一种3d打印阻燃抗菌复合材料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种3D打印阻燃抗菌复合材料，由以下组分组成：尿素甲醛树脂、过氯乙烯树脂、氟硅橡胶、N?甲基吡咯烷酮、二乙二醇单乙醚、黄豆油、甲基异丁基甲醇、苯甲酸甲酯、抗菌肽、对氯间二甲苯酚、桉叶油、双胍三辛烷基苯磺酸盐、硫氢化钠、瓷粉、氮化钛粉末、磷酸二氢钠、硫酸钡粉末、二硫化钼粉末、碘酸铅粉末、氧化镨粉末、乙基膦酸二乙酯、纳米氧化锌、六溴苯、腈氯纶、十二烷基磺酸钠、亚硫酸氢钠、异氟尔酮、双叔丁基过氧异丙基苯、羧甲基纤维素钠、油酸聚氧乙烯酯。本发明产品具有较为优越的阻燃、耐酸碱、防霉变抗菌性能，改善了产品性能。
【专利说明】
一种3D打印阻燃抗菌复合材料
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种3D打印阻燃抗菌复合材料，属于3D打印技术领域。
【背景技术】
[0002] 3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金 属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字 技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一 些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设 计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工 程、枪支以及其他领域都有所应用。3D打印过程中，需要用到一些复合材料，以便根据需要 予以使用，一般材料性能单一，有必要予以改进。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种3D打印阻燃抗菌复合材料，以便更好地实现3D打印阻 燃抗菌复合材料的使用功能，使产品具有阻燃、耐酸碱、防霉变抗菌性能，改善产品使用性 能。
[0004] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
[0005] -种3D打印阻燃抗菌复合材料，由以下质量份数的组分组成：尿素甲醛树脂10~ 14份、过氯乙烯树脂8~12份、氟硅橡胶8~12份、N-甲基吡咯烷酮6~10份、二乙二醇单乙醚 8~12份、黄豆油8~12份、甲基异丁基甲醇6~10份、苯甲酸甲酯8~12份、抗菌肽8~12份、 对氯间二甲苯酚6~10份、桉叶油6~10份、双胍三辛烷基苯磺酸盐6~10份、硫氢化钠8~12 份、瓷粉6~10份、氮化钛粉末4~8份、磷酸二氢钠8~12份、硫酸钡粉末6~10份、二硫化钼 粉末4~8份、碘酸铅粉末6~10份、氧化镨粉末4~8份、乙基膦酸二乙酯4~8份、纳米氧化锌 6~10份、六溴苯6~10份、腈氯纟仑6~10份、十二烷基磺酸钠6~10份、亚硫酸氢钠6~10份、 异氟尔酮6~10份、双叔丁基过氧异丙基苯6~10份、羧甲基纤维素钠6~10份、油酸聚氧乙 稀酯4~8份。
[0006] 进一步地，上述3D打印阻燃抗菌复合材料，由以下质量份数的组分组成:尿素甲醛 树脂10份、过氯乙烯树脂8份、氟硅橡胶8份、N-甲基吡咯烷酮6份、二乙二醇单乙醚8份、黄豆 油8份、甲基异丁基甲醇6份、苯甲酸甲酯8份、抗菌肽8份、对氯间二甲苯酚6份、桉叶油6份、 双胍三辛烷基苯磺酸盐6份、硫氢化钠8份、瓷粉6份、氮化钛粉末4份、磷酸二氢钠8份、硫酸 钡粉末6份、二硫化钼粉末4份、碘酸铅粉末6份、氧化镨粉末4份、乙基膦酸二乙酯4份、纳米 氧化锌6份、六溴苯6份、腈氯纶6份、十二烷基磺酸钠6份、亚硫酸氢钠6份、异氟尔酮6份、双 叔丁基过氧异丙基苯6份、羧甲基纤维素钠6份、油酸聚氧乙烯酯4份。
