打印機(jī)用耐磨損樹脂材料組合物和耐磨損樹脂的制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及打印機(jī)耗材的生產(chǎn)制備領(lǐng)域，具體地，涉及打印機(jī)用耐磨損樹脂材料 組合物和耐磨損樹脂的制備方法及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，3D打印機(jī)也隨之應(yīng)運(yùn)而生，且3D打印無需機(jī)械加工或 模具，就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體，從而極大地縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn) 周期，提高了生產(chǎn)率。因此，越來越多的小物件開始使用3D打印機(jī)進(jìn)行制備，因而3D打印機(jī) 的耗材將大大決定制得的產(chǎn)品的好壞。光敏樹脂類材料作為3D打印機(jī)經(jīng)常使用的耗材，其 有著較好的使用性能，但是往往在實(shí)際使用過程中，光敏樹脂較為不耐磨，使得制好的成品 往往隨著時間的推移極易被磨損。
[0003] 因此，提供一種具有良好的耐磨性能，大大提高3D打印機(jī)打印出的產(chǎn)品的使用壽 命的打印機(jī)用耐磨損樹脂材料組合物和耐磨損樹脂的制備方法是本發(fā)明亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中光敏樹脂類材料作為3D打 印機(jī)經(jīng)常使用的耗材，其有著較好的使用性能，但是往往在實(shí)際使用過程中，光敏樹脂較為 不耐磨，使得制好的成品往往隨著時間的推移極易被磨損的問題，從而提供一種具有良好 的耐磨性能，大大提高3D打印機(jī)打印出的產(chǎn)品的使用壽命的打印機(jī)用耐磨損樹脂材料組合 物和耐磨損樹脂的制備方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種打印機(jī)用耐磨損樹脂材料組合物，其中，所 述組合物包括丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、環(huán)氧丙烯酸、四甲基氯化銨、丙烯酰胺、納米 碳酸鈣、淀粉、硫酸鎂和硝酸鋅;其中，
[0006] 相對于100重量份的所述丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，所述環(huán)氧丙烯酸的含量 為10-30重量份，所述四甲基氯化銨的含量為1-10重量份，所述丙稀酰胺的含量為10-20重 量份，所述納米碳酸鈣的含量為1-5重量份，所述淀粉的含量為10-30重量份，所述硫酸鎂的 含量為5-15重量份，所述硝酸鋅的含量為5-15重量份。
[0007] 本發(fā)明還提供了一種打印機(jī)用耐磨損樹脂的制備方法，其中，所述制備方法包括：
[0008] 1)將丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、環(huán)氧丙烯酸、四甲基氯化銨和丙烯酰胺混合 熔煉后制得混合物Ml;
[0009] 2)向混合物Ml中加入納米碳酸鈣、淀粉、硫酸鎂和硝酸鋅后熔煉，制得打印機(jī)用耐 磨損樹脂;其中，
[0010]相對于100重量份的所述丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，所述環(huán)氧丙烯酸的用量 為10-30重量份，所述四甲基氯化銨的用量為1-10重量份，所述丙稀酰胺的用量為10-20重 量份，所述納米碳酸鈣的用量為1-5重量份，所述淀粉的用量為10-30重量份，所述硫酸鎂的 用量為5-15重量份，所述硝酸鋅的用量為5-15重量份。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述所述的制備方法制得的打印機(jī)用耐磨損樹脂在打 印機(jī)中的應(yīng)用。
[0012] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明將丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、環(huán)氧丙烯酸、四甲基 氯化銨和丙烯酰胺按照一定的比例混合制得混合物Ml，而后再向混合物Ml中加入一定量的 納米碳酸鈣、淀粉、硫酸鎂和硝酸鋅進(jìn)行熔煉，從而使得通過上述方法最終制得的樹脂材料 在相較于常規(guī)ABS樹脂在實(shí)際使用時具有良好的耐磨損性能，進(jìn)而使得其在通過3D打印機(jī) 打印成型后也能夠擁有良好的耐磨損性能，從而大大增加了打印后的產(chǎn)品的使用性能和使 用壽命。
[0013] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0015] 本發(fā)明提供了一種打印機(jī)用耐磨損樹脂材料組合物，其中，所述組合物包括丙烯 腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、環(huán)氧丙烯酸、四甲基氯化銨、丙烯酰胺、納米碳酸鈣、淀粉、硫酸 鎂和硝酸鋅;其中，
[0016] 相對于100重量份的所述丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，所述環(huán)氧丙烯酸的含量 為10-30重量份，所述四甲基氯化銨的含量為1-10重量份，所述丙稀酰胺的含量為10-20重 量份，所述納米碳酸鈣的含量為1-5重量份，所述淀粉的含量為10-30重量份，所述硫酸鎂的 含量為5-15重量份，所述硝酸鋅的含量為5-15重量份。
