[发明专利]一种3D打印机用改性ABS材料的制备工艺

说明书

 

技术领域

    本发明涉及一种高分子材料的制备工艺，尤其涉及一种3D打印机用改性ABS材料的制备工艺。

背景技术

目前，ABS树脂的生产方法主要有乳液接枝法、乳液接枝-掺混法、连续本体法、本体-悬浮法、乳液接枝-悬浮法、乳液接枝-连续本体法等，其中各种生产方法都有其优缺点，其中最有竞争力的方法为乳液接枝-本体SAN掺混法和连续本体法虽然具有工艺流程简单、投资较小、污染少的优势，但是制备的ABS材料无法达到较高的光泽并且材料的机械性能，如抗弯强度等较差。为了充分利用此生产方法的优点，有效地规避缺点，研究一种合理的制备工艺是有必要的。

有鉴于上述现有的ABS材料制备工艺存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型3D打印机用改性ABS材料的制备工艺，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

    本发明的主要目的在于，克服现有的ABS材料制备工艺存在的缺陷，而提供一种新型3D打印机用改性ABS材料的制备工艺，提高ABS材料机械性能，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的3D打印机用改性ABS材料的制备工艺，所述制备工艺包括如下步骤，

1）称取各组分，各组分含量以质量百分含量计，5%~30%丁二烯，40%~60%苯乙烯，15%~35%丙烯晴，5%~15%紫外线吸收剂 ，8%~26%增塑剂，1%~15%阻聚剂，2%~18%抗冲击改性剂，5%~35%碳纤维增强材料，4%~15%有机倍半硅氧烷和PSF材料，制备聚丁二烯橡胶；

2）将聚丁二烯橡胶溶于配置的苯乙烯和丙烯晴单体中，加入反应器中，实现相转变；

3）经多级相转变，当转化率达到70%以上时，进行脱挥处理；

4）熔融物料进行造粒，得到小粒径ABS粒子；

5）将小粒径ABS粒子与大粒径PSF粒子双混挤出造粒，得到目标产物。

更进一步的，前述的3D打印机用改性ABS材料的制备工艺，所述小粒径ABS粒子的粒径为0.2~0.8μm。

更进一步的，前述的3D打印机用改性ABS材料的制备工艺，所述大粒径PSF粒子的粒径为1~2.8μm。

更进一步的，前述的3D打印机用改性ABS材料的制备工艺，所述ABS粒子与PSF粒子的比例为5~8:2~6。

更进一步的，前述的3D打印机用改性ABS材料的制备工艺，造粒制备小粒径ABS粒子的温度为170℃~190℃。

更进一步的，前述的3D打印机用改性ABS材料的制备工艺，所述紫外线吸收剂为2,4二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或者2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮其中的一种。

更进一步的，前述的3D打印机用改性ABS材料的制备工艺，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、己二酸酯、磷酸酚酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三己酯或乙酰柠檬酸三(2-乙基已)酯其中的一种。

更进一步的，前述的3D打印机用改性ABS材料的制备工艺，所述阻聚剂为二苯胺、甲基苯胺、联苯胺或者对苯二胺其中的一种。

更进一步的，前述的3D打印机用改性ABS材料的制备工艺，所述抗冲击改性剂为氯化聚乙烯、ACR、MBS或SBS其中的一种；其中ACR是指甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等单体的共聚物；MBS是指甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯三种单体的共聚物；SBS是指苯乙烯、丁二烯、苯乙烯三元嵌段共聚物。

更进一步的，前述的3D打印机用改性ABS材料的制备工艺，所述有机倍半硅氧烷为乙烯基有机倍半硅氧烷、甲基丙烯酸有机倍半硅氧烷、氨基有机倍半硅氧烷、苯基有机倍半硅氧烷、有机硅基有机倍半硅氧烷或环氧基有机倍半硅氧烷中的一种。

借由上述技术方案，本发明3D打印机用改性ABS材料的制备工艺至少具有下列优点：