[0007] 进一步地，上述3D打印阻燃抗菌复合材料，由以下质量份数的组分组成:尿素甲醛 树脂12份、过氯乙烯树脂10份、氟硅橡胶10份、N-甲基吡咯烷酮8份、二乙二醇单乙醚10份、 黄豆油10份、甲基异丁基甲醇8份、苯甲酸甲酯10份、抗菌肽10份、对氯间二甲苯酚8份、桉叶 油8份、双胍三辛烷基苯磺酸盐8份、硫氢化钠10份、瓷粉8份、氮化钛粉末6份、磷酸二氢钠10 份、硫酸钡粉末8份、二硫化钼粉末6份、碘酸铅粉末8份、氧化镨粉末6份、乙基膦酸二乙酯6 份、纳米氧化锌8份、六溴苯8份、腈氯纶8份、十二烷基磺酸钠8份、亚硫酸氢钠8份、异氟尔酮 8份、双叔丁基过氧异丙基苯8份、羧甲基纤维素钠8份、油酸聚氧乙烯酯6份。
[0008] 进一步地，上述3D打印阻燃抗菌复合材料，由以下质量份数的组分组成:尿素甲醛 树脂14份、过氯乙烯树脂12份、氟硅橡胶12份、N-甲基吡咯烷酮10份、二乙二醇单乙醚12份、 黄豆油12份、甲基异丁基甲醇10份、苯甲酸甲酯12份、抗菌肽12份、对氯间二甲苯酚10份、桉 叶油10份、双胍三辛烷基苯磺酸盐10份、硫氢化钠12份、瓷粉10份、氮化钛粉末8份、磷酸二 氢钠12份、硫酸钡粉末10份、二硫化钼粉末8份、碘酸铅粉末10份、氧化镨粉末8份、乙基膦酸 二乙酯8份、纳米氧化锌10份、六溴苯10份、腈氯纶10份、十二烷基磺酸钠10份、亚硫酸氢钠 10份、异氟尔酮10份、双叔丁基过氧异丙基苯10份、羧甲基纤维素钠10份、油酸聚氧乙烯酯8 份。
[0009] 进一步地，上述3D打印阻燃抗菌复合材料制备方法步骤如下：
[0010] (1)将所述质量份数的尿素甲醛树脂、过氯乙烯树脂、氟硅橡胶、N-甲基吡咯烷酮、 二乙二醇单乙醚、黄豆油、甲基异丁基甲醇、苯甲酸甲酯、抗菌肽、对氯间二甲苯酚、桉叶油、 双胍三辛烷基苯磺酸盐、硫氢化钠、瓷粉、氮化钛粉末、磷酸二氢钠、硫酸钡粉末、二硫化钼 粉末、碘酸铅粉末、氧化镨粉末予以混合，超声高速分散，超声波频率为20~40KHz，分散速 度5000~5400r/min左右，分散时间为30~60min;
[0011] (2)加入所述质量份数的乙基膦酸二乙酯、纳米氧化锌、六溴苯、腈氯纶、十二烷基 磺酸钠，超声高速分散，超声波频率为20~35KHz，分散速度4800~5200r/min左右，分散时 间为30~50min;
[0012] (3)加入所述质量份数的亚硫酸氢钠、异氟尔酮、双叔丁基过氧异丙基苯、羧甲基 纤维素钠、油酸聚氧乙烯酯，超声高速分散，超声波频率为20~30KHz，分散速度4600~ 4800r/min左右，分散时间为20~40min;混合均匀后制得本品。
[0013] 该发明的有益效果在于:本发明中的3D打印阻燃抗菌复合材料，由以下组分组成： 尿素甲醛树脂、过氯乙烯树脂、氟硅橡胶、N-甲基吡咯烷酮、二乙二醇单乙醚、黄豆油、甲基 异丁基甲醇、苯甲酸甲酯、抗菌肽、对氯间二甲苯酚、桉叶油、双胍三辛烷基苯磺酸盐、硫氢 化钠、瓷粉、氮化钛粉末、磷酸二氢钠、硫酸钡粉末、二硫化钼粉末、碘酸铅粉末、氧化镨粉 末、乙基膦酸二乙酯、纳米氧化锌、六溴苯、腈氯纶、十二烷基磺酸钠、亚硫酸氢钠、异氟尔 酮、双叔丁基过氧异丙基苯、羧甲基纤维素钠、油酸聚氧乙烯酯。本发明产品具有较为优越 的阻燃、耐酸碱、防霉变抗菌性能，改善了产品性能。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】进行描述，以便更好的理解本发明。
