[发明专利]一种低翘曲、低气味3D打印ABS材料及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种低翘曲、低气味3D打印ABS材料及其制备方法，所述ABS材料的原料组成按重量计包括：ABS树脂：42‑99.4％；抗氧剂：0.1‑3％；相容剂：0.1‑5％；抗冲击改性剂：0.1‑10％；无机填料：0.1‑20％；除味剂：0.1‑10％；增塑剂：0.1‑10％。本发明的ABS材料可应用于3D打印，产品打印精度高，打印流畅，不易出现拉丝、断裂、翘曲等问题影响打印产品质量。

技术领域

本发明是关于一种ABS材料，特别是关于一种低翘曲、低气味3D打印ABS材料及其制备方法与应用。

背景技术

熔融沉积打印技术(FDM)作为最早诞生的3D打印技术之一，适合其使用的材料种类多，设备成本相对较低，是目前应用最广泛的3D打印技术。

适合FDM技术使用的材料主要为高分子丝材料，材料通过齿轮输送进入打印喷头在一定的加工温度下进行打印成型。ABS材料是一种由丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体聚合而成的三元共聚物材料，是最早作为FDM技术使用材料的一种综合性能较好的材料。然而，普通ABS材料应用于3D打印技术，仍存在着以下两方面的主要缺陷：1、材料加工流动性不足和收缩率高导致的翘曲与变形问题，导致打印成品率低与成品质量差；2、ABS聚合工艺中残留的助剂、单体以及二次热加工产生的小分子等异味源挥发，产生的严重异味。

CN107603181A公开了一种3D打印用ABS复合材料及其制备方法，其中的3D打印用ABS复合材料由ABS、PC、增容剂和白炭黑混合构成。该技术中，PC树脂的加入提高合金材料抗冲击强度等性能，但材料打印温度会相对提高，同时材料层层之间粘结力下降，开裂问题伴随产生。

CN109206832A公开了一种3D打印极低翘曲无开裂的ABS材料及其制备方法，其中使用非结晶型低收缩率的共聚酯和球状无机粉体降低材料收缩率提高材料抗翘曲性能，但材料异味问题仍然伴随产生。

CN103059409A公开了一种低气味、低散发改性聚丙烯材料及其制备方法，其中采用微乳液法制备的纳米氧化锌制备纳米氧化锌改性的活性炭材料，并将其负载于多孔活性炭表面，利用多孔活性炭吸收基材聚丙烯中残留的单体、分解物、有机酸，达到明显的除味效果。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。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种新型的适合于3D打印使用的低翘曲、低气味ABS材料。

本发明的另一目的在于提供一种制备适合于3D打印使用的低翘曲、低气味ABS材料的方法。

本发明的另一目的在于提供所述的低翘曲、低气味ABS材料的应用。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种ABS材料，其原料组成按重量计包括：

ABS树脂：42-99.4％；

抗氧剂：0.1-3％；

相容剂：0.1-5％；

抗冲击改性剂：0.1-10％；

无机填料：0.1-20％；

除味剂：0.1-10％；

增塑剂：0.1-10％。

根据本发明的具体实施方案，本发明的ABS材料，其原料组成中，所述的ABS树脂为采用本体法、乳液法或悬浮法聚合生产的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。优选地，本发明中选用苯乙烯、丙烯腈、乙苯单体残留总量低于800ppm的ABS树脂。