[0017] 上述設(shè)計(jì)通過將丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、環(huán)氧丙烯酸、四甲基氯化銨和丙 烯酰胺按照一定的比例混合制得混合物Ml，而后再向混合物Ml中加入一定量的納米碳酸 鈣、淀粉、硫酸鎂和硝酸鋅進(jìn)行熔煉，從而使得通過上述方法最終制得的樹脂材料在相較于 常規(guī)ABS樹脂在實(shí)際使用時具有良好的耐磨損性能，進(jìn)而使得其在通過3D打印機(jī)打印成型 后也能夠擁有良好的耐磨損性能，從而大大增加了打印后的產(chǎn)品的使用性能和使用壽命。
[0018] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使制得的樹脂材料在實(shí)際使用時具有更 好的耐磨損性能，相對于100重量份的所述丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，所述環(huán)氧丙烯酸 的含量為15-25重量份，所述四甲基氯化銨的含量為3-7重量份，所述丙烯酰胺的含量為13-17重量份，所述納米碳酸鈣的含量為2-4重量份，所述淀粉的含量為15-25重量份，所述硫酸 鎂的含量為8-12重量份，所述硝酸鋅的含量為8-12重量份。
[0019] 所述丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的類型，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以任意進(jìn)行選擇，例如，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使制得的樹脂材料的 使用性能，例如粘度、耐高溫等性能更好，所述丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物可以進(jìn)一步選 擇為密度為1 · 04-1 · 06g/cm3 〇
[0020] 在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使各原料之間混合更為均勻，以進(jìn) 一步提高最終制得的樹脂材料的穩(wěn)定性，所述組合物還可以包括流平劑和消泡劑，其中，相 對于100重量份的所述丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，所述流平劑的含量為5-10重量份，所 述消泡劑的含量為1 -5重量份。
[0021]本發(fā)明還提供了一種打印機(jī)用耐磨損樹脂的制備方法，其中，所述制備方法包括： [0022] 1)將丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、環(huán)氧丙烯酸、四甲基氯化銨和丙烯酰胺混合 熔煉后制得混合物Ml;
[0023] 2)向混合物Ml中加入納米碳酸鈣、淀粉、硫酸鎂和硝酸鋅后熔煉，制得打印機(jī)用耐 磨損樹脂;其中，
[0024]相對于100重量份的所述丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，所述環(huán)氧丙烯酸的用量 為10-30重量份，所述四甲基氯化銨的用量為1-10重量份，所述丙稀酰胺的用量為10-20重 量份，所述納米碳酸鈣的用量為1-5重量份，所述淀粉的用量為10-30重量份，所述硫酸鎂的 用量為5-15重量份，所述硝酸鋅的用量為5-15重量份。
[0025] 同樣地，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使制得的樹脂的耐磨損性能更 好，相對于1〇〇重量份的所述丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，所述環(huán)氧丙烯酸的用量為15-25重量份，所述四甲基氯化銨的用量為3-7重量份，所述丙烯酰胺的用量為13-17重量份，所 述納米碳酸鈣的用量為2-4重量份，所述淀粉的用量為15-25重量份，所述硫酸鎂的用量為 8-12重量份，所述硝酸鋅的用量為8_12重量份。
[0026] 步驟1)和步驟2)中的熔煉過程可以按照本領(lǐng)域常規(guī)采用的熔煉方式進(jìn)行操作，熔 煉條件可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，當(dāng)然，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使各原 料之間熔煉效果更好且能夠盡可能節(jié)省生產(chǎn)成本，步驟1)中混合熔煉的溫度可以選擇為 180-260。。。
[0027] 同樣地，在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟2)中混合熔煉的溫度可以選擇 為 150-200°C。
[0028] 所述丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物如前所述，在此不多作贅述。
[0029] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使得原料混合更為均勻，所述制備方法 還可以包括在步驟1)中加入流平劑和消泡劑進(jìn)行混合熔煉，其中，相對于100重量份的所述 丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，所述流平劑的用量為5-10重量份，所述消泡劑的用量為1-5 重量份。
[0030] 本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述所述的制備方法制得的打印機(jī)用耐磨損樹脂在打 印機(jī)中的應(yīng)用。
[0031] 以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，所述丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物為深圳市深維塑膠有限公司供應(yīng)的牌號為PA-757的市售ABS樹脂，所述環(huán)氧 丙烯酸、所述四甲基氯化銨、所述丙烯酰胺、所述納米碳酸鈣、所述淀粉、所述硫酸鎂和所述 硝酸鋅為