CN108659451B - 一种3d打印用pa/abs合金材料及其制备方法 - Google Patents
一种3d打印用pa/abs合金材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108659451B CN108659451B CN201810591728.4A CN201810591728A CN108659451B CN 108659451 B CN108659451 B CN 108659451B CN 201810591728 A CN201810591728 A CN 201810591728A CN 108659451 B CN108659451 B CN 108659451B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- abs
- alloy material
- weight
- antioxidant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 9
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 28
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 14
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 14
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 9
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 8
- -1 3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl Chemical group 0.000 claims description 7
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- BZQKBFHEWDPQHD-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentabromo-6-[2-(2,3,4,5,6-pentabromophenyl)ethyl]benzene Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1CCC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1Br BZQKBFHEWDPQHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A Chemical compound C=1C(Br)=C(O)C(Br)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Br)=C(O)C(Br)=C1 VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical group CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- WHHGLZMJPXIBIX-UHFFFAOYSA-N decabromodiphenyl ether Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1OC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1Br WHHGLZMJPXIBIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000008301 phosphite esters Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 54
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 53
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 52
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 36
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 36
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 2
- 229920007019 PC/ABS Polymers 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
- C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
- C08K2003/3045—Sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/017—Additives being an antistatic agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/04—Antistatic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供了一种3D打印用PA/ABS合金材料，其原料按重量份计包括：30‑50份PA6，10‑80份ABS，0.1‑0.3份抗氧剂，3‑5份相容剂，0.1‑0.5份润滑剂，2‑5份抗静电剂、10‑15份阻燃剂、0.5‑1份加工助剂。本发明还提供了对应的制备方法，通过应用该制备方法，制备得到的PA/ABS合金材料强度高，外观好，流动性高，能广泛应用于电子电器，汽车等领域，而且该材料在使用过程中能够起到很好的防静电、防尘、阻燃效果，尤其适合作为3D打印的基础材料。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种3D打印用PA/ABS合金材料及其制备方法。
