鉻酸350g~450g/l和硫酸350~400g/l。在這樣的酸蝕粗化條件下,容易出現(xiàn)pc也會被粗化,電鍍后abs部分與pc部分的分界不清晰,產(chǎn)品表面圖案的邊界模糊,影響視覺效果;如果縮短粗化時間,abs部分的表面又可能腐蝕不夠,電鍍后鍍層附著力不強(qiáng),影響電鍍效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種易被粗化的abs塑料的改性方法。
(二)技術(shù)方案
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種一種易被粗化的abs塑料的改性方法,包括以下步驟:
(1)偶聯(lián)劑與溶劑混合得到混合液;
(2)將改性粉體和步驟(1)得到的混合液混合;所得混合產(chǎn)物再與分散劑混合;
(3)將abs粒料與步驟(2)得到的混合物混合;abs粒料和改性粉體二者用量的重量比為100∶2~100∶40;
步驟(1)中所述偶聯(lián)劑和溶劑二者用量的重量比為1∶5~1∶20;步驟(2)中所述偶聯(lián)劑和改性粉體二者用量的重量比為1∶100~40∶100;所述分散劑和改性粉體二者用量的重量比為0.1∶1~0.1∶5;所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、kh-550型硅烷偶聯(lián)劑、kh-560型硅烷偶聯(lián)劑、kh-570型硅烷偶聯(lián)劑中的一種或一種以上,所述溶劑為苯、甲苯、二甲苯、n-n二甲基酰胺、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、丁酮中的一種或一種以上;步驟(2)所用分散劑為分散劑tas-2a、分散劑tas-3a、分散劑taf中的一種或一種以上;
所述改性粉體為銳鈦礦型納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米氫氧化鎂、超微細(xì)氧化鋁、超微細(xì)硫酸鋇、超微細(xì)滑石粉、二氧化鋯、納米碳酸鈣、納米氧化鋅、沸石、蒙脫石中的一種或一種以上;所述改性粉體的粒徑為10nm~5000nm。
其中,所述abs粒料的粒徑為50um~5000um。
其中,將步驟3)所得產(chǎn)物熔融造粒。
其中,步驟(2)和步驟(3)中的混合過程采用攪拌混合機(jī),混合時間都為5~20min,攪拌混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為300-3000rpm。
(三)有益效果
本發(fā)明將abs與改性粉體混合在一起,所用改性粉體比abs更易被腐蝕,粗化時改性粉體被腐蝕而使abs塑料表面產(chǎn)生微小的孔穴,從而使abs塑料比表面積大大增加,同時促進(jìn)酸蝕粗化過程中abs塑料c-c鍵氧化斷鏈而形成親水性的羥基和羧基,達(dá)到使abs塑料表面親水性進(jìn)一步增強(qiáng)、電鍍后鍍層的附著力增大的目的。改性后的abs塑料只需較短的酸蝕粗化時間(該時間的酸蝕粗化不足以腐蝕pc)就可以達(dá)到理想的粗化效果。使用偶聯(lián)劑可提高改性粉體與abs之間的相容性,得到良好的復(fù)合界面;溶劑可以提高偶聯(lián)劑的使用效果;分散劑可以使物料混合得更加均勻,提高改性質(zhì)量。
具體實(shí)施方式
以下各實(shí)施例和對比例中所用的abs粒料為臺灣奇美有限公司的abs,型號為pa-727,粒徑為2~5mm;高速混合機(jī)產(chǎn)自張家港市億利機(jī)械有限公司,型號shr—10a,轉(zhuǎn)速選用1500rpm。
實(shí)施例一
按如下步驟對abs塑料進(jìn)行改性的應(yīng)用方法:
(1)按照重量比1:10配制鈦酸酯偶聯(lián)劑與無水乙醇的混合液;
(2)將粒徑為10~25nm的納米二氧化鈦粒子與步驟(1)制得的混合液同時加入到高速混合機(jī)內(nèi),其中鈦酸酯偶聯(lián)劑和二氧化鈦的重量比為2:100,高速混合攪拌10分鐘,使納米二氧化鈦和鈦酸酯偶聯(lián)劑充分混合,得到混合粉末;
