一种具有快速水溶性能的高强度3D打印支撑材料及其制备方法与流程

文档序号:12100054阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种3D打印支撑材料,其特征在于由如下方法制备而成:

1)溶液聚合:将热塑性材料单体、丙烯酸类单体、乙酸乙烯酯、引发剂、溶剂加入到反应容器中,热塑性材料单体、丙烯酸类单体、乙酸乙烯酯、引发剂、溶剂的质量份数之比为0.2~2:0.2~4: 0.2~2:0.002~0.1: 1,不断搅拌,在65~150℃恒温、冷凝回流的条件下反应5h~24h,得到预中和聚合物;

2)中和催化:将碱和溶剂混合后加入预中和聚合物中,碱、溶剂与单体总量的质量份数之比为0.01~0.1:0~2:1,不断搅拌,在常温常压下反应0.5h~24h,得到中和聚合物;

3)去除溶剂:将中和聚合物在温度为40℃~90℃和压力为-0.05MPa~-0.1MPa的条件下旋转蒸发0.2h~8h,得到去除溶剂的中和聚合物;

4)干燥:将中和聚合物在温度为60℃~150℃下干燥2h~48h,得到固态的中和聚合物;

5)挤出拉丝:将中和聚合物、抗氧剂、润滑剂混合均匀后加入到3D耗材挤出机中,加工温度为200℃~300℃,抗氧剂、润滑剂与中和聚合物的质量份数之比为0.0005~0.005:0.0005~0.005:1,经挤出、拉丝、风冷、绕卷,得到3D打印水溶性支撑线材。

2.如权利要求1所述的3D打印支撑材料,其特征在于,步骤1)所述的热塑性材料单体为苯乙烯、丙烯腈、二乙烯基苯、丙烯酰胺中的至少一种。

3.如权利要求1所述的3D打印支撑材料,其特征在于,步骤1)所述的丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的至少一种。

4.如权利要求1所述的3D打印支撑材料,其特征在于,步骤1)所述的引发剂为有机过氧化物类引发剂、无机过氧类引发剂和偶氮类引发剂中的至少一种。

5.如权利要求4所述的3D打印支撑材料,其特征在于,步骤1)所述的有机过氧化物类引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、二烷基过氧化物、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯;无机过氧类引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵;偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或偶氮二异丁酸二甲酯。

6.如权利要求1所述的3D打印支撑材料,其特征在于,步骤1)所述的溶剂为乙醇、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一种。

7.如权利要求1所述的3D打印支撑材料,其特征在于,步骤2)所述的碱为氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氨水中的至少一种。

8.如权利要求1所述的3D打印支撑材料,其特征在于,步骤2)所述的溶剂为水、乙醇、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一种。

9.如权利要求1所述的3D打印支撑材料,其特征在于,步骤5)所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含硫类抗氧剂中的至少一种;步骤5)所述的润滑剂为硅酮类润滑剂、蜡类润滑剂、酰胺类润滑剂、硬脂酸类润滑剂、含氟类润滑剂中的至少一种。

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