[0015] 实施例1
[0016] 本实施例中的3D打印阻燃抗菌复合材料，由以下质量份数的组分组成:尿素甲醛 树脂10份、过氯乙烯树脂8份、氟硅橡胶8份、N-甲基吡咯烷酮6份、二乙二醇单乙醚8份、黄豆 油8份、甲基异丁基甲醇6份、苯甲酸甲酯8份、抗菌肽8份、对氯间二甲苯酚6份、桉叶油6份、 双胍三辛烷基苯磺酸盐6份、硫氢化钠8份、瓷粉6份、氮化钛粉末4份、磷酸二氢钠8份、硫酸 钡粉末6份、二硫化钼粉末4份、碘酸铅粉末6份、氧化镨粉末4份、乙基膦酸二乙酯4份、纳米 氧化锌6份、六溴苯6份、腈氯纶6份、十二烷基磺酸钠6份、亚硫酸氢钠6份、异氟尔酮6份、双 叔丁基过氧异丙基苯6份、羧甲基纤维素钠6份、油酸聚氧乙烯酯4份。
[0017]上述3D打印阻燃抗菌复合材料制备方法步骤如下：
[0018] (1)将所述质量份数的尿素甲醛树脂、过氯乙烯树脂、氟硅橡胶、N-甲基吡咯烷酮、 二乙二醇单乙醚、黄豆油、甲基异丁基甲醇、苯甲酸甲酯、抗菌肽、对氯间二甲苯酚、桉叶油、 双胍三辛烷基苯磺酸盐、硫氢化钠、瓷粉、氮化钛粉末、磷酸二氢钠、硫酸钡粉末、二硫化钼 粉末、碘酸铅粉末、氧化镨粉末予以混合，超声高速分散，超声波频率为20kHz，分散速度 5400r/min左右，分散时间为60min;
[0019] (2)加入所述质量份数的乙基膦酸二乙酯、纳米氧化锌、六溴苯、腈氯纶、十二烷基 磺酸钠，超声高速分散，超声波频率为20kHz，分散速度5200r/min左右，分散时间为50min;
[0020] (3)加入所述质量份数的亚硫酸氢钠、异氟尔酮、双叔丁基过氧异丙基苯、羧甲基 纤维素钠、油酸聚氧乙烯酯，超声高速分散，超声波频率为20kHz，分散速度4800r/min左右， 分散时间为40min;混合均匀后制得本品。
[0021] 实施例2
[0022] 本实施例中的3D打印阻燃抗菌复合材料，由以下质量份数的组分组成:尿素甲醛 树脂12份、过氯乙烯树脂10份、氟硅橡胶10份、N-甲基吡咯烷酮8份、二乙二醇单乙醚10份、 黄豆油10份、甲基异丁基甲醇8份、苯甲酸甲酯10份、抗菌肽10份、对氯间二甲苯酚8份、桉叶 油8份、双胍三辛烷基苯磺酸盐8份、硫氢化钠10份、瓷粉8份、氮化钛粉末6份、磷酸二氢钠10 份、硫酸钡粉末8份、二硫化钼粉末6份、碘酸铅粉末8份、氧化镨粉末6份、乙基膦酸二乙酯6 份、纳米氧化锌8份、六溴苯8份、腈氯纶8份、十二烷基磺酸钠8份、亚硫酸氢钠8份、异氟尔酮 8份、双叔丁基过氧异丙基苯8份、羧甲基纤维素钠8份、油酸聚氧乙烯酯6份。
[0023]上述3D打印阻燃抗菌复合材料制备方法步骤如下：
[0024] (1)将所述质量份数的尿素甲醛树脂、过氯乙烯树脂、氟硅橡胶、N-甲基吡咯烷酮、 二乙二醇单乙醚、黄豆油、甲基异丁基甲醇、苯甲酸甲酯、抗菌肽、对氯间二甲苯酚、桉叶油、 双胍三辛烷基苯磺酸盐、硫氢化钠、瓷粉、氮化钛粉末、磷酸二氢钠、硫酸钡粉末、二硫化钼 粉末、碘酸铅粉末、氧化镨粉末予以混合，超声高速分散，超声波频率为30kHz，分散速度 5200r/min左右，分散时间为45min;
[0025] (2)加入所述质量份数的乙基膦酸二乙酯、纳米氧化锌、六溴苯、腈氯纶、十二烷基 磺酸钠，超声高速分散，超声波频率为27kHz，分散速度5000r/min左右，分散时间为40min;
