[发明专利]一种电镀用ABS复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子复合材料及其制备方法，尤其是涉及一种电镀用 ABS复合材料及其制备方法。

背景技术

目前，电镀作为塑料件金属化表面处理的一种主要手段，由于其优良的金 属质感、耐候性、轻便的质量和低廉的价格而广泛应用于汽车、器具和电子电 器等行业中。虽然ABS由于其本身的分子结构和相态构成而易于电镀，使之成 为一种应用非常广泛的电镀材料，但是，对于一些应用环境和技术要求比较苛 刻的环境，仍然存在很大的问题。例如，汽车行业通常都要求电镀的塑料制品 能够经受从-40℃/4h到90-100℃/4h共5-10个循环的高低温循环试验。由于塑 料和金属镀层的线性膨胀系数相差十多倍，环境温度的变化导致电镀层与树脂 层的膨胀量或收缩量的差异很大，两者在剧烈温度变化过程中尺寸变化的不一 致往往导致制品出现金属镀层与基体间的结合问题，表现出来的主要有制件翘 曲变形、金属镀层裂缝、气泡、露塑、甚至大面积脱落等问题。

专利CN 101168613A通过在ABS粒料中添加易被腐蚀的改性粉体来缩短 电镀的刻蚀时间，专利中提出改性粉体必须经过偶联剂与溶剂的混合溶液进行 共混表面处理，这可以增加粉体与基料的相容性，但溶剂的引入容易在制品中 产生气泡等缺陷，从而影响后续的电镀效果，而且残留的溶剂在后期的高低温 循环试验中也容易逸出，导致气泡、镀层开裂等缺陷。

本发明就是针对上述问题，开发出一种能在高温环境中使用、能够满足汽 车行业高低温循环试验要求的电镀用ABS复合材料。

首先，通过添加本体法ABS的极性接枝物，在基体中引进大粒径的橡胶， 与乳液法ABS小粒径的橡胶复配使用，得到少量面积稍大的凹点与大量细小凹 点的配合分布，增加金属镀层与塑料基体的物理锚合强度，同时引入的极性基 团，如GMA、MAH，能够极大地增强塑料基体与金属镀层的化学键结合力， 从而大大增加了金属电镀层的牢度。

其次，加入具有一定被刻蚀性能的纳米无机填料，一方面部分纳米无机填 料分布在制件的表面或者表面附近，在电镀刻蚀过程中容易被刻蚀形成细小的 空洞，从而增加了塑料基体刻蚀后的表面空洞率，增强了金属镀层与塑料基体 的物理锚合强度。另一方面，材料中添加纳米无机填料还可以减小在高低温循 环试验过程中塑料基材与金属镀层之间热胀冷缩尺寸变化差异的程度，提高塑 料制品的尺寸稳定性。

另外，由于使用温度和试验温度较高，ABS中必须加入一定耐热剂以提高 材料的耐热性能，以防塑料基材在高温时软化变形。但一般耐热剂的添加通常 都会增加塑料注塑件的内应力，会导致制件在电镀过程中或高低温循环试验中 出现金属镀层开裂细纹的出现。本发明还将耐热剂与分子链柔性极佳的聚合物 进行了特殊的加工预处理，做成母粒后再使用，从而极大地规避了此类风险。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适合在 高温环境中使用，在高低温循环试验中表现优异的电镀用ABS复合材料及其制 备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电镀用ABS复合材料，其特征在于，该复合材料包括以下组分及重量 份含量：

乳液法ABS树脂           40-80；

本体法ABS的极性接枝物   5-30；

耐热母粒                10-30；

纳米填料                2-8；

抗氧剂                  0.1-0.5。

所述的乳液法ABS树脂为采用乳液接枝法生产的ABS树脂，平均颗粒直 径为200-600nm，该ABS树脂中聚丁二烯橡胶含量为15-20wt％，ABS树脂的 相对密度为1.02-1.05，熔融温度为190-220℃。

所述的本体法ABS的极性接枝物为大粒径的本体法ABS与甲基丙烯酸缩 水甘油酯或马来酸酐的接枝共聚物，优选甲基丙烯酸缩水甘油酯，其中甲基丙 烯酸缩水甘油酯的接枝量为2-20wt％。

所述的大粒径的本体法ABS为采用本体聚合法生产的ABS树脂，平均颗 粒直径为700-3000nm，橡胶含量为8-15wt％，相对密度为1.03-1.06，熔融温度 为190-220℃，聚合所用的聚丁二烯橡胶的玻璃化转变温度低于-70℃，含有 40wt％的顺式1，4-结构单元。