本發(fā)明涉及一種電鍍性能改進(jìn)的合金材料，尤其涉及一種易粗化的電鍍pc/abs合金材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車業(yè)的快速發(fā)展以及汽車輕量化需求不斷升級(jí)，電鍍pc/abs材料由于其出色的力學(xué)性能和經(jīng)過電鍍后能獲得優(yōu)良金屬效果的特點(diǎn)，正越來越廣泛地被應(yīng)用于汽車內(nèi)外飾板、車門把手等零部件。

2、電鍍的具體流程較為復(fù)雜，主要含粗化、還原、敏化、活化、解膠、化學(xué)鍍鎳、預(yù)鍍銅、鍍鎳、鍍鉻等步驟。其中，粗化是電鍍前處理過程的關(guān)鍵步驟，在電鍍pc/abs材料中，通過使用鉻酸和濃硫酸對(duì)abs材料中的“b”相丁二烯橡膠進(jìn)行刻蝕，從而使材料表面呈現(xiàn)微觀的粗糙結(jié)構(gòu)，增加鍍層與塑料基體的接觸面積。這一過程賦予了pc/abs材料良好的電鍍性能。但由于pc是無法電鍍的，pc/abs的電鍍?nèi)菀啄芰Σ蝗鏰bs，在同樣的粗化溫度時(shí)，pc/abs粗化的時(shí)間長(zhǎng)于電鍍abs。因此，有必要開發(fā)易粗化的pc/abs合金，以提高電鍍生產(chǎn)效率。

3、專利cn103602053a通過加入peo樹脂提高pc/abs材料表面親水性，使粗化更易發(fā)生。但是，peo樹脂添加量過低無法明顯提高電鍍性能，添加量過高又對(duì)材料相容性、力學(xué)性能影響較大，難以適用于有高強(qiáng)度需求的電鍍材料應(yīng)用場(chǎng)景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種易粗化的電鍍pc/abs合金材料及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明提供的電鍍pc/abs材料粗化效率明顯提高，同時(shí)可以兼顧材料的力學(xué)強(qiáng)度。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

3、一種易粗化的電鍍pc/abs合金材料，按照重量份計(jì)，包括以下組成：

4、

5、所述改性聚乙烯醇纖維是馬來酸酐接枝改性的聚乙烯醇纖維；優(yōu)選地，改性原料以聚乙烯醇纖維、馬來酸酐的質(zhì)量比計(jì)，為(5-7):(3-5)。

6、改性聚乙烯醇纖維在pc/abs合金材料中的含量至關(guān)重要，為保證實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，需要改性聚乙烯醇纖維在體系中的重量份不低于1份，優(yōu)選不低于5份，否則難以達(dá)到提升粗化效率的作用，同時(shí)要求改性聚乙烯醇纖維在體系中的重量份不高于20份，優(yōu)選不高于10份，否則即使聚乙烯醇纖維經(jīng)過馬來酸酐改性，也會(huì)影響材料的韌性和相容性，進(jìn)而力學(xué)性能下降。

7、在本發(fā)明的一些具體示例中，所述聚碳酸酯為芳香族聚碳酸酯和/或脂肪族聚碳酸酯，優(yōu)選雙酚a型聚碳酸酯；

8、優(yōu)選地，所述聚碳酸酯在測(cè)試條件為300℃、1.2kg時(shí)的熔體流動(dòng)指數(shù)為3-65g/10min，優(yōu)選5-50g/10min，更優(yōu)選7-35g/10min。

9、在本發(fā)明的一些具體示例中，所述abs樹脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，其中各組分質(zhì)量占比為：丙烯腈15-40％、丁二烯10-60％、苯乙烯25-70％。

10、在本發(fā)明的一些具體示例中，所述聚乙烯醇纖維所用原料聚乙烯醇的聚合度為500-2000、醇解度為50％以上優(yōu)選50-95％，其水溶溫度低于60℃，優(yōu)選30-50℃。

11、在本發(fā)明的一些具體示例中，所述加工助劑選自抗氧劑、潤(rùn)滑劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗靜電劑、填充劑、防霧劑、光擴(kuò)散劑中的一種或多種；

12、優(yōu)選地，所述抗氧劑為受阻酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類、苯并呋喃類、丙烯酰改性苯酚類、羥胺類抗氧劑中的一種或多種；

13、優(yōu)選地，所述的潤(rùn)滑劑為脂肪醇類、金屬皂類、脂肪酸類、脂肪酸酯類、酰胺蠟類、飽和烴類、聚烯烴蠟及其衍生物類、有機(jī)硅及硅酮粉類、有機(jī)氟類中的一種或多種；

