一种用于3d打印的聚乳酸增韧材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及3D打印材料领域，具体设及到一种用于3D打印的聚乳酸增初材料及 其制备方法。
【背景技术】
[000引近年来，随着3D打印技术的快速发展，由于聚乳酸本身环保性能和打印性能的优 势，使得聚乳酸材料已经成为颇受欢迎的3D打印耗材，但是聚乳酸材料本身的初性较低， 一般需要对聚乳酸进行增初，拓宽其适用范围。增初后的PLA难免存在收缩率增加，冷却变 慢，从而导致打印过程中制品翅曲、表面粗趟等问题。
[0003] 现有技术中有通过添加抗冲改性剂和增塑剂来改善材料的初性和流动性，但同时 也增加了材料的收缩率，降低了材料的冷却速度。也有利用表面处理的无机纳米纤维材料 来增初改性聚乳酸的，但是该种增初方法制成的材料会降低3D打印制品层间粘合性，从而 导致打印制品开裂。
[0004] 目前的聚乳酸改性大多集中于材料本身的改性，未与3D打印相结合，未考虑改性 对聚乳酸3D打印成型过程可能带来的问题。聚乳酸的增初剂种类很多，但是增初后的PLA 的收缩率增加、冷却变慢，从而会导致打印过程中制品翅曲、表面粗趟等问题。
【发明内容】
[0005] 为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种用于3D打印的聚乳酸增初材料。
[0006] 本发明的技术问题可W通过W下的技术方案予W解决：
[0007] 一种用于3D打印的聚乳酸增初材料，包含聚乳酸W及占所述聚乳酸质量的如下 质量分数的各组分：
[000引包含聚乳酸W及占所述聚乳酸质量的如下质量分数的各组分：
[0009] 增初剂；5%~25%;
[0010] 润滑剂；0. 5 % ~2. 0 % ;
[0011] 氧化聚己締蜡（OP巧；0. 5%~2. 0% ;
[0012] 白油；0. 3%~1. 0% ;
[0013] 低烙点树脂包覆的无机粉体；5%~25% ;
[0014] 抗氧剂；0. 3%~0. 9%。
[0015] 优选地，所述低烙点树脂包覆的无机粉体包括无机粉体W占所述无机粉体质量的 如下质量分数的各组分：
[0016] 偶联剂；1 %~2.5%;
[0017] 低烙点树脂；15%~30%，所述低烙点树脂的烙点《110°C;
[0018] 白油；1%~4%;
[0019] OPE;5%~8%;
[0020] 所述低烙点树脂包覆的无机粉体采用W下步骤制得：
[0021] (1)将偶联剂用白油稀释成均匀的液体，分批加入到干燥的无机粉体中揽拌混合 均匀得到经偶联处理的无机粉体；
[0022] (2)在所述经偶联处理的无机粉体中加入占无机粉体质量5 %~8 %的OPE混合均 匀，然后再加入低烙点树脂混匀后，通过烙融混合挤出切粒，得到颗粒状的所述低烙点包覆 的无机粉体。
[0023] 优选地，所述无机粉体为碳酸巧、滑石粉、二氧化娃、蒙脱±、硫酸领、玻璃微珠中 的至少一种，优选所述无机粉体的粒径D90 < 5微米，进一步优选D90小于2. 6微米，其中 D90表示至少90%的无机粉体的粒径。
[0024] 优选所述偶联剂为侣酸醋、铁酸醋、侣铁复合偶联剂和硅烷偶联剂中的一种。进一 步优选：无机粉体为碳酸巧，且偶联剂为侣酸醋或侣铁复合偶联剂；或者无机粉体为滑石 粉，且偶联剂为硅烷偶联剂。
[0025] 优选地，所述低烙点树脂为聚己内醋（P化)、聚己二酸了二醋（PBA)、聚了二酸己 二醋（PES)、聚己二酸-了二醇-了二酸共聚醋（PBSA，S种单体的比例可调节W制备出不 同烙点的PBSA)、聚了二醇-了二酸-己二醇共聚醋（P邸巧、聚己二酸己二醋（PEA)中的至 少一种。
[0026] 优选地，所述聚乳酸增初材料还包括W下组合中的一种：
[0027] 扩链剂；
[00測抗水解剂；
[0029] 成核剂；
[0030] 扩链剂和成核剂；
[0031] 抗水解剂和成核剂；
[0032] 其中，所述扩链剂为占所述聚乳酸质量的0. 2%~0. 5%的扩链主剂和占所述聚 乳酸质量的10化pm~25化pm的扩链促进剂的混合；
[0033] 所述抗水解剂占所述聚乳酸质量的0. 5%~1. 5% ;
[0034] 所述成核剂占所述聚乳酸质量的0. 3%~1. 5%。
[0035]优选地，所述增初剂为丙締酸醋类聚合物（ACR)、甲基丙締酸甲醋-了二締-苯己 締=元共聚物（MBS)、醋酸己締共聚物、己締共聚物中的一种。
[0036] 优选地，所述增初剂为生物降解型增初剂；所述生物降解型增初剂为聚己二酸/ 对苯二甲酸了二醇醋（PBAT)、聚己二酸-了二醇-了二酸共聚醋（PBSA)、聚了二酸/对苯 二甲酸了二醇醋（PBST)、聚甲基己撑碳酸醋（PPC)、二氧化碳-环氧了烧二元共聚物（PBC) 中的一种。
[0037] 优选地，所述聚乳酸增初材料还包括相容剂，所述相容剂占所述聚乳酸质量的 3%~8% ;
[003引优选地，所述低烙点树脂的烙点《90。进一步优选聚己内醋或聚己二酸了二醋。
[0039] 优选地，所述成核剂为苯基麟酸皂类混合物、酷阱化合物中的至少一种。
[0040] 优选地，所述润滑剂为娃酬、己撑双硬脂酷胺巧BS)、季戊四醇硬脂酸醋（PET巧中 的至少一种。
[0041] 优选地，所述抗氧剂由主抗氧剂受阻酪类与辅助抗氧剂亚磯酸醋类按质量比为 1:2复配而成。
[0042] 优选地，所述扩链主剂为环氧类扩链剂，所述扩链促进剂为硬脂酸锋。
[0043] 优选地，所述抗水解剂为聚碳化二亚胺。
[0044] 优选地，所述相容剂为己締-丙締酸甲醋-甲基丙締酸缩水甘油醋无规立元共聚 物、己締-丙締酸正了醋-甲基丙締酸缩水甘油醋S元共聚物中的至少一种。
[0045] 本发明还提出一种用于3D打印的聚乳酸增初材料的制备方法，包括如下技术方 案：
[0046] -种用于3D打印的聚乳酸增初材料的制备方法，包括如下步骤：
[0047] (1)将聚乳酸在50°C~80°C温度下干燥2小时W上，将干燥后的聚乳酸放入高混 机中，加入占所述聚乳酸质量0.3%~1.0%的白油混匀；
[0048] (2)