背景技术
3D打印，即快速成型技术的一种，它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，已经在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程、汽车、航空航天等领域都有应用。目前国内3D打印的材料还存在强度、韧性不够好等问题。
聚酰胺(Polyamide，简称PA)俗称尼龙，是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。PA最初用作制造纤维的原料，后来由于PA具有强韧、耐磨、自润滑、使用温度范围宽成为工业中应用广泛的一种工程塑料。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名：Acrylonitrile butadiene Styrenecopolymers，简称 ABS，是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。ABS保持了苯乙烯的优良电性能和易加工成型性，又增加了弹性、强度(丁二烯的特性)、耐热和耐腐蚀性(丙烯腈的优良性能)，且表面硬度高、耐化学性好，同时通过改变上述三种组分的比例，可改变 ABS的各种性能，故ABS工程塑料具有广泛用途，主要用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业。
将ABS和PA共混获得的PA/ABS合金兼备了ABS与PA的优点，同时获得了两者所不具备的独特优势而备受关注，如哑光效果、吸声减震、合金缺口冲击强度可达1000J/m以上，且热变形温度比PA高，以及维卡温度较高，是迄今为止冲击最高的工程塑料合金。
PA/ABS相对于PC/ABS具有密度低、哑光效果好，耐热、耐磨、耐化学性和减压消声、加工性能等方面具有较大幅度的提高，所以将PA6与ABS共混，可制得既有ABS韧性、又有 PA的耐热性和耐油性的合金(王中健等，工程塑料应用2001，29：9)。该种合金可以替代 PC/ABS广泛应用于汽车、电子电器、家庭用器等。
专利CN103304952A公开了一种ABS/PA复合抗菌管及其制备方法，公开了以ABS、PA、聚酯热塑性弹性体、纳米银粉末、磷酸二氢铵、2,6-三丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸双酯、氯化聚乙烯、硬脂酸、二氧化钛为原料，制备得到一种复合抗菌管，克服了PVC类塑料管的低耐受性以及易开裂的缺陷，并具有抑制和杀菌的作用。
专利CN 105504654A公开了一种PA/ABS合金材料及其制备方法，公开了通过该发明提供的制备方法，以再生PA6树脂、ABS树脂、玻璃纤维、相容剂、润滑分散剂、成核剂、抗氧剂为原料，制备得到一种PA/ABS合金材料，并声称该材料具有新能高并且成本低廉的优点，有较好的实用前景和明显的社会效益。
但是许多应用场合，尤其是用于3D打印时，既要求合金材料有高的耐冲击性能，又要有一定的阻燃抗静电性能。高分子材料因为其优良的电绝缘性能，在使用时易产生静电积累，导致吸尘、电击，甚至产生火花放电和燃烧等不良现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种3D打印用PA/ABS 合金材料及其制备方法，通过本发明提供的PA/ABS合金材料具有阻燃效果好、抗静电、高耐冲性的优点。
本发明提供了一种3D打印用PA/ABS合金材料，其特征在于，所述3D打印用PA/ABS合金材料的原料按重量份计包括：30-50份PA6，10-80份ABS，0.1-0.3份抗氧剂，3-5份相容剂，0.1-0.5 份润滑剂，2-5份抗静电剂、10-15份阻燃剂、0.5-1份加工助剂；
其中，所述的PA6的相对粘度为2.0- 3.5Pa · s ，所述的ABS(丙烯腈-丁二烯苯乙烯)由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成，在所述的ABS中，橡胶含量为35- 50％。
进一步优选地，所述3D打印用PA/ABS合金材料的原料按重量份计包括：30-40份PA6， 20-70份ABS，0.1-0.3份抗氧剂，3-5份相容剂，0.1-0.5份润滑剂，3-5份抗静电剂、10-15份阻燃剂、0.5-1份加工助剂。
在一个优选的实施方案中，所述的PA6相对粘度为2.5- 3Pa · s ，所述的ABS(丙烯腈-丁二烯苯乙烯)由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成，在所述的ABS中，橡胶含量为35-45％。
优选地，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种的混合物，其中：受阻酚类抗氧剂为四[β(3，5二叔丁基4羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010) 或β(3，5二叔丁基4羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)中的一种；亚磷酸酯类抗氧剂为三(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)。
优选地，所述的相容剂为聚合物A接枝马来酸酐，其中聚合物A选自丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)或聚丙烯(PP)中的一种。
优选地，所述的润滑剂为超高分子量聚硅氧烷(SG 100)。
优选地，所述的抗静电剂为本色抗静电PA母粒。
优选地，所述的阻燃剂为四溴双酚A、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、氢氧化镁或三氧化二锑中的一种或几种的混合物。
优选地，所述的加工助剂为硫酸钙和高岭土。
