一种用于3D打印的ABS/PLA合金树脂组合物及其制备方法技术

技术编号:12137981 阅读:42 留言:0更新日期:2015-10-01 16:14
本发明专利技术涉及一种用于3D打印的ABS/PLA合金树脂组合物及其制备方法,包含以下重量份的原料组分:ABS树脂30-70份,PLA树脂30-70份,交联剂0.1-1.0份,加工助剂0.5-1.5份;其制备方法包括以下步骤:将上述原材料在高速混合机内预混3-10分钟,然后预混料经双螺杆挤出机挤出造粒即得到ABS/PLA合金树脂组合物。本发明专利技术优点在于:采用反应挤出共混的方法,使ABS树脂和PLA树脂之间在挤出造粒过程中发生大分子反应,改善了二者之间的相容性,从而制备出具有高强度、高韧性、高尺寸稳定性且低碳环保的ABS/PLA合金树脂,该合金树脂组合物非常适合作为3D打印的耗材。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】-种用于3D打印的ABS/PLA合金树脂组合物及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料加工
,具体地说,是一种用于3D打印的ABS/PLA 合金树脂组合物及其制备方法。 【
技术介绍
】 3D打印是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通 过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术已经在汽车、医疗、玩具模型等领域逐渐 成熟起来。目前,应用较多的塑料3D打印耗材主要有ABS、PA、PLA以及PVA等,其中ABS和 PLA最为常见。PLA是目前最为成功的非石油路线合成的可生物降解高分子材料,它源于自 然回归于自然,具有较高的机械强度、耐溶剂性好、高光泽、优异的透明性和环境友好等优 势,但耐热差、韧性极差。ABS树脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,具有优秀的冲 击韧性、易加工成型性以及耐热性,但作为3D打印耗材其冷却后各个维度的收缩率相对较 大。因此,PLA或ABS单一树脂作为3D打印耗材都存在明显的缺陷,如果改善相容性将PLA 和ABS树脂合金作为3D打印耗材则能结合二者的优势,可制备得到高强度、高光泽、高尺寸 稳定性、高韧性以及低碳环保的合金树脂,该合金树脂更适合作为3D打印耗材。 专利CN201010555337. 0公开了一种聚乳酸/聚碳酸酯合金材料及制备方法,可应 用于3D打印快速成型领域。 专利CN201210104877. 6公开了一种ABS/PMMA/PLA三元生物塑料合金材料,通过 第三组份PMMA的引入改善ABS和PLA的相容性。 专利CN201010611328. 9公开了一种聚乳酸/ABS树脂复合材料及其制备方法,该 专利技术是以SEBS接枝马来酸酐、POE接枝马来酸酐、ABS接枝马来酸酐中的至少一种作为相容 剂改善聚乳酸和ABS树脂制件的相容性。 专利CN201080049252. 3公开了一种耐热性PLA/ABS树脂组合物,该专利技术通过使 PLA与环氧官能低聚增链剂和ABS反应,从而制备得到改善了 PLA耐热性的PLA/ABS树脂组 合物。 然而,上述这些技术方案往往存在如冲击性能不足、刚性低、原材料来源受限以及 成本较高等缺陷,这些缺陷大大的限制了 PLA/ABS合金树脂在3D打印领域的广泛应用。但 是关于一种工艺过程简单、物理机械性能优异、尺寸稳定、低碳环保的适合用于3D打印的 ABS/PLA合金树脂组合物及其制备方法,目前还未见报道。 【
技术实现思路
】 本专利技术的目的是针对现有技术中的不足,提供一种用于3D打印的ABS/PLA合金树 脂组合物。 本专利技术的第二个目的是,提供一种用于3D打印的ABS/PLA合金树脂组合物的制备 方法。 为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案是:一种用于3D打印的ABS/PLA合金树 脂组合物,所述的ABS/PLA合金树脂组合物包含以下重量份的原料组分: ABS 树脂 30-70, PLA 树脂 30-70, 交联剂 0.1-1.0, 加工助剂 0.5-1.5。 优选的,所述的ABS树脂的重均相对分子质量为80, 000-150, 000g/mol,所述的 ABS树脂中橡胶含量为11% -60%,橡胶的数均粒径为0. 6-3. Oum。 优选的,所述的PLA树脂为左旋聚乳酸(PLLA)、右旋聚乳酸(PDLA)或消旋聚乳酸 (PDLLA),其重均相对分子质量为80, 000-300, OOOg/mol。 