一種塑料電鍍件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種塑料電鍍件,其特征在于,該塑料電鍍件的表面帶有微孔或(和)附著有含陰離子官能團的氧化石墨烯,所述微孔為圓形或不規(guī)則形,所述官能團包括羥基、羧基、環(huán)氧基、磺酸根、硫酸根等。制備方法是將塑料樹脂或改性塑料樹脂(質(zhì)量百分比含量90-99.95%)與氧化石墨烯或還原氧化石墨烯(質(zhì)量百分含量0.05-10%)共混,烘干后通過螺桿擠出機造粒,再次烘干后通過注塑成型得到表面帶微孔或(和)附著有含陰離子官能團氧化石墨烯的塑料制品。本發(fā)明所述塑料電鍍件在進行塑料電鍍時,擴展了塑料電鍍件的品種,可以取消化學(xué)前處理,主要是粗化,減少了環(huán)境污染,縮短了電鍍流程,提高了效率,而且塑料電鍍件的制備工藝簡單、成本低,具有較高的實用價值。
【專利說明】
一種塑料電鍍件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于塑料電鍍材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種塑料電鍍件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的塑料電鍍流程一般都需要前處理才可以進行電鍍流程,而傳統(tǒng)的前處理包括除油污和親水化處理,親水化處理使塑料基體的表面由憎水變?yōu)橛H水,親水化處理方法又包括機械法和化學(xué)法,化學(xué)法是采用含有鉻酐和硫酸混合物的一種強氧化性溶液進行處理,該工序存在潛在的環(huán)境污染問題;接下來是需要采用具備催化作用的金、銀、鉬或鈀等貴金屬進行活化處理工序;完成活化處理后,開始進行塑料的化學(xué)鍍,使鍍液中的金屬離子還原沉積在塑料基體上,經(jīng)過化學(xué)鍍后塑料表面就會附著一層金屬導(dǎo)電膜,膜層厚度一般很薄(0.05?0.8 μ m),往往不能滿足產(chǎn)品機械性能和強度方面的的使用要求。因此,在經(jīng)過化學(xué)鍍后,再進行塑料電鍍,可采用通常電鍍工藝,沉積鐵和鎳金屬,增加金屬層的厚度,完成泡沫金屬制備,由此可見,傳統(tǒng)的塑料電鍍工藝的生產(chǎn)過程長、效率低、工藝過程成本高和潛在的環(huán)境污染問題是目前化學(xué)前處理法的弊病。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可以取消傳統(tǒng)化學(xué)前處理而直接進行電鍍的、較為環(huán)保的一種塑料電鍍件。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種上述塑料電鍍件的制備方法。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0006]一種塑料電鍍件,其特征在于,該塑料電鍍件的表面帶有微孔,所述微孔的為圓形或不規(guī)則形。
[0007]優(yōu)選的,所述微孔的直徑為0.01?10微米。
[0008]優(yōu)選的,所述微孔的密度100?1000000個/平方厘米。
[0009]優(yōu)選的,所述塑料電鍍件的內(nèi)層為微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)。
[0010]作為優(yōu)選方案之一,所述塑料電鍍件表面附著有含陰離子官能團的氧化石墨烯。
[0011]作為優(yōu)選方案之一,所述陰離子官能團為羥基、羧基、環(huán)氧基、磺酸根或硫酸根離子。
[0012]如上所述的塑料電鍍件的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
[0013](I)將石墨烯與塑料樹脂放入混合機中進行攪拌混合,所述石墨烯與塑料樹脂的質(zhì)量百分比為(0.05%?10% ): (90?99.95% );攪拌時間為0.5?3小時。
[0014](2)將混合后的石墨烯與塑料樹脂通過螺桿擠出機擠出造粒得到半成品;
[0015](3)對步驟⑵得到的半成品進行烘干,烘干溫度60?120°C,烘干時間2?24小時;
[0016](4)烘干完成后將所述半成品通過注塑成型得到成品,即所需的表面帶微孔的塑料電鍍件。
[0017]優(yōu)選的,所述步驟(I)所述步驟(I)中石墨烯為氧化石墨烯或者還原氧化石墨烯,所述氧化石墨烯的片層直徑為0.5?100微米,片層厚度為0.5?100納米。
[0018]優(yōu)選的,所述步驟(I)中塑料樹脂為含有填料、抗氧劑、抗老化劑或阻燃劑的改性塑料樹脂。
[0019]發(fā)明優(yōu)點:
[0020]本發(fā)明所述塑料電鍍件同傳統(tǒng)的塑料電鍍件結(jié)構(gòu)相比,具有如下優(yōu)點:
[0021]1.在進行塑料電鍍時,可以取消化學(xué)前處理,主要是粗化,減少了環(huán)境污染;
[0022]2.縮短了電鍍流程,提高了效率;
[0023]3.制備工藝簡單、成本低,具有較高的實用價值;
[0024]4.以前用于塑料電鍍的品種有限,本發(fā)明塑料品種具有普適性,擴大了電鍍用塑料的品種。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明所述塑料電鍍件的微觀結(jié)構(gòu)示意圖;