进一步优选地，所述加工助剂中硫酸钙和高岭土的重量份数比为1-2：3-4。
本发明还提供了所述3D打印用PA/ABS合金材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
按重量份数称取30-50份PA6，10-80份ABS，0.1-0.3份抗氧剂，3-5份相容剂，0.1-0.5份润滑剂，2-5份抗静电剂、10-15份阻燃剂、0.5-1份加工助剂，将各原料放入高混机中，混合2-5 分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒得到PA/ABS合金材料。
优选地，所述的螺杆挤出机的加工温度为205-255℃，螺杆转速为185-650转/分。
ABS具有复杂的两相结构，橡胶是分散相，苯乙烯/丙烯腈共聚物作为基体树脂是连续相，橡胶以颗粒状分散在基体树脂中，主要影响ABS的抗冲击性能、流动性、表面光泽性，使ABS 树脂具有优异的性能。本发明选用橡胶含量为35- 50％的ABS，优选35- 45％，并与其他各原料组分进行合理配比，使制备得到的PA/ABS合金材料具有优异的力学性能。另外，本发明创造性地发现同时使用硫酸钙和高岭土作为加工助剂，可以意料不到地提高合金材料的抗静电性能和阻燃性。
本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的3D打印用PA/ABS合金材料的优点是兼具了尼龙6和ABS两者的特性；
(2)本发明的3D打印用PA/ABS合金材料尺寸稳定，强度高，外观好，流动性高，同时具有抗静电和阻燃效果，能广泛应用于电子电器，汽车等领域；
(3)本发明的3D打印用PA/ABS合金材料由于其抗静电功能和阻燃功能，在使用过程中能够起到很好的防静电、防尘、阻燃效果，尤其适合于3D打印用。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
在本发明提供的具体实施方式中所用的各原料为：
PA6：相对粘度为2.45PAS，购于美国杜邦公司，型号为7331J。
ABS：橡胶含量为45％，购于常州新湖化工有限公司，型号为610A。
抗氧剂：购于巴斯夫公司，型号为1010。
抗氧剂：购于巴斯夫公司，型号为1076。
抗氧剂：购于巴斯夫公司，型号为168。
相容剂：马来酸酐接枝ABS，购于韩国三星公司，型号为335K。
相容剂：马来酸酐接枝SBS，购于韩国锦湖公司，型号为KTR-403。
相容剂：马来酸酐接枝PP，购于埃克森美孚公司，型号为1040。
润滑剂：超高分子量聚硅氧烷，购于上海琼诺化工有限公司公司，型号为QN-905。
抗静电剂：抗静电PA母粒，购于塑亨塑胶有限公司，型号为SH2030。
实施例1
称取以下重量份数的原料：
PA6-7331J型号35份，ABS-610A型号60份，抗氧剂1010 0.2份，相容剂-335K型号3份，润滑剂-QN-905型号0.2份，抗静电剂2份，阻燃剂-四溴双酚A12份，加工助剂0.5份，其中加工助剂由硫酸钙和高岭土组成，硫酸钙和高岭土的重量份数比为1：3。
将各原料放入高混机中，混合5分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒得到PA/ABS合金材料，其中螺杆挤出机的加工温度为210℃，螺杆转速为190转/分。
实施例2
称取以下重量份数的原料：
PA6-7331J型号40份，ABS-610A型号70份，抗氧剂1076 0.1份，相容剂-KTR-403型号4份，润滑剂-QN-905型号0.2份，抗静电剂2.5份，阻燃剂-十溴二苯乙烷10份，加工助剂0.5份，其中加工助剂由硫酸钙和高岭土组成，硫酸钙和高岭土的重量份数比为1：3.5。
将各原料放入高混机中，混合5分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒得到PA/ABS合金材料，其中螺杆挤出机的加工温度为240℃，螺杆转速为190转/分。
实施例3
称取以下重量份数的原料：
PA6-7331J型号36份，ABS-610A型号550份，抗氧剂168 0.2份，相容剂-1040型号4份，润滑剂-QN-90型号0.3份，抗静电剂3份，阻燃剂-三氧化二锑5份，阻燃剂-十溴二苯乙烷5份，加工助剂0.5份，其中加工助剂由硫酸钙和高岭土组成，硫酸钙和高岭土的重量份数比为1：4。
将各原料放入高混机中，混合5分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒得到PA/ABS合金材料，其中螺杆挤出机的加工温度为240℃，螺杆转速为190转/分。
对比例1
称取以下重量份数的原料：
PA6-7331J型号40份，ABS-610A型号70份，抗氧剂1076 0.1份，相容剂-335K型号4份，润滑剂-QN-905型号0.2份，抗静电剂2.5份，阻燃剂-十溴二苯乙烷10份。
将各原料放入高混机中，混合5分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒得到PA/ABS合金材料，其中螺杆挤出机的加工温度为240℃，螺杆转速为190转/分。
对比例2
称取以下重量份数的原料：
PA6-7331J型号40份，ABS-610A型号70份，抗氧剂1076 0.1份，相容剂-KTR-403型号4份，润滑剂-QN-905型号0.2份，抗静电剂2.5份，阻燃剂-十溴二苯乙烷5份，阻燃剂- 氢氧化镁6份，硫酸钙0.5份。
将各原料放入高混机中，混合5分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒得到PA/ABS合金材料，其中螺杆挤出机的加工温度为240℃，螺杆转速为190转/分。
对比例3
称取以下重量份数的原料：
PA6-7331J型号36份，ABS-610A型号550份，抗氧剂168 0.2份，相容剂-1040型号4份，润滑剂-QN-905型号0.3份，抗静电剂3份，阻燃剂-三氧化二锑12份，高岭土0.8份。
将各原料放入高混机中，混合5分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒得到PA/ABS合金材料，其中螺杆挤出机的加工温度为240℃，螺杆转速为190转/分。