[0026] (3)加入所述质量份数的亚硫酸氢钠、异氟尔酮、双叔丁基过氧异丙基苯、羧甲基 纤维素钠、油酸聚氧乙烯酯，超声高速分散，超声波频率为25kHz，分散速度4700r/min左右， 分散时间为30min;混合均匀后制得本品。
[0027] 实施例3
[0028]本实施例中的3D打印阻燃抗菌复合材料，由以下质量份数的组分组成:尿素甲醛 树脂14份、过氯乙烯树脂12份、氟硅橡胶12份、N-甲基吡咯烷酮10份、二乙二醇单乙醚12份、 黄豆油12份、甲基异丁基甲醇10份、苯甲酸甲酯12份、抗菌肽12份、对氯间二甲苯酚10份、桉 叶油10份、双胍三辛烷基苯磺酸盐10份、硫氢化钠12份、瓷粉10份、氮化钛粉末8份、磷酸二 氢钠12份、硫酸钡粉末10份、二硫化钼粉末8份、碘酸铅粉末10份、氧化镨粉末8份、乙基膦酸 二乙酯8份、纳米氧化锌10份、六溴苯10份、腈氯纶10份、十二烷基磺酸钠10份、亚硫酸氢钠 10份、异氟尔酮10份、双叔丁基过氧异丙基苯10份、羧甲基纤维素钠10份、油酸聚氧乙烯酯8 份。
[0029]上述3D打印阻燃抗菌复合材料制备方法步骤如下：
[0030] (1)将所述质量份数的尿素甲醛树脂、过氯乙烯树脂、氟硅橡胶、N-甲基吡咯烷酮、 二乙二醇单乙醚、黄豆油、甲基异丁基甲醇、苯甲酸甲酯、抗菌肽、对氯间二甲苯酚、桉叶油、 双胍三辛烷基苯磺酸盐、硫氢化钠、瓷粉、氮化钛粉末、磷酸二氢钠、硫酸钡粉末、二硫化钼 粉末、碘酸铅粉末、氧化镨粉末予以混合，超声高速分散，超声波频率为40kHz，分散速度 5000r/min，分散时间为 30min;
[0031] (2)加入所述质量份数的乙基膦酸二乙酯、纳米氧化锌、六溴苯、腈氯纶、十二烷基 磺酸钠，超声高速分散，超声波频率为35kHz，分散速度4800r/min，分散时间为30min;
[0032] (3)加入所述质量份数的亚硫酸氢钠、异氟尔酮、双叔丁基过氧异丙基苯、羧甲基 纤维素钠、油酸聚氧乙烯酯，超声高速分散，超声波频率为30kHz，分散速度4600r/min左右， 分散时间为20min;混合均匀后制得本品。
[0033]针对实施例1、实施例2和实施例3中的产品和某市售产品进行性能测量，所测得的 数据如表1所示。防火阻燃等级测试采用UL94标准。
[0034]表1性能测试结果
[0035]
[0036] 可见，本发明产品具有较好的耐腐蚀、防火阻燃、防霉变、抗菌性能。
[0037] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种3D打印阻燃抗菌复合材料，其特征在于：由以下质量份数的组分组成:尿素甲醛 树脂1 〇~14份、过氯乙烯树脂8~12份、氟硅橡胶8~12份、N-甲基吡咯烷酮6~10份、二乙二 醇单乙醚8~12份、黄豆油8~12份、甲基异丁基甲醇6~10份、苯甲酸甲酯8~12份、抗菌肽8 ~12份、对氯间二甲苯酚6~10份、桉叶油6~10份、双胍三辛烷基苯磺酸盐6~10份、硫氢化 钠8~12份、瓷粉6~10份、氮化钛粉末4~8份、磷酸二氢钠8~12份、硫酸钡粉末6~10份、二 硫化钼粉末4~8份、碘酸铅粉末6~10份、氧化镨粉末4~8份、乙基膦酸二乙酯4~8份、纳米 氧化锌6~10份、六溴苯6~10份、腈氯纟仑6~10份、十二烷基磺酸钠6~10份、亚硫酸氢钠6~ 10份、异氟尔酮6~10份、双叔丁基过氧异丙基苯6~10份、羧甲基纤维素钠6~10份、油酸聚 氧乙稀酯4~8份。2. 