In this work, chrome-plated acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) parts containing defects in the deposited metal layer were pickled up to two times in hydrochloric and nitric acid under different immersion times. The influence of pickling on the properties of ABS was evaluated by thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, Fourier transform infrared spectroscopyattenuated total reflection (FTIR-ATR), scanning electron microscopy, atomic force microscopy, and roughness. The pickled parts were again chromed and evaluated by visual inspection and adhesion. The metallic layer was removed and a slight yellowing of the samples surface with the increase of pickling time. There were no significant changes in the thermal behavior of the material. Some of the components of ABS were removed, as evidenced by the reduction of the absorption peaks intensity in FTIR-ATR, by the increase of roughness and presence of pores on the surface. With the increase of the immersion time and the number of pickling, there was the formation of pores with larger sizes and decrease in roughness, making metal-polymer adhesion difficult. Only one pickling, under immersion time of 30 min, was adequate for the removal of the metallic layer, allowing new chrome plating. V C 2017Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018, 135, 46131.
ResumoVisando à substituição do ABS em peças cromadas, amostras de PVC e blendas de PVC/ABS, na razão mássica de 20/80, 40/60 e 60/40, foram submetidas ao pré-tratamento em solução sulfocrômica sob diferentes condições de concentração, tempo e temperatura e sendo em seguida cromadas. As modificações na superfície das peças após o condicionamento foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica e rugosidade. A qualidade da deposição metálica foi avaliada por inspeção visual e teste de adesão. Os resultados mostraram que, aumentando a concentração de PVC nas peças necessitou-se de condições operacionais mais agressivas, tais como maiores temperaturas de banho, tempo de imersão e concentração de solução sulfocrômica para que ocorresse a adesão da camada metálica. De todas as condições testadas com a solução condicionante sulfocrômica no tratamento das peças de PVC e blendas PVC/ABS de 20/80 e 40/60, a concentração de 350 g/L de ácido crômico e 400 g/L de ácido sulfúrico, temperatura de 70°C e tempo de imersão de 15 minutos, ocasionou deposição do metal em toda a superfície das peças, as quais foram aprovadas nos testes de adesão e corrosão. Palavras-chave: cromagem, ABS, PVC, blendas PVC/ABS. AbstractTo replace ABS in plated objects, samples of PVC and blends of PVC/ABS, in mass ratio of 20/80, 40/60 and 60/40, were subjected to step-conditioning (etching) in sulfochromic solution, under different conditions of concentration, time and temperature, being plated in sequence. Modifications of the surface of the samples after conditioning were analyzed by scanning electron microscopy, atomic force microscopy and roughness. The quality of metal deposition was evaluated by visual inspection and adhesion tests. Results show that increasing the amount of PVC in the blend required more aggressive operational conditions to promote metallic adhesion; higher temperature, immersion time and sulfochromic solution concentration. From all tested conditions with the sulfochromic solution for the treatment of PVC, and 20/80 and 40/60 PVC/ABS blend samples, the concentration of 350 g L -1 of chromic acid and 400 g L -1 of sulfuric acid at 70 o C and immersion time of 15 minutes, resulted in the deposition of metal layers in all evaluated specimens. These were approved in adhesion and corrosion tests. Keywords: plating, ABS, PVC, PVC/ABS blends. IntroduçãoA galvanoplastia em polímeros é um tipo de tratamento de superfície muito utilizado, e ao contrário do que ocorre com os metais, nos quais a camada metálica depositada tem uma utilidade anticorrosiva, em polímeros, possui finalidade estética e decorativa. Para uma adequada adesão desta camada, a superfície da peça precisa ser modificada por processos químicos e/ou físicos que ocasionam alterações na morfologia e estrutura da superfície do polímero por meio de formação de microcavidades com aumento na rugosidade e aspereza, que proporcionam maior interação metal-polímero e favorecem a adesão da camada metálica [1] . O processo mais empregado pelas...