对比例4
称取以下重量份数的原料：
PA6-7331J型号50份，ABS-610A型号60份，抗氧剂1010 0.2份，相容剂-1040型号6份，润滑剂-QN-905型号0.2份，抗静电剂2份，阻燃剂-四溴双酚A12份，加工助剂1份，其中加工助剂由硫酸钙和高岭土组成，硫酸钙和高岭土的重量份数比为5：1。
将各原料放入高混机中，混合5分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒得到PA/ABS合金材料，其中螺杆挤出机的加工温度为210℃，螺杆转速为190转/分。
实验例
由以上测试结果可知，本发明的PA/ABS合金材料具有很好的抗静电和阻燃的功能，可以有效避免静电积累，杜绝放电和起火花的危险；同时还具有较好的机械性能，能够满足工程塑料的需求，可广泛应用于电子、汽车等多个领域，尤其适用于3D打印。
对比例1的原料中不含加工助剂，制备得到的合金材料的表面电阻率和垂直燃烧性能显著差于本发明的实施例，而且各机械性能也有不同程度的下降；对比例2和对比例3的原料中只含有一种加工助剂，制备得到的合金材料的抗静电性能和阻燃性能显著差于实施例；对比例4中的原料种类与本发明技术方案中的相同，但多种原料用量超出本发明技术方案的范围，制备得到的合金材料的表面电阻率和垂直燃烧性能显著差于实施例，且即机械性能也较差。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种3D打印用PA/ABS合金材料，其特征在于，所述3D打印用PA/ABS合金材料的原料按重量份计，包括：35份PA6，60份ABS，0.2份抗氧剂，3份相容剂，0.2份润滑剂，2份抗静电剂、12份阻燃剂、0.5份加工助剂；
其中，所述的PA6的相对粘度为2.0-3.5 Pa · s ，所述的ABS由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成，在所述的ABS中，橡胶含量为35-50％；
所述的加工助剂为硫酸钙和高岭土；所述加工助剂中硫酸钙和高岭土的重量份数比为1：3。
2.按照权利要求1所述的3D打印用PA/ABS合金材料，其特征在于，所述的PA6相对粘度为2.5-3 Pa · s ，所述的ABS由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成，在所述的ABS中，橡胶含量为35-45％。
3.按照权利要求1所述的3D打印用PA/ABS合金材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种的混合物，其中：受阻酚类抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种；亚磷酸酯类抗氧剂为三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
4.按照权利要求1所述的3D打印用PA/ABS合金材料，其特征在于，所述的相容剂为聚合物A接枝马来酸酐，其中聚合物A选自ABS、SBS或PP中的一种。
5.按照权利要求1所述的3D打印用PA/ABS合金材料，其特征在于，所述的润滑剂为超高分子量聚硅氧烷。
6.按照权利要求1所述的3D打印用PA/ABS合金材料，其特征在于，所述的阻燃剂为四溴双酚A、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、氢氧化镁或三氧化二锑中的一种或几种的混合物。
7.一种权利要求1所述的3D打印用PA/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
按重量份数称取35份PA6，60份ABS，0.2份抗氧剂，3份相容剂，0.2份润滑剂，2份抗静电剂、12份阻燃剂、0.5份加工助剂，将各原料放入高混机中，混合2-5分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒得到PA/ABS合金材料。
8.按照权利要求7所述的3D打印用PA/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，所述的螺杆挤出机的加工温度为205-255℃，螺杆转速为185-650转/分。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810591728.4A CN108659451B (zh) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | 一种3d打印用pa/abs合金材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810591728.4A CN108659451B (zh) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | 一种3d打印用pa/abs合金材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108659451A CN108659451A (zh) | 2018-10-16 |
| CN108659451B true CN108659451B (zh) | 2020-08-28 |
Family
ID=63774430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810591728.4A Expired - Fee Related CN108659451B (zh) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | 一种3d打印用pa/abs合金材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108659451B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3725846A1 (en) * | 2019-04-15 | 2020-10-21 | Prisma Renewable Composites, LLC | Thermoplastic acrylonitrile containing copolymer/lignin blends |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102850782A (zh) * | 2011-06-29 | 2013-01-02 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种pa/abs合金材料及其制备方法 |