(3)將abs粒料和步驟(2)制得的混合粉末按重量比100:4加入到高速混合機(jī)內(nèi),高速混合攪拌10分鐘,使abs粒料和步驟(2)制得的混合粉末充分混合,得到表面覆蓋納米二氧化鈦粒子的改性abs粒料。
(4)將步驟(3)所得的改性abs粒料在溫度制度為160/220/220/220/220/220/220/210℃(從機(jī)筒到機(jī)頭的溫度)雙螺桿轉(zhuǎn)速為60rpm的雙螺桿造粒機(jī)上熔融造粒。
施例二
按如下步驟對abs塑料進(jìn)行改性的應(yīng)用方法:
(1)按照重量比1:15配制硅烷偶聯(lián)劑kh-550與丙酮的混合液;
(2)將粒徑為50~100nm的納米氫氧化鎂粒子與步驟(1)制得的混合液同時加入到高速混合機(jī)內(nèi),其中硅烷偶聯(lián)劑和納米氫氧化鎂的重量比為1:10,高速混合攪拌10分鐘,使納米氫氧化鎂和硅烷偶聯(lián)劑充分混合,得到混合粉末;
(3)將分散劑tas-2a和步驟(2)制得的混合粉末在高速混合機(jī)內(nèi)高速混合,其中分散劑tas-2a和步驟(2)制得的混合粉末中納米氫氧化鎂粒子的重量比為1:1,混合后制得新混合粉末;
(4)將abs粒料和步驟(3)所制得的新混合粉末按重量比20:100加入到高速混合機(jī)內(nèi),高速混合攪拌10分鐘,使新混合粉末和abs粒料充分混合,得到表面覆蓋納米氫氧化鎂的改性abs粒料。
(5)將步驟(4)所得的改性abs粒料在溫度制度為160/220/220/220/220/220/220/210℃(從機(jī)筒到機(jī)頭的溫度)雙螺桿轉(zhuǎn)速為60rpm的雙螺桿造粒機(jī)上熔融造粒。
實(shí)施例三
按如下步驟對abs塑料進(jìn)行改性的應(yīng)用方法:
(1)按照重量比1:20配制硅烷偶聯(lián)劑kh-570與丙酮的混合液;
(2)將超微細(xì)氧化鋁與步驟(1)制得的混合液同時加入到高速混合機(jī)(張家港市億利機(jī)械有限公司,型號shr—10a,轉(zhuǎn)速選用1500rpm,下同)內(nèi),其中硅烷偶聯(lián)劑kh-570和超微細(xì)氧化鋁的重量比為1:10,高速混合攪拌10分鐘,使超微細(xì)氧化鋁和硅烷偶聯(lián)劑kh-570充分混合,得到混合粉末;
(3)將分散劑tas-3a和步驟(2)所制得的混合粉末在高速混合機(jī)內(nèi)高速混合,其中分散劑tas-3a和步驟(2)制得的混合粉末中超微細(xì)氧化鋁的重量比為1:2,混合后制得新混合粉末;
(4)將abs粒料和步驟(3)所制得的新混合粉末按重量比20:100加入到高速混合機(jī)內(nèi),高速混合攪拌10分鐘,使新混合粉末和abs粒料充分混合,得到表面覆蓋超微細(xì)氧化鋁的改性abs粒料;
(5)將步驟(4)所得的改性abs粒料在溫度制度為160/220/220/220/220/220/220/210℃(從機(jī)筒到機(jī)頭的溫度)雙螺桿轉(zhuǎn)速為60rpm的雙螺桿造粒機(jī)上熔融造粒。
對比例:未改性的abs粒料,臺灣奇美有限公司生產(chǎn),型號為pa-727。
性能對比
(1)分別將各實(shí)施例中熔融造粒后的改性abs粒料和對比例abs粒料注塑成型得到樣品,注塑工藝條件為干燥溫度80℃;干燥時間4h;熔體溫度260℃;注塑溫度:噴嘴250℃;一段260℃;二段250℃;三段240℃;模具溫度60℃;注塑壓力:一級壓力150mpa;二級壓力75mpa;三級壓力60mpa;背壓3mpa;螺桿轉(zhuǎn)速30rpm;機(jī)筒注塑量60%。
(2)將(1)中得到的各樣品在相同條件下粗化,粗化液由h2so4(400g/l)和cro3(350g/l)組成,粗化時間5min。
經(jīng)腐蝕后,未改性abs表面孔穴數(shù)量少、深度淺,粗化不足;而改性abs只經(jīng)過5min(生產(chǎn)實(shí)踐中此類產(chǎn)品的粗化時間為10~15min)腐蝕就在表面形成了大量孔穴,而且孔穴面積大、孔深較深,腐蝕程度明顯比未改性abs高,其易粗化性得到了極大改善。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。