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖及優(yōu)選實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明。
[0027]如圖1所示:
[0028]一種塑料電鍍件,該塑料電鍍件的表面帶有微孔,所述微孔的為圓形或不規(guī)則形。
[0029]所述微孔的直徑為0.01?10微米。
[0030]所述微孔的密度100?1000000個/平方厘米。
[0031]所述塑料電鍍件的內(nèi)層為微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)。
[0032]如上所述的塑料電鍍件的制備方法實施例1:
[0033]選取ABS 100份,氧化石墨烯I份,將這兩種物料在共混機中攪拌,共混時間I小時。在85°C烘干6小時后,通過雙螺桿擠出機造粒得到半成品;再次在85°C烘干4小時后,經(jīng)注塑成型,得到表面帶微孔和官能團的塑料電鍍件。
[0034]上述制得的塑料電鍍件的微孔密度為50000-100000個/平方厘米;直徑為
0.35-0.45微米;塑料電鍍件表面附著有官能團是磺酸基、羥基及環(huán)氧基的氧化石墨烯。
[0035]如上所述的塑料電鍍件的制備方法實施例2:
[0036]選取ABS 100份,PC 30份,P ( a-MSt) 15份,氧化石墨烯I份。將這四種物料在共混機中攪拌,共混時間2小時。在90°C烘干6小時后,通過雙螺桿擠出機造粒得到半成品;再次在90°C烘干4小時后,經(jīng)注塑成型,得到表面帶微孔和官能團的塑料電鍍件。
[0037]上述制得的塑料電鍍件的微孔密度為80000-100000個/平方厘米;直徑為0.30-0.40微米;塑料電鍍件表面附著有官能團是磺酸基、羥基及環(huán)氧基的氧化石墨烯。
[0038]如上所述的塑料電鍍件的制備方法實施例3:
[0039]選取PE 100份,CPE 15份,氧化石墨烯0.8份,將這三種物料在共混機中攪拌,共混時間1.5小時。在80°C烘干5小時后,通過雙螺桿擠出機造粒得到半成品;再次在80°C烘干4小時后,經(jīng)注塑成型,得到表面帶微孔和官能團的塑料電鍍件。
[0040]上述制得的塑料電鍍件的微孔密度為10000-30000個/平方厘米;直徑為0.40-0.50微米;塑料電鍍件表面附著有官能團是磺酸基、羥基及環(huán)氧基的氧化石墨烯。
[0041]需要指出的是,以上所述者僅為用以解釋本發(fā)明之較佳實施例,并非企圖據(jù)以對本發(fā)明作任何形式上之限制,是以,凡有在相同之發(fā)明精神下所作有關(guān)本發(fā)明之任何修飾或變更,皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護之范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種塑料電鍍件,其特征在于,該塑料電鍍件的表面帶有微孔,所述微孔的為圓形或不規(guī)則形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料電鍍件,其特征在于,所述微孔的直徑為0.0l?10微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料電鍍件,其特征在于,所述微孔的密度100?1000000個/平方厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料電鍍件,其特征在于,所述塑料電鍍件的內(nèi)層為微孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料電鍍件,其特征在于,所述塑料電鍍件表面附著有含陰離子官能團的氧化石墨烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的塑料電鍍件,其特征在于,所述陰離子官能團為羥基、羧基、環(huán)氧基、磺酸根或硫酸根離子。
7.如權(quán)利要求1?6任一項所述的塑料電鍍件的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)將石墨烯與塑料樹脂放入混合機中進行攪拌混合,所述石墨烯與塑料樹脂的質(zhì)量百分比為(0.05%?10% ): (90?99.95% );攪拌時間為0.5?3小時。 (2)將混合后的石墨烯與塑料樹脂通過螺桿擠出機擠出造粒得到半成品; (3)對步驟(2)得到的半成品進行烘干,烘干溫度60?120°C,烘干時間2?24小時; (4)烘干完成后將所述半成品通過注塑成型得到成品,即所需的表面帶微孔的塑料電鍛件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的塑料電鍍件的制備方法,其特征在于,所述步驟(I)中石墨烯為氧化石墨烯或者還原氧化石墨烯,所述氧化石墨烯的片層直徑為0.5?100微米,片層厚度為0.5?100納米。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的塑料電鍍件的制備方法,其特征在于,所述步驟(I)中塑料樹脂為含有填料、抗氧劑、抗老化劑或阻燃劑的改性塑料樹脂。
【文檔編號】C08L23/28GK104231534SQ201410538845
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】蔣永華, 粟建民, 郝建東 申請人:蘇州高通新材料科技有限公司