RESUMO Este trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar novas formulações para o sistema de vulcanização em compostos elastoméricos a base de borracha estireno-butadieno (SBR) e borracha natural (NR), visando reduzir a formação de compostos pré-vulcanizados pelo aumento no tempo de armazenamento antes do processamento. Foram desenvolvidas formulações alternativas em relação a uma formulação padrão empregada por uma empresa do setor, variando-se os componentes do sistema de vulcanização (ativadores, agentes e aceleradores). As formulações foram avaliadas por ensaios de reologia, ensaios de resistência à tração e alongamento na ruptura, dureza, deformação permanente por compressão (DPC), envelhecimento acelerado em estufa e densidade absoluta. Foram observadas variações significativas nas propriedades dos compostos com as modificações realizadas nos sistemas de vulcanização (S1, S2, S3, P1 e P2), quando comparados com o sistema de vulcanização padrão (S0), principalmente, quando foram utilizados peróxidos orgânicos, como agente de vulcanização. De todas as formulações avaliadas, a que utilizou doador de enxofre e uma maior razão acelerador/enxofre, em relação ao sistema de vulcanização padrão apresentou todas as propriedades de acordo com a especificação técnica exigida para o composto padrão (S0) e redução no tempo de armazenamento e minimização da pré-vulcanização.
As replacement for acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), which is commonly used in the manufacture of chrome parts, polyvinyl chloride (PVC) and PVC/ABS blend parts were produced by injection process, etched in sulfochromic solution in different concentrations, immersion time, and temperature, and they were subsequently chrome-plated by conventional method. After etching, the sample surfaces were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM), roughness, and contact angle, and compared with the ABS surface. The metal deposition was assessed by visual inspection and adhesion test. The roughness influenced the adhesion of the metal layer directly. The chemical etching increased the surface wettability. To achieve a good metal layer adhesion, higher temperatures, immersion time, and etching solution concentration were necessary. A concentration of 350 g/L chromic acid and 400 g/L sulfuric acid, a 70 8C temperature and a 15 min immersion time resulted in good adhesion in PVC and PVC/ABS blends.
estabilidade dimensional, boa processabilidade, resistên-cia química e baixo custo [1] . Para uma adequada adesão da camada decorativa, a superfície do polímero precisa ser modificada, previamente à deposição metálica, por processos químicos e/ou físicos, dentre os quais se destacam: banho em soluções químicas, metalização a vácuo, plasma, foto-oxidação por ultravioleta, fotocatálise e jateamento de areia [2][3][4] . Estes processos, geralmente, ocasionam alterações na morfologia e estrutura da superfície do terpolímero por IntroduçãoA deposição metálica em peças poliméricas é um tipo de recobrimento de superfície que tem como objetivo principal melhorar suas propriedades decorativas. Dentre estes materiais, o terpolímero acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) é um dos mais empregados para este fim, devido principalmente à sua estrutura, composição química e propriedades físicas e químicas, tais como, excelente tenacidade, boa Resumo: Na etapa de condicionamento de peças em acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS), geralmente, são empregadas soluções sulfocrômicas, resultando na geração de efluentes altamente tóxicos e ambientalmente poluentes. Este trabalho apresenta resultados do estudo do emprego de soluções condicionantes visando à redução e substituição do ácido crômico. O condicionamento das amostras foi realizado em banhos contendo soluções de ácido crômico e ácido sulfúrico, permanganato de potássio e ácido fosfórico, e ácido sulfúrico, ácido fosfórico e dicromato de potássio, variando-se concentração, tempo de imersão e temperatura. A morfologia e estrutura da superfície das amostras foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), rugosidade e espectroscopia no infravermelho (FITR/ATR) e a qualidade da adesão metálica após cromagem foi avaliada por inspeção visual, testes de adesão e de corrosão por exposição à névoa salina. Os resultados mostraram que o condicionamento químico ocasionou remoção dos componentes do ABS na superfície das amostras, provocando modificações como rugosidade e formação de poros, cavidades e reentrâncias, que influenciaram na adesão e foram dependentes da solução e das condições empregadas. O ácido crômico pode ser empregado em concentrações menores que a solução padrão (400 g.L -1 ) e soluções isentas deste foram eficientes na modificação da superfície e adesão metálica. Palavras-chave: Metalização, ABS, condicionamento, tecnologia mais limpa. Reduction and Replacement of Chromic Acid in Step-Conditioning of ABS for MetallizationAbstract: In step-conditioning (etching) of acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) terpolymer, use is generally made of sulfuric/chromic acid solutions resulting in the generation of highly toxic, environmentally polluting waste. The present work reports the results of a study of reduction and replacement of chromic acid from the etching solution. The samples conditioning was carried out in baths containing solutions of chromic and sulfuric acids, potassium permanganate and phosphoric acid, and sulfuric acid, phosphoric acid and potassium ...
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