一种用于3d打印的聚乳酸增韧材料及其制备方法_2

文档序号:8406813阅读:来源:国知局
将上述任一所述的其他各组分加入高速混合机中,在10°C~30°C下揽拌 5min~15min,混合均匀;
[0049] 做将经步骤似混合后的物料通过双螺杆挤出机,经烙融共混挤出、冷却、切粒, 得到所述聚乳酸增初材料,其中,所述双螺杆挤出机的温度设置为160°C~200°C。
[0050] 优选地,还包括使用线条挤出机和拉线牵引机将所述步骤(3)得到的聚乳酸增初 材料进行拉线条W得到3D打印线条的步骤。
[0051] 本发明与现有技术对比的有益效果是;本发明通过在聚乳酸中添加增初剂W提高 材料的初性,但是发明人发现在增初的同时,会带来材料的收缩率增加的问题,使得挤出线 条在用于3D打印时存在不易成型、容易翅边和开裂等缺点,为此,加入低烙点树脂包覆的 无机粉体,可W降低材料的收缩率并能加速材料冷却,加入的低烙点树脂,可有效防止添加 无机粉体可能带来的打印制品层间粘结性不好从而导致制品开裂的问题,因此,采用本发 明的技术方案制备的线条初性好,挤出成型规整度高、线条圆度好,且经打印验证,制品具 有收缩率低、不翅边、不开裂、冷却快、外观好的优点,打印适用面广。
【具体实施方式】
[0化2] 下面结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。
[0053] 本发明提供一种用于3D打印的聚乳酸增初材料及其制备方法,用W下各个实施 例对其进行说明,在W下各实施例中,聚乳酸均为100份,其他组分的选择如下表所示,其 中,在实施例1~4中,1份=50g。
[0054]
【主权项】
1. 一种用于3D打印的聚乳酸增韧材料,其特征在于,包含聚乳酸以及占所述聚乳酸质 量的如下质量分数的各组分: 增韧剂:5%~25% ; 润滑剂;0.5%~2.0% ; 氧化聚乙烯蜡:〇. 5%~2. 0% ; 白油:0? 3%~L0% ; 低熔点树脂包覆的无机粉体:5%~25% ; 抗氧剂:〇. 3%~0. 9%。
2. 如权利要求1所述的用于3D打印的聚乳酸增韧材料,其特征在于:所述低熔点树脂 包覆的无机粉体包括无机粉体以及占所述无机粉体质量的如下质量分数的各组分: 偶联剂:1%~2. 5% ; 低熔点树脂:15%~30%,所述低熔点树脂的熔点<IKTC; 白油:1%~4% ; 氧化聚乙烯蜡:5%~8% ; 所述低熔点树脂包覆的无机粉体采用以下步骤制得: (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搅拌混合均匀 得到经偶联处理的无机粉体; (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%的氧化聚乙烯蜡 混合均匀,然后再加入低熔点树脂混匀后,通过熔融混合挤出切粒,得到颗粒状的所述低熔 点包覆的无机粉体。
3. 如权利要求2所述的用于3D打印的聚乳酸增韧材料,其特征在于:所述低熔点树脂 为聚己内酯、聚己二酸丁二酯、聚丁二酸乙二酯、聚己二酸-丁二醇-丁二酸共聚酯、聚丁二 醇-丁二酸-乙二醇共聚酯、聚己二酸乙二酯中的至少一种。
4. 如权利要求1所述的用于3D打印的聚乳酸增韧材料,其特征在于:所述聚乳酸增韧 材料还包括以下组合中的一种: 扩链剂; 抗水解剂; 成核剂; 扩链剂和成核剂; 抗水解剂和成核剂; 其中,所述扩链剂为占所述聚乳酸质量的〇. 2%~0. 5%的扩链主剂和占所述聚乳酸 质量的IOOppm~250ppm的扩链促进剂的混合; 所述抗水解剂占所述聚乳酸质量的〇. 5%~1. 5% ; 所述成核剂占所述聚乳酸质量的〇. 3%~1. 5%。
5. 如权利要求1~4任意一项所述的用于3D打印的聚乳酸增韧材料,其特征在于: 所述增韧剂为丙烯酸酯类聚合物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、醋酸 乙烯共聚物、乙烯共聚物中的一种。
6. 如权利要求1~4任意一项所述的用于3D打印的聚乳酸增韧材料,其特征在于: 所述增韧剂为生物分解型增韧剂;所述生物分解型增韧剂为聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇 酯、聚己二酸-丁二醇-丁二酸共聚酯、聚丁二酸/对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基乙撑碳酸 酯、二氧化碳-环氧丁烷二元共聚物中的一种。
7. 如权利要求6所述的用于3D打印的聚乳酸增韧材料,其特征在于:所述聚乳酸增韧 材料还包括相容剂,所述相容剂占所述聚乳酸质量的3%~8%。
8. 如权利要求3所述的用于3D打印的聚乳酸增韧材料,其特征在于:所述低熔点树脂 的熔点< 90°C,进一步优选聚己内酯或聚己二酸丁二酯。
9. 一种用于3D打印的聚乳酸增韧材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: (1) 将聚乳酸在50°C~80°C温度下干燥2小时以上,将干燥后的聚乳酸放入高速混合 机中,加入占所述聚乳酸质量0. 3%~1. 0%的白油混匀; (2) 将权利要求1~8中任一所述的其他各组分加入高速混合机中,在KTC~30°C下 揽拌5min~15min,混合均勾; (3) 将经步骤(2)混合后的物料通过双螺杆挤出机,经熔融共混挤出、冷却、切粒,得到 所述聚乳酸增韧材料,其中,所述双螺杆挤出机的温度设置为160°C~200°C。
10. 根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:还包括使用线条挤出机和拉线牵引 机将所述步骤(3)得到的聚乳酸增韧材料进行拉线条以得到3D打印线条的步骤。
【专利摘要】本发明公开了一种用于3D打印的聚乳酸增韧材料,包含聚乳酸以及占所述聚乳酸质量的如下质量分数的各组分:增韧剂:5%~25%;润滑剂;0.5%~2.0%;氧化聚乙烯蜡:0.5%~2.0%;白油:0.3%~1.0%;低熔点树脂包覆的无机粉体:5%~25%;抗氧剂:0.3%~0.9%。采用本发明的技术方案制备的线条韧性好,挤出成型规整度高、线条圆度好,且经打印验证,制品具有收缩率低、不翘边、不开裂、冷却快、外观好的优点,打印适用面广。
【IPC分类】C08L91-06, C08K9-10, C08K3-34, C08L67-04, B33Y10-00, C08L23-30, B29C67-24, B29C47-92, C08K3-26, B33Y70-00
【公开号】CN104725806
【申请号】CN201510152169
【发明人】肖湘莲, 王伟, 杨义浒, 陈翔, 邱军, 李娜娜
【申请人】深圳市光华伟业实业有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月1日
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