[0040]第五实施例:
本实施例采用40重量份的苯乙烯-丙烯酸树脂、65重量份的第一聚酯树脂、35重量份的第二聚酯树脂、8重量份的蜡以及7重量份的碳黑，在常温下置于高速混合搅拌机中，充分搅拌混合5分钟后，经单螺杆往返挤出机在140°C进行熔融混炼，并经快速冷却，随之经粉碎机进行粉碎，得到粒径为0.1毫米至2毫米的粉末。
[0041]然后使用气流粉碎分级机进行分级后得到体积直径为6微米至10微米的微粉，微粉与外部添加剂在高速混合机中混合，并经过分级去粗，得到母料。其中，苯乙烯-丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg为60°C，且软化点温度T1/2为120°C ;第一聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为45°C，软化点温度T1/2为83°C ;第二聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为53°C，软化点温度T1/2为95°C;蜡是由巴西棕榈腊和聚乙烯腊组成，这两种蜡之间的重量比为2:2。
[0042]然后将上面100重量份的母料与1.2重量份的气相二氧化硅进行混合，其中气相二氧化硅粒径为14nm，在高速混合机中混合5分钟，然后用超声波振动筛对混合物进行过筛，得到体积分布平均直径为9微米的粉末状树脂材料，粉末状树脂材料的玻璃化转变温度Tg为49.40C，软化点温度T1/2为90.5 °C。
[0043]第六实施例:
本实施例采用40重量份的苯乙烯-丙烯酸树脂、85重量份的第一聚酯树脂、28重量份的第二聚酯树脂、2重量份的蜡以及40重量份的碳黑，在常温下置于高速混合搅拌机中，充分搅拌混合5分钟后，经单螺杆往返挤出机在140°C进行熔融混炼，并经快速冷却，随之经粉碎机进行粉碎，得到粒径为0.1毫米至2毫米的粉末。
[0044]然后使用气流粉碎分级机进行分级后得到体积直径为6微米至10微米的微粉，微粉与外部添加剂在高速混合机中混合，并经过分级去粗，得到母料。其中，苯乙烯-丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg为60°C，且软化点温度T1/2为120°C ;第一聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为45°C，软化点温度T1/2为83°C ;第二聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为53°C，软化点温度T1/2为95°C;蜡是由巴西棕榈腊和聚乙烯腊组成，这两种蜡之间的重量比为2:2。
[0045]然后将上面100重量份的母料与1.2重量份的气相二氧化硅进行混合，其中气相二氧化硅粒径为14nm，在高速混合机中混合5分钟，然后用超声波振动筛对混合物进行过筛，得到体积分布平均直径为7微米的粉末状树脂材料，粉末状树脂材料的玻璃化转变温度Tg为49.3°C，软化点温度T1/2为88.7V。
[0046]最后需要说明的是，本发明不限于上述的实施方式，诸如将本发明提供的粉末状树脂材料应用在3D打印笔等方案也在发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于三维打印机的低熔点树脂材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组份:苯乙烯-丙烯酸树脂 30%至60%;第一聚酯树脂10%至50% ；第二聚酯树脂0%至10% ； 添加剂1%至15% ； 蜡0.5% 至 6% ；气相二氧化硅0.1至2% ；所述苯乙烯-丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg为55°C至65°C，且软化点温度T1/2 为 120°C至 130°C ； 所述第一聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为43°C至48°C，且软化点温度T1/2为80°C至 85°C ； 所述第二聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为45°C至65°C，且软化点温度T1/2为80°C 至 110°C。
2.根据权利要求1所述用于三维打印机的低熔点树脂材料，其特征在于: 所述添加剂为磁性材料和/或导电材料和/或彩色颜料和/或彩色染料。
3.根据权利要求2所述用于三维打印机的低熔点树脂材料，其特征在于: 所述磁性材料为四氧化三铁、Y -三氧化二铁、磁铁矿粉末、氧化锌铁、氧化钇铁、氧化钙铁、氧化钆铁、氧化铜铁、氧化铅铁、氧化镍铁、氧化钕铁、氧化钡铁、氧化镁铁、氧化锰铁、氧化镧铁、铁粉、钴粉和镍粉中的至少一种； 所述彩色颜料为无机颜料和/或有机颜料:所述无机颜料为下列物质的一种:炭黑、石墨、氧化铁红、铬黄、群青；所述有机颜料为下列物质的一种:偶氮系颜料、缩合偶氮系颜料、色淀颜料、酞菁系颜料、异吲哚系颜料、蒽醌系颜料、喹吖啶系颜料。