根据权利要求1所述的3D打印阻燃抗菌复合材料，其特征在于:所述3D打印阻燃抗菌 复合材料由以下质量份数的组分组成:尿素甲醛树脂10份、过氯乙烯树脂8份、氟硅橡胶8 份、N-甲基吡咯烷酮6份、二乙二醇单乙醚8份、黄豆油8份、甲基异丁基甲醇6份、苯甲酸甲酯 8份、抗菌肽8份、对氯间二甲苯酚6份、桉叶油6份、双胍三辛烷基苯磺酸盐6份、硫氢化钠8 份、瓷粉6份、氮化钛粉末4份、磷酸二氢钠8份、硫酸钡粉末6份、二硫化钼粉末4份、碘酸铅粉 末6份、氧化镨粉末4份、乙基膦酸二乙酯4份、纳米氧化锌6份、六溴苯6份、腈氯纶6份、十二 烷基磺酸钠6份、亚硫酸氢钠6份、异氟尔酮6份、双叔丁基过氧异丙基苯6份、羧甲基纤维素 钠6份、油酸聚氧乙烯酯4份。3. 根据权利要求1至2所述的3D打印阻燃抗菌复合材料，其特征在于:所述3D打印阻燃 抗菌复合材料由以下质量份数的组分组成:尿素甲醛树脂12份、过氯乙烯树脂10份、氟硅橡 胶10份、N-甲基吡咯烷酮8份、二乙二醇单乙醚10份、黄豆油10份、甲基异丁基甲醇8份、苯甲 酸甲酯10份、抗菌肽10份、对氯间二甲苯酚8份、桉叶油8份、双胍三辛烷基苯磺酸盐8份、硫 氢化钠10份、瓷粉8份、氮化钛粉末6份、磷酸二氢钠10份、硫酸钡粉末8份、二硫化钼粉末6 份、碘酸铅粉末8份、氧化镨粉末6份、乙基膦酸二乙酯6份、纳米氧化锌8份、六溴苯8份、腈氯 给8份、十二烷基磺酸钠8份、亚硫酸氢钠8份、异氟尔酮8份、双叔丁基过氧异丙基苯8份、羧 甲基纤维素钠8份、油酸聚氧乙烯酯6份。4. 根据权利要求1至3所述的3D打印阻燃抗菌复合材料，其特征在于:所述3D打印阻燃 抗菌复合材料由以下质量份数的组分组成:尿素甲醛树脂14份、过氯乙烯树脂12份、氟硅橡 胶12份、N-甲基吡咯烷酮10份、二乙二醇单乙醚12份、黄豆油12份、甲基异丁基甲醇10份、苯 甲酸甲酯12份、抗菌肽12份、对氯间二甲苯酚10份、桉叶油10份、双胍三辛烷基苯磺酸盐10 份、硫氢化钠12份、瓷粉10份、氮化钛粉末8份、磷酸二氢钠12份、硫酸钡粉末10份、二硫化钼 粉末8份、碘酸铅粉末10份、氧化镨粉末8份、乙基膦酸二乙酯8份、纳米氧化锌10份、六溴苯 10份、腈氯纶10份、十二烷基磺酸钠10份、亚硫酸氢钠10份、异氟尔酮10份、双叔丁基过氧异 丙基苯10份、羧甲基纤维素钠10份、油酸聚氧乙烯酯8份。5. 根据权利要求1所述的3D打印阻燃抗菌复合材料，其特征在于:所述3D打印阻燃抗菌 复合材料制备方法步骤如下： (1)将所述质量份数的尿素甲醛树脂、过氯乙烯树脂、氟硅橡胶、N-甲基吡咯烷酮、二乙 二醇单乙醚、黄豆油、甲基异丁基甲醇、苯甲酸甲酯、抗菌肽、对氯间二甲苯酚、桉叶油、双胍 三辛烷基苯磺酸盐、硫氢化钠、瓷粉、氮化钛粉末、磷酸二氢钠、硫酸钡粉末、二硫化钼粉末、 碘酸铅粉末、氧化镨粉末予以混合，超声高速分散，超声波频率为20~40KHz，分散速度约 5000~5400r/min，分散时间为30~60min左右； (2) 加入所述质量份数的乙基膦酸二乙酯、纳米氧化锌、六溴苯、腈氯纶、十二烷基磺酸 钠，超声高速分散，超声波频率为20~35KHz，分散速度为约4800~5200r/min，分散时间为 30~50min左右； (3) 加入所述质量份数的亚硫酸氢钠、异氟尔酮、双叔丁基过氧异丙基苯、羧甲基纤维 素钠、油酸聚氧乙烯酯，超声高速分散，超声波频率为20~30KHz，分散速度为约4600~ 4800r/min，分散时间为20~40min左右;混合均匀后制得本品。
【文档编号】C08L33/20GK106009503SQ201610620536
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月29日
【发明人】李云海
【申请人】李云海