[发明专利]一种适于3D打印用的PC/ABS合金材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种适于3D打印用的PC/ABS合金材料及其制备方法。所述的材料为，聚碳酸酯(PC)：20‑80份，ABS树脂：20‑80份，两者总量为100份；其余添加剂按重量计分别为：抗氧剂：0.1‑2％，相容剂：0.5‑3％，热稳定剂：0.1‑0.5％，除味剂：0.1‑2％，增塑剂：0.1‑10％。本发明在双螺杆挤出机熔融挤出造粒过程中，采用CO₂萃取技术，与传统有机溶剂相比，具有成本低、操作简便、提取安全、无污染等优点，完全可在大生产中广泛使用。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种适于3D打印用的PC/ABS合金材料及其制备方法。

背景技术

3D打印作为革命性的改变传统工业的加工方法，通过增材制造技术，实现复杂制品、零件的快速成型。3D打印技术得到了快速的发展，但3D打印材料的供给形势却不容乐观，从某种程度上，3D打印材料的发展决定了3D打印技术能否有更广阔的应用。

PC/ABS合金，PC与ABS共混物可以综合PC和ABS的优良性能，一方面可以提高ABS的耐热性、抗冲击性能和拉伸强度，另一方面可以降低PC成本和熔体粘度，改善加工性能，减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。

减少气味的基本方法包括物理吸附和化学反应两种。目前常用方法中不论是物理吸附方法还是化学反应方法都存在一些弊端。例如活性炭中的微孔，可以吸附高分子材料中散发出的有气味的分子，但是活性炭自身黑色的原因，使得其只能局限在黑色材料中使用。中国专利CN10270970A公开了一种低气味、低散发PC/ABS合金及其制备方法中通过水母粒的添加来达到去味的目的，但是很容易水解，冲击性能会急剧下降。

螯合除味剂由于引入天然高分子物质，具有合成简便、价格低廉、吸附容量大、易洗脱、干扰少和稳定性好等优点。CO₂/N₂萃取过程中，CO₂/N₂不会发生化学反应，且属于不燃性气体，无味、无臭、无毒，故安全性好；CO₂/N₂价格便宜、纯度高、容易取得，从而降低成本；压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合于3D打印使用的PC/ABS合金材料，这种方法所生产的环保型低气味材料，具有强度高，耐磨性能强的特点，打印过程中无毒害物质挥发，打印制品具备高精度与良好的力学性能。具体技术方案如下：

一种适合于3D打印使用的PC/ABS合金材料，聚碳酸酯(PC)：20-80份，ABS树脂：20-80份，两者总量为100份；其余添加剂按重量计分别为：

抗氧剂：0.1-2％

相容剂：0.5-3％

热稳定剂：0.1-0.5％

除味剂：0.1-2％

增塑剂：0.1-10％

所述的PC为双酚A型聚碳酸酯，分子量为20000-40000g/mol，熔体流动速率为5-20g/min，加工温度210-300℃。

所述ABS树脂其特征为本体聚合法生产的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。包括占总的质量百分比含量为10-30％的橡胶、20-35％的丙烯腈、40-70％的苯乙烯。

所述的抗氧剂选取受阻酚型抗氧剂，二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]，双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯，三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的至少一种。

所述的相容剂为马来酸酐接枝ABS共混物，环状酸酐(MAH)接枝聚丙烯共混物的其中一种。