14、優(yōu)選地，所述抗氧劑為受阻酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類、苯并呋喃類、丙烯酰改性苯酚類、羥胺類抗氧劑中的一種或多種；

15、優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑為脂肪醇類、金屬皂類、脂肪酸類、脂肪酸酯類、酰胺蠟類、飽和烴類、聚烯烴蠟及其衍生物類、有機(jī)硅及硅酮粉類、有機(jī)氟類中的一種或多種；

16、優(yōu)選地，所述光穩(wěn)定劑為苯并三唑類、三嗪類、苯甲酸酯類、氰基丙烯酸酯類、苯基咪唑類中的一種或多種；

17、優(yōu)選地，所述抗靜電劑為磷酸類、無機(jī)半導(dǎo)體鹽、炭黑、硫酸纖維素鈉鹽中的一種或多種；

18、優(yōu)選地，所述填充劑為碳酸鈣、玻璃纖維、高嶺土、二氧化硅、滑石粉、蒙脫土、硅藻土、硫酸鋇、玻璃微珠、炭黑、云母、硅灰石、晶須中的一種或多種；

19、優(yōu)選地，所述光擴(kuò)散劑為納米硫酸鋇、碳酸鈣、二氧化硅、有機(jī)納米微珠光擴(kuò)散劑中的一種或多種。

20、本發(fā)明中聚乙烯醇纖維具有一定的水溶性和親水性，在粗化液處理合金的過程中可以高效浸潤(rùn)，并在材料表面迅速形成刻蝕點(diǎn)位以供電鍍結(jié)合，從而改善電鍍性能。馬來酸酐改性在保留其親水性的同時(shí)，通過酸酐基團(tuán)在abs熔融共擠過程中接枝，提升體系相容性，使abs分布更均勻有利于粗化。此外，改性聚乙烯醇纖維的引入還進(jìn)一步提高了合金材料的力學(xué)強(qiáng)度。

21、一種如前文所述的易粗化的電鍍pc/abs合金材料的制備方法，包括以下步驟：將聚碳酸酯、abs樹脂、改性聚乙烯醇纖維、任選的加工助劑和引發(fā)劑混合，熔融擠出，造粒，制得pc/abs合金材料；

22、優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為過氧化物引發(fā)劑，優(yōu)選過氧化二異丙苯(dcp)、過氧化二苯甲酰(bpo)中的一種或兩種；

23、優(yōu)選地，所述引發(fā)劑的用量為聚碳酸酯、abs樹脂、改性聚乙烯醇纖維、任選的加工助劑總質(zhì)量的0.2-0.6％。

24、在本發(fā)明制備方法的一些具體示例中，所述熔融擠出使用雙螺桿擠出機(jī)，其中，機(jī)筒溫度為220-260℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200-600轉(zhuǎn)/分鐘。

25、在本發(fā)明制備方法的一些具體示例中，所述改性聚乙烯醇纖維的制備方法為：

26、將聚乙烯醇纖維、馬來酸酐和酯化催化劑在溶劑中混合，反應(yīng)；

27、優(yōu)選地，反應(yīng)溫度為90-100℃，反應(yīng)時(shí)間8-12h。

28、優(yōu)選地，所述聚乙烯醇纖維、馬來酸酐的質(zhì)量比為(5-7):(3-5)。

29、在本發(fā)明制備方法的一些具體示例中，所述酯化催化劑選自對(duì)甲基苯磺酸、氯化亞砜、三氟甲磺酸中的一種或多種；

30、優(yōu)選地，所述酯化催化劑的用量為聚乙烯醇纖維和馬來酸酐總質(zhì)量的0.1-0.3％；

31、優(yōu)選地，所述溶劑為dmf、二氯甲烷、氯仿中的一種或多種。

32、反應(yīng)完成后，冷卻反應(yīng)液，過濾后干燥，得到所述改性聚乙烯醇纖維。

33、本發(fā)明還提供一種如前文所述的易粗化的電鍍pc/abs合金材料或前文所述方法制得的易粗化的電鍍pc/abs合金材料，在汽車部件中的應(yīng)用。

34、本發(fā)明提供的pc/abs合金材料具有提升的粗化效率，并且abs經(jīng)改性聚乙烯醇纖維接枝接枝后，分散更加均勻，可以為粗化提供更加均勻的“b”相，從而提高電鍍質(zhì)量，尤其是本發(fā)明方案通過將組分含量控制在一定范圍內(nèi)，在前述效果提升的基礎(chǔ)上不僅不會(huì)損害合金材料的力學(xué)性能，而且對(duì)力學(xué)強(qiáng)度的提升有一定的增益作用，所得合金材料尤其適用于有高強(qiáng)度需求的電鍍材料應(yīng)用場(chǎng)景。