优选的,所述的交联剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二碳酸酯、 二_(叔丁基过氧化异丙基)苯或2, 5-二甲基-2, 5-双(叔丁基过氧基)己烷。 优选的,所述的加工助剂包括抗氧剂、润滑剂和脱模剂。 优选的,所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂,所述的润滑剂为 季戊四醇硬脂酸酯或乙撑双硬脂酸酰胺,所述的脱模剂为硅酮类脱模剂。 为实现上述第二个目的,本专利技术采取的技术方案是:一种用于3D打印的ABS/PLA 合金树脂组合物的制备方法,包括以下步骤: (1)按以下组分和含量备料:ABS树脂30-70重量份,PLA树脂30-70重量份,交联 剂0. 1-1. 0重量份,加工助剂0. 5-1. 5重量份; (2)将步骤⑴中备好的材料在高速混合器中预混; (3)将步骤(2)中得到的预混料通过双螺杆挤出机,在180-200 °C挤出温度和 200-500转/分钟的螺杆转速条件下进行熔融挤出,冷却造粒,得到用于3D打印的ABS/PLA 合金树脂组合物。 本专利技术优点在于: 1、与现有技术相比,本专利技术采用反应共混的技术手段,在过氧化物类交联剂引发 下使ABS树脂和PLA树脂之间在挤出造粒过程中发生大分子自由基反应,生成的ABS和PLA 共聚物有效的改善了二者的相容性,从而制备出具有优异综合性能的高强度、高韧性、高尺 寸稳定性且低碳环保的ABS/PLA合金树脂组合物; 2、本专利技术的制备方法工艺过程简单、成本低且所得合金树脂环境友好,在3D领域 具有非常乐观的市场前景。 【【具体实施方式】】 下面结合实施例对本专利技术提供的【具体实施方式】作详细说明。 本专利技术提供一种用于3D打印的ABS/PLA合金树脂组合物,其包括以下组分和含 量: 组分 重量份 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂 30 70, 聚乳酸(PLA)树脂 30-70 交联剂 0.1-1.0, 加工助剂 0.5-1.5。 所述的ABS树脂的重均相对分子质量为80, 000-150, 000g/mol,所述的ABS树脂中 橡胶含量为11% -60%,橡胶的数均粒径为0. 6-3. Oum。 所述的PLA树脂为左旋聚乳酸(PLLA)、右旋聚乳酸(TOLA)或消旋聚乳酸 (PDLLA),其重均相对分子质量 80, 000-300, OOOg/mol。 所述的交联剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二碳酸酯、二_(叔丁基 过氧化异丙基)苯或2, 5-二甲基-2, 5-双(叔丁基过氧基)己烷。 所述的加工助剂包括抗氧剂、润滑剂和脱模剂。 所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂,所述的润滑剂为季戊四醇 硬脂酸酯或乙撑双硬脂酸酰胺,所述的脱模剂为硅酮类脱模剂。 其制备方法包括以下步骤: (1)按所述的组分和含量备料; (2)将步骤(1)中备好的材料在高速混合器中预混; (3)将步骤⑵中得到的预混料通过双螺杆挤出机,在180_200°C挤出温度和 200-500转/分钟的螺杆转速条件下进行熔融挤出,冷却造粒,得到用于3D打印的ABS/PLA 合金树脂组合物。 实施例1原料组成 ABS树脂 30份, PLA树脂 70份, 交联剂(二-(叔丁基过氧化异丙基)苯) 〇丨份, 加工助剂(抗氧剂、润滑剂和脱模剂) 1.5份。 实施例2原料组成 ABS树脂 30份, PLA树脂 70份, 交联剂(2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷)0.1份, 加工助剂(抗氧剂、润滑剂和脱模剂) 1.5份。 实施例3原料组成 ABS树脂 50份, PLA树脂 50份, 交联剂(二-(叔丁基过氧化异丙基)苯) 0.3份, 加工助剂(抗氧剂、润滑剂和脱模剂) 1.5份 实施例4原料组成 ABS树脂 50份, PLA树脂 50份, 交联剂(2,5-二甲基-2,本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于3D打印的ABS/PLA合金树脂组合物,其特征在于,所述的ABS/PLA合金树脂组合物包含以下重量份的原料组分:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:季得运周霆罗明华辛敏琦
申请(专利权)人:上海锦湖日丽塑料有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1