4.根据权利要求1所述用于三维打印机的低熔点树脂材料，其特征在于: 所述第一聚酯树脂和/或所述第二聚酯树脂选用线性聚酯树脂或低交联度的聚酯树月旨，所述聚酯树脂为二元羧酸与二元醇或二元酹反应得到的聚酯，其中所述二元羧酸为邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸或琥珀酸，所述二元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、已二醇或环己二醇，所述二元酚为对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚或二萘酚； 所述苯乙烯-丙烯酸树脂包括至少一种下列物质:苯乙烯丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯甲酯丙烯酸丁酯共聚物。
5.根据权利要求1所述用于三维打印机的低熔点树脂材料，其特征在于: 所述蜡包括至少一种下列物质:聚乙烯蜡、巴西棕榈蜡、聚丙烯蜡、石蜡、费托蜡、氧化聚乙烯蜡、褐煤酸酯蜡、棕榈腊、微晶蜡、米蜡或脂肪酸蜡。
6.根据权利要求1所述用于三维打印机的低熔点树脂材料，其特征在于: 所述蜡由聚乙烯蜡和巴西棕榈蜡组成，且这两种组份的重量百分比的组成为:所述聚乙烯蜡为10%至90%，所述巴西棕榈蜡为10%至90%。
7.根据权利要求1至6任一项所述用于三维打印机的低熔点树脂材料，其特征在于: 所述气相二氧化硅的粒径为14纳米。
8.用于三维打印机的低熔点树脂材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤: 将苯乙烯-丙烯酸树脂、第一聚酯树脂、第二聚酯树脂、添加剂、蜡依次经过预混合、熔融混炼、冷却、粗粉碎、微粉碎、分级得到母料，将气相二氧化硅加入所述母料进行第二次混合，最后经过筛分得到用于三维打印机的低熔点树脂材料； 所述用于三维打印机的低熔点树脂材料包括以下重量百分比的组份:苯乙烯-丙烯酸树脂为30%至60%，第一聚酯树脂为10%至50% ;第二聚酯树脂为0%至10%，添加剂为1%至15%，蜡为0.5%至6% ;气相二氧化硅为0.1至2% ； 所述苯乙烯-丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg为55°C至65°C，且软化点温度T1/2为120°C至130°C ;所述第一聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为43°C至48°C，且软化点温度T1/2为80°C至85°C ;所述第二聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为45°C至65°C，且软化点温度 T1/2 为 80°C至 110°C。
9.根据权利要求8所述的用于三维打印机的低熔点树脂材料的制造方法，其特征在于: 所述预混合过程在常温下进行，且使用高速混合搅拌机进行混合； 所述混炼过程采用单螺杆往返挤出机在130°C至150°C下进行；所述分级过程采用气流粉碎分级机进行。
10.根据权利要求8或9所述的用于三维打印机的低熔点树脂材料的制造方法，其特征在于: 在经过所述微粉碎过程后，得到的粉末的粒径控制在0.1毫米至2毫米；在经过所述分级过程后，得到的粉末的粒径控制在6微米至10微米。
【专利摘要】本发明提供的用于三维打印机的低熔点树脂材料，苯乙烯-丙烯酸树脂为30%至60%;第一聚酯树脂为10%至50%；第二聚酯树脂为0%至10%；添加剂为1%至15%；蜡为0.5%至6%；气相二氧化硅为0.1至2%；苯乙烯-丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg为55℃至65℃，且软化点温度T1/2为120℃至130℃；第一聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为43℃至48℃，且软化点温度T1/2为80℃至85℃；第二聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg为45℃至65℃，且软化点温度T1/2为80℃至110℃。采取上述方案，得到的用于三维打印机的低熔点树脂材料的玻璃化转变温度Tg为48℃至65℃，且软化点温度T1/2为85℃至110℃。由此，显著降低了FDM三维打印机材料的熔融温度，在能耗降低的同时相应降低操作人员的烫伤风险。
【IPC分类】C08K3-08, C08L33-08, C08K3-22, B33Y70-00, C08K3-36, C08K3-04, C08L67-02, C08L33-10, C08L33-12, C08L25-14, C08L91-06
【公开号】CN104693637
【申请号】CN201510095741
【发明人】苏健强, 吴校荣
【申请人】珠海天威飞马打印耗材有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月4日