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一种激光直接成型 树脂及制备方法

阅读：50发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种激光直接成型树脂及制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种激光直接成型树脂及制备方法，其由PBT树脂40-70份、LDS添加剂5份、ABS树脂20-30份、钛酸铝 5-15份、增韧剂5-10份、抗氧剂0.4份经高速混合、混炼、挤出制备而成。本发明提供的激光直接成型树脂，通过利用PBT/ABS两种材料的合金来制备基体树脂并添加复配的增韧剂，获得了抗冲强度较高的材料；同时添加了钛酸铝陶瓷粉体，和ABS材料具有协同效果，可以有效地改善材料在注塑后产生的翘曲，并使得材料具有优异的热稳定效果，避免材料在使用过程中由于热扩散而导致材料尺寸的变化。，下面是一种激光直接成型树脂及制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种激光直接成型树脂，其特征在于，由以下组分按重量份制备而成：
PBT树脂                40-70份
LDS添加剂              5份
ABS树脂                20-30份
钛酸铝                 5-15份
增韧剂                 5-10份
抗氧剂                 0.4份。
2.根据权利要求1所述的激光直接成型树脂，其特征在于，所述PBT树脂的熔体质量流动速率（250℃，2.16kg）≥50g/10min，收缩率1.2-2.0%，缺口冲击强度≥49J/m。
3.根据权利要求1所述的激光直接成型树脂，其特征在于，所述ABS树脂的熔体质量流动速率（250℃，2.16kg）≥20g/10min，收缩率0.4-0.7%，缺口冲击强度≥430J/m。
4.根据权利要求1所述的激光直接成型树脂，其特征在于，所述增韧剂是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、马来酸酐接枝ABS和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝ABS三种物质按质量比为1：3：
1的比例混合而成。
5.根据权利要求1所述的激光直接成型树脂，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按质量比1：1进行复配。
6.根据权利要求5所述的激光直接成型树脂，其特征在于，所述受阻酚类抗氧剂为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯；所述亚磷酸酯类抗氧剂为三-(2，4- 二叔丁基苯基) 亚磷酸酯。
7.如权利要求1-5任一项所述的激光直接成型树脂的制备方法，其特征在于：将PBT树脂40-70份、LDS添加剂5份、ABS树脂20-30份、钛酸铝5-15份、增韧剂5-10份、抗氧剂0.4份，一起加入到高混机中高速混合5min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到激光直接成型树脂。
8.根据权利要求7所述的激光直接成型树脂的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是175-185℃、185-195℃、200-210℃、215-225℃、230-240℃、235-245℃、235-245℃、235-245℃、245-255℃。

说明书全文

一种激光直接成型 树脂及制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，具体是一种激光直接成型树脂及制备方法。

背景技术

[0002] 激光直接成型(Laser Direct Structuring,简称LDS)技术，最早是由德国LPKF公司于1997年开发出的基于激光制程的生产技术，该技术利用激光直接把电路图案转移到模塑制件的表面，在立体工件的三维表面形成电路结构。该技术的使用，降低了产品的重量和体积，增加了产品的设计自由度。基于这些优点，LDS材料目前已经被应用在医疗器械，通讯器材，汽车用电子电路等领域。而LDS技术对其所使用的基础树脂要求也较高，不仅需要有良好的熔体流动性，同时也要求具有较高的机械强度、较快的成型周期和尺寸稳定性。

[0003] 聚对苯二甲酸丁二醇酯(简称PBT)属于工程热塑材料之一，它是半结晶材料，具有良好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。由于PBT的结晶速度很块，熔体粘性低，塑件加工的周期时间一般也较低，因此广泛应用于汽车、电子电器和机械设备等领域。鉴于这些优点，PBT是非常适用于LDS技术的基础树脂材料。但随着LDS技术应用范围的不断扩大，LDS产品的使用环境也变得多种多样，这对材料的性能也提出了更高的要求。比如更高的抗冲击性、耐温、耐翘曲等。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种适用于高抗冲且受热尺寸稳定的激光直接成型树脂及制备方法。

[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

[0006] 一种激光直接成型树脂，由以下组分按重量份制备而成：

[0007]

[0008] 进一步方案，所述PBT树脂的熔体质量流动速率(250℃，2.16kg)≥50g/10min，收缩率1.2-2.0％，缺口冲击强度≥49J/m。

[0009] 所述ABS树脂的熔体质量流动速率(250℃，2.16kg)≥20g/10min，收缩率0.4-0.7％，缺口冲击强度≥430J/m。

[0010] 所述增韧剂是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、马来酸酐接枝ABS和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝ABS三种物质按质量比为1：3：1的比例混合而成。

[0011] 所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按质量比1：1进行复配。

[0012] 所述受阻酚类抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯；所述亚磷酸酯类抗氧剂为三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。

