專利名稱：Abs塑料的改性方法
ABS塑料的改性方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種ABS塑料的改性方法，尤其是一種易被粗化的ABS塑料 的改性方法。
背景技術(shù)：
手機按鍵等部件多以ABS和PC為原料，釆用雙色注塑，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，為達到良好的電鍍效果，需要在電鍍前對產(chǎn)品表面進行酸 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°C~75°C、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，影響電鍍效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種易被粗化的ABS塑料的改性方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種ABS塑料的改性方法，將ABS粒 料與易被腐蝕的改性粉體混合得到改性ABS， ABS粒料和改性粉體二者用量 的重量比為100:2 100:40 。采用本發(fā)明方法得到的改性ABS在粗化時，其改 性粉體易被腐蝕(與ABS塑料相比)，從而使產(chǎn)品表面經(jīng)過較短時間的粗化 就可以達到理想的粗化效果。 作為本發(fā)明的改進，可以將偶聯(lián)劑、改性粉體和ABS粒料混合而得到改 性ABS。偶聯(lián)劑的使用可以提高改性粉體與ABS之間的相容性，得到良好的 復合界面，從而提高產(chǎn)品的力學性能。
作為本發(fā)明的改進，也可以將分散劑、改性粉體和ABS粒料混合而得到 改性ABS。加入分散劑可以使物料混合得更加均勻，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
作為本發(fā)明的進一步改進，可以采用以下步驟-
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；
3 )將ABS粒料與步驟2 )得到的混合物混合。 加入溶劑可以改善改性粉體和ABS粒料的相容效果。 作為本發(fā)明更一步的改進，步驟2)的過程為將改性粉體和步驟l)
得到的混合液混合后，所得混合產(chǎn)物再與分散劑混合。
在上述技術(shù)方案中，步驟l)中偶聯(lián)劑和溶劑二者用量的重量比為 1:5 1:20;步驟2 )中偶聯(lián)劑和改性粉體二者用量的重量比為 1:100 40:100 ;分散劑和改性粉體二者用量的重量比為0丄1 0.1:5 ;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，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 )所用分散劑可以為分散劑TAS-2A 、分散劑TAS-3A 、分散劑TAF中
的一種或一種以上。
在上述技術(shù)方案中，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、超微細氧化鋁、超微細硫酸鋇、超微細滑石粉、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；改性粉
體的粒徑為10nm 5000nm。
在上述技術(shù)方案中，ABS粒料的粒徑為50um 5000um。 可以將步驟3)所得產(chǎn)物熔融造粒，這樣便于物料輸送和儲存。 步驤2)和步驟3)中的混合過程可以采用高速混合機，混合時間都為
5 ~20min 。
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，達到使ABS塑料表面親水性進一步增強、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。


為了便于說明，本發(fā)明使用下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。 圖1是本發(fā)明對比例未改性ABS塑料經(jīng)腐蝕后的掃描電鏡照片。 圖2是本發(fā)明實施例一所得改性ABS塑料經(jīng)腐蝕后的掃描電鏡照片。 圖3是本發(fā)明實施例二所得改性ABS塑料經(jīng)腐蝕后的掃描電鏡照片 圖4是本發(fā)明實施例三所得改性ABS塑料經(jīng)腐蝕后的掃描電鏡照片
具體實施方式

以下各實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;高速混合機產(chǎn)自張家港市億利機械有限公 司，型號SHR—IOA，轉(zhuǎn)速選用1500rpm 。
實施例一
按如下步驟對ABS塑料進行改性的應用方法 (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 25nrn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 °C (從機筒到機頭的溫度)雙螺桿轉(zhuǎn)速為 60ipm的雙螺桿造粒機上熔融造粒。
實施例二
按如下步驟對ABS塑料進行改性的應用方法
(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內(nèi)，其中硅垸偶聯(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 °C (從機筒到機頭的溫度)雙螺桿轉(zhuǎn)速為 60rpm的雙螺桿造粒機上熔融造粒。
實施例三
按如下步驟對ABS塑料進行改性的應用方法 (1 )按照重量比1 : 20配制硅垸偶聯(lián)劑KH-570與丙酮的混合液； (2 )將超微細氧化鋁與步驟(1 )制得的混合液同時加入到高速混合 機(張家港市億利機械有限公司，型號SHR—10A，轉(zhuǎn)速選用1500rpm，下 同)內(nèi)，其中硅烷偶聯(lián)劑KH-570和超微細氧化鋁的重量比為I:IO，高速混 合攪拌10分鐘，使超微細氧化鋁和硅烷偶聯(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 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 °C (從機筒到機頭的溫度)雙螺桿轉(zhuǎn)速為 60rpm的雙螺桿造粒機上熔融造粒。
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。C;干燥時間4h;熔體溫 度260。C;注塑溫度噴嘴250 。C; 一段260 。C; 二段250。C;三段240 °C;模具溫度60。C;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H2S0d (400g/L)和Cr03 ( 3 50 g/L )組成，粗化時間5min,用掃描電鏡檢查粗化 后各樣品表面的腐蝕度，見圖1一圖4，各圖的放大倍數(shù)為2000。圖l一圖 4依次為對比例、實施例一、實施例二、實施例三、實施例四。
從圖1一圖4中可以看出，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。
權(quán)利要求
1、一種ABS塑料的改性方法，其特征在于將ABS粒料與易被腐蝕的改性粉體混合，ABS粒料和改性粉體二者用量的重量比為100∶2～100∶40。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS塑料的改性方法，其特征在于將偶聯(lián) 劑、改性粉體和ABS粒料混合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的ABS塑料的改性方法，其特征在于將分散 劑、改性粉體和ABS粒料混合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的ABS塑料的改性方法，其特征在于包括以 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； 3 )將ABS粒料與步驟2 )得到的混合物混合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的ABS塑料的改性方法，其特征在于步驟 2)的過程為將改性粉體和步驟l )得到的混合液混合后，所得混合產(chǎn)物 再與分散劑混合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的ABS塑料的改性方法，其特征在于所述改 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、超微細氧 化鋁、超微細硫酸鋇、超微細滑石粉、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。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3、 4、 5或6所述的ABS塑料的改性方 法，其特征在于步驟l)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型硅垸偶聯(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 )所用分散劑可以為分散劑TAS-2A 、分散劑TAS-3A 、分散劑TAF中的一種或一種以上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的ABS塑料的改性方法，其特征在于所述ABS粒料的粒徑為50um 5000um 。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的ABS塑料的改性方法，其特征在于將步驟 3)所得產(chǎn)物熔融造粒。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的ABS塑料的改性方法，其特征在于步驟 2)和步驟3)中的混合過程采用攪拌混合機，混合時間都為5 20min，攪 拌混合機的轉(zhuǎn)速為300 — 3000rpm 。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種ABS塑料的改性方法，將ABS粒料與易被腐蝕的改性粉體混合得到改性ABS。采用本方法得到的改性ABS塑料粗化后，比表面積大大增加，表面親水性增強，電鍍后鍍層的附著力增大。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。
文檔編號C08L55/02GK101168613SQ200610063309
公開日2008年4月30日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者清 宮, 肖海源, 梁 陳 申請人:比亞迪股份有限公司