[发明专利]一种用于3D打印的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）粉料及其制备方法

权利要求书

1.一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)类共聚物的粉体组合物，其特征在于，所述粉体组合物原料经共聚制备，所述原料包括：

其中，所述种子胶乳选自聚丁二烯、丁苯橡胶乳液、乙丙胶乳、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物胶乳、聚丙烯酸酯、氯化聚乙烯；

所述丙烯腈类单体选自丙烯腈、丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯；

所述苯乙烯类单体选自苯乙烯、甲基苯乙烯、萜油和烯丙基氯。

2.根据权利要求1的粉体组合物，其特征在于，所述共聚物的粉体粒径为0.1-100微米，且粒径分布窄。

优选地，所述粉体的粒径为1-80微米，更优选10-70微米，还更优选20-60微米。

3.根据权利要求1中的粉体组合物，其特征在于，所述种子胶乳粒子由种子乳液方法或附聚方法制得。

优选地，所述种子胶乳优选聚丁二烯和丁苯橡胶乳液，更优选聚丁二烯。

优选地，种子胶乳的含量为5-35重量份，更优选为10-30重量份。

优选地，种子胶乳的交联密度为10-60％，更优选为20-50％。

所述苯乙烯类单体的用量优选为65-90重量份，优选75-85重量份。所述苯乙烯类单体优选苯乙烯、甲基苯乙烯。

所述丙烯腈类单体的用量优选为10-35重量份，更优选15-30重量份。根据本发明，所述丙烯腈类单体优选丙烯腈。

4.根据权利要求1-3任一项得粉体组合物，其特征在于，所述乳化剂为阴离子型与非离子型乳化剂的混合物，所选用阴离子型与非离子型的质量比为：6：4。所述乳化剂选自烷基硫酸盐、油酸盐、烷基磷酸盐、烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯基脂肪酸酯。优选地，所述盐选自钠盐或钾盐。更优选地，所述乳化剂选自油酸钠。所述乳化剂优选十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、乙氧基酚醚硫酸钠的一种或几种混合物。优选地，其用量为0.5-6.0重量份，更优选1-4重量份。

优选地，所述引发剂选自过硫酸盐、有机过氧化物、偶氮类化合物、次卤酸盐，或选自亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐中选择出来的任意一种所组成的氧化还原引发体系。优选地，所述盐为钠盐或者钾盐，更优选地，所述引发剂选自硫酸亚铁，优选地，所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、异丙苯过氧化氢、二异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化物。其用量优选为0.1-0.8重量份，更优选0.3-0.8重量份。

优选地，所述分子量调节剂是C4-C20的烷基硫醇。优选为十二烷基硫醇。优选地，其用量为0.01-1重量份，更优选为0.05-0.8重量份。

优选还包括其它改性剂如阻燃剂、流平剂、抗氧剂等。

优选地，所述流平剂选自粒径为10-100纳米的无机粉末状物质，优选水合二氧化硅，非晶形氧化铝，玻璃状二氧化硅，玻璃状的磷酸盐，玻璃状硼酸盐、二氧化钛、滑石粉、云母、锻制二氧化硅、高岭土、硅镁土、硅酸钙、硅酸镁或白炭黑。优选滑石粉、云母或白炭黑。

优选地，所述抗氧剂选自：抗氧剂1010：四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；抗氧剂1096：IRGANOX B-1096；抗氧剂1098：(N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺)与亚磷酸酯类抗氧剂互配物；抗氧剂168：三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或几种。

5.一种权利要求1-4任一项的用于3D打印的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)类共聚物粉体组合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

采用种子乳液聚合工艺，在乳化剂、引发剂、分子量调节剂存在下，聚合温度控制在40℃-95℃(优选50-80℃)之间，制备共聚乳液，乳液经分离干燥后，制得固体粉末产品。

优选地，所述方法包括如下步骤：

(1)根据需要配制混合液，包括将前述组合物中的除引发剂以外的各种原料与水分段或连续引入反应器后高速乳化，得到乳白色的乳液。

(2)将上述乳液转移至带有冷却设备的反应釜，升温至反应温度，通氮气除氧10分钟，加入相应量的引发剂，开始反应。反应中可控制冷却水与冷却时间，计时并根据需要不断加入新的反应单体混合物与引发剂。

优选地，制备的聚合物为核壳结构。