[0013] 本发明的另一个目的在于提供一种激光直接成型树脂的制备方法，将PBT树脂40-70份、LDS添加剂5份、ABS树脂20-30份、钛酸铝5-15份、增韧剂5-10份、抗氧剂0.4份，一起加入到高混机中高速混合5min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到激光直接成型树脂。

[0014] 所述双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是175-185℃、185-195℃、200-210℃、215-225℃、230-240℃、235-245℃、235-245℃、235-245℃、245-255℃。

[0015] 本发明的有益效果：本发明提供的激光直接成型树脂，通过利用PBT/ABS两种材料的合金来制备基体树脂并添加复配的增韧剂，获得了抗冲强度较高的材料；同时添加了钛酸铝陶瓷粉体，和ABS材料具有协同效果，可以有效地改善材料在注塑后产生的翘曲，并使得材料具有优异的热稳定效果，避免材料在使用过程中由于热扩散而导致材料尺寸的变化。

具体实施方式

[0016] 下面结合具体实施案例(但不限于所举实施案例)进一步描述本发明：

[0017] 下述案例中的PBT树脂的熔体质量流动速率(250℃，2.16kg)≥50g/10min，收缩率1.2-2.0％，缺口冲击强度≥49J/m。

[0018] 下述案例中的ABS树脂的熔体质量流动速率(220℃，10kg)≥20g/10min，收缩率0.4-0.7％，缺口冲击强度≥430J/m。

[0019] 下述案例中的增韧剂是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、马来酸酐接枝ABS和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝ABS三种物质按质量比为1：3：1的比例混合而成。

[0020] 下述案例中的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂(优选β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八醇酯)、亚磷酸酯类抗氧剂(优选三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)两种物质按质量比为1：1的混合。

[0021] 实施例1

[0022] 将PBT树脂70份、LDS添加剂5份、ABS树脂20份、钛酸铝5份、增韧剂5份、抗氧剂0.4份加入到高混机中高速混合5min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到激光直接成型树脂；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是185℃、195℃、210℃、225℃、240℃、245℃、245℃、245℃、255℃。所得产品性能如表1。

[0023] 实施例2

[0024] 将PBT树脂50份、LDS添加剂5份、ABS树脂25份、钛酸铝10份、增韧剂10份、抗氧剂0.4份加入到高混机中高速混合5min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到激光直接成型树脂；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是
180℃、190℃、220℃、235℃、235℃、240℃、240℃、240℃、250℃。所得产品性能如表1。

[0025] 实施例3

[0026] 将PBT树脂40份、LDS添加剂5份、ABS树脂30份、钛酸铝15份、增韧剂10份、抗氧剂0.4份加入到高混机中高速混合5min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到激光直接成型树脂；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是
175℃、185℃、200℃、215℃、230℃、235℃、235℃、235℃、245℃。产品性能如表1。

[0027] 实施例4

[0028] 将PBT树脂50份、LDS添加剂5份、ABS树脂30份、钛酸铝10份、增韧剂5份、抗氧剂0.4份加入到高混机中高速混合5min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到激光直接成型树脂；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是180℃、190℃、220℃、235℃、235℃、240℃、240℃、240℃、250℃。所得产品性能如表1。

[0029] 实施例5

[0030] 将PBT树脂60份、LDS添加剂5份、ABS树脂20份、钛酸铝10份、增韧剂5份、抗氧剂0.4份，一起加入到高混机中高速混合5min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到激光直接成型树脂。其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是185℃、195℃、210℃、225℃、240℃、245℃、245℃、245℃、255℃。所得产品性能如表1。

[0031] 表1

[0032]

[0033] 对比例1

[0034] 将PBT树脂65份、LDS添加剂5份、玻璃纤维20份、增韧剂5份、钛酸铝5份、抗氧剂0.4份加入到高混机中高速混合5min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到最终产品；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是185℃、195℃、210℃、225℃、240℃、245℃、245℃、245℃、255℃。所得产品性能如表2。

[0035] 对比例2

[0036] 将PBT树脂70份、LDS添加剂5份、ABS树脂25份、增韧剂5份、抗氧剂0.4份加入到高混机中高速混合5min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到最终产品；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是185℃、195℃、210℃、225℃、240℃、245℃、245℃、245℃、255℃。产品性能如表2。

[0037] 对比例3

[0038] 将PBT树脂70份、LDS添加剂5份、ABS树脂20份、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物5份、钛酸铝5份、抗氧剂0.4份加入到高混机中高速混合5min，然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，冷却后得到最终产品；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是185℃、195℃、210℃、225℃、240℃、245℃、245℃、245℃、255℃。产品性能如表2。

[0039] 表2

[0040]

[0041] 从实施例表1和对比例表2可以看出，钛酸铝的加入降低了材料的线性热膨胀系数，而ABS的加入使得材料的尺寸稳定性得到了提高，这是一般的玻纤增强材料所无法达到的效果，另外，ABS在与复配的增韧剂的协同作用下，使得材料抗冲击强度大大提高。

[0042] 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

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