| CN103772881A (zh) * | 2012-10-25 | 2014-05-07 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种挤出工艺用耐候阻燃abs/pbt材料及其制备方法 |
-
2018
- 2018-06-08 CN CN201810591728.4A patent/CN108659451B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102850782A (zh) * | 2011-06-29 | 2013-01-02 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种pa/abs合金材料及其制备方法 |
| CN103772881A (zh) * | 2012-10-25 | 2014-05-07 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种挤出工艺用耐候阻燃abs/pbt材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108659451A (zh) | 2018-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7260301B2 (ja) | ブロー成形用熱可塑性樹脂組成物およびこれから成形される成形品 | |
| CN109957240B (zh) | 一种热塑性无卤低磷阻燃增强生物基pa56和pa66复合材料及其制备方法 | |
| CN109280322B (zh) | 一种超韧pok聚酮材料及其制备方法 | |
| CN107955368B (zh) | 一种改进耐热性的导热尼龙及其制备方法 | |
| CN108117732B (zh) | 一种无卤阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法 | |
| CN111793334B (zh) | 一种pet膜及其制备方法 | |
| CN102942786B (zh) | 尼龙组合物、制备方法及其应用 | |
| CN108659451B (zh) | 一种3d打印用pa/abs合金材料及其制备方法 | |
| CN107418197B (zh) | 一种导热尼龙工程塑料及其制备方法 | |
| CN101205353A (zh) | 改善冲击性能的pbt和abs合金材料 | |
| CN109957238B (zh) | 一种热塑性阻燃生物基pa56和pa66复合材料及其制备方法 | |
| CN109370194B (zh) | 一种刚性和韧性均衡的三元共混合金材料及其制备方法 | |
| CN111225942B (zh) | 改进的聚酰胺稳定剂 | |
| CN104710744A (zh) | 增韧高抗冲改性pc/pet合金材料及其制备方法 | |
| CN114292510B (zh) | Pc-abs合金材料及其制备方法 | |
| CN108219351B (zh) | 低内应力、高抗冲阻燃abs组合物及其制备方法和应用 | |
| CN114031842B (zh) | 一种耐冲击的无卤阻燃聚丙烯组合物及其制备方法和应用 | |
| CN112457635B (zh) | 一种无卤阻燃聚醚酯弹性体组合物及其制备方法 | |
| CN112724569B (zh) | 一种永久抗静电aes/pbat合金材料及其制备方法 | |
| CN1238419C (zh) | 含凝胶粉末丁腈橡胶消光苯乙烯丙烯腈共聚物组合物 | |
| KR101233383B1 (ko) | 대전 방지성 열가소성 수지 조성물 | |
| CN110760177B (zh) | 导电聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法 | |
| JP3646414B2 (ja) | 難燃性熱可塑性樹脂組成物の製造方法 | |
| CN112574538B (zh) | 合金组合物及其制备方法 | |
| CN115850898B (zh) | 一种苯乙烯组合物及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20211125 Address after: 150000 southeast of Hanan Second Avenue and Hanan Third Avenue, Hanan industrial new town, economic development zone, Harbin, Heilongjiang Province Patentee after: Heilongjiang Xinda bio based composite material Co.,Ltd. Address before: No.9, Hanan 1st Road, Pingfang District, Harbin City, Heilongjiang Province Patentee before: HEILONGJIANG XINDA ENTERPRISE GROUP Co.,Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200828 |