中(长径比为5:1)在190°C混合后，经过一个孔径为ISum的高精度过滤器，得到第一混合料。将颜料二红色颜料、TPU、功能性添加剂二 (阻燃助剂氧化锑、热稳定剂二盐基亚磷酸铅)按质量比为1:90:1混合，加入助剂二(抗静电剂铵盐)，注入第二个双螺杆(长径比为5:1)在200°C混合后，经过一个孔径为ISum的高精度过滤器，得到第二混合料，然后将两者等质量混合后进入高效动态混合器，转速为900转/min，充分混合经过一个孔径为ISum的高精度过滤器过滤后，由3D打印线材的模头进行挤出，经过冷却系统、吹干系统、测径系统、牵引系统、储线系统、收卷系统得到了 PLA-TUP的复合3D打印线材。将该线材在3D打印机上进行性能测试，其尺寸收缩率小于0.3%。
[0022]实施例2
将颜料一红色颜料、聚乳酸(PLA)、功能性添加剂一(阻燃助剂为磷酸酯;增塑剂为磷酸酯类增塑剂;稳定剂为脂肪酸皂;填料包括重量百分比为20%的硅酸盐、55%粘土和25%的纯度为80%的蒙脱石)按质量比为0.5:95:0.1,并加入助剂一，注入第一个双螺杆(长径比为6:I)在200°C混合后，经过一个孔径为15um的高精度过滤器，将颜料二蓝色颜料、ABS、功能性添加剂二:助剂二质量比为I: 95: 5注入第二个双螺杆(长径比为6: I)在200°C混合后，经过一个孔径为15um的高精度过滤器，然后将两者按质量比为3:1混合后进入高效动态混合器，转速为500转/min，充分混合经过一个孔径为20um的高精度过滤器过滤后，由3D打印线材的模头进行挤出，经过冷却系统、吹干系统、测径系统、牵引系统、储线系统、收卷系统得到了PLA-ABS的复合3D打印线材。抗冲击强度140J/m，热变形温度为77°C，熔融指数为1g/1min，将该线材在3D打印机上进行性能测试，其尺寸收缩率小于0.5%。
[0023]实施例3:
将高分子材料一、颜料一、功能性添加剂一(同实施例1)和助剂一(同实施例1)按质量比为0.1:105:1.0:1.5，在一个具有排气功能的第一双螺杆挤内混合，经过一个孔径为15um的高精度过滤器过滤，得到第一混合料，高分子材料一为PLA和PBST、PA混合物;将高分子材料二、颜料二、功能性添加剂二(同实施例1)及助剂二(同实施例1)按质量比为1:86:3:1。在一个具有排气功能的第二双螺杆挤内混合，经过一个孔径为15um的高精度过滤器过滤，得到第二混合料，高分子材料二为PLA、ABS、TPU等质量混合物;将第一混合料与第二混合料按质量比为5:1投入高效动态混合器内混合，挤出成型，得到打印线材，此处高效动态混合器为一个多腔式的研磨装置，各腔之间的转速可在0-2000转/分钟内调整。抗冲击强度150J/m，热变形温度为80°C，熔融指数为9g/10min，将该线材在3D打印机上进行性能测试，其尺寸收缩率小于0.4%。
[0024]实施例4:
原料:
高分子材料一为PLA和PBATJBS混合物；
颜料一为红色色砂；
功能性添加剂一:阻燃助剂、填料、增塑剂和稳定剂，阻燃助剂为氢氧化铝;所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，填料:10重量％的硅酸盐、45重量%粘土和45重量％的纯度为82%蒙脱石O
[0025]助剂一:石墨、季铵盐类表面活性剂。
[0026]高分子材料二为PET、PBT混合物；
颜料二为红色色砂；
功能性添加剂二:阻燃助剂氢氧化铝、热稳定剂二盐基亚磷酸铅；
助剂二:石墨、季铵盐类表面活性剂。
[0027]将高分子材料一、颜料一、功能性添加剂一和助剂一按质量比为0.3: 99:0.1:1.0，在一个具有排气功能的第一双螺杆挤内混合，经过一个孔径为13um的高精度过滤器过滤，得到第一混合料，；将高分子材料二、颜料二、功能性添加剂二及助剂二按质量比为1:90:2:1。在一个具有排气功能的第二双螺杆挤内混合，经过一个孔径为15um的高精度过滤器过滤，得到第二混合料;将第一混合料与第二混合料按质量比为8:3投入高效动态混合器内混合，挤出成型，得到打印线材。抗冲击强度145J/m，热变形温度为85°C，熔融指数为9g/1min，将该线材在3D打印机上进行性能测试，其尺寸收缩率小于0.5%。
[0028]应该理解以上的叙述对于如权利要求所阐述的本发明仅仅是示例和说明性的，并非对其加以限制。根据本文所披露的本发明的内容，本发明的其它实施方案对于本领域的技术人员来说是显而易见的。应该指出的是本说明书和实施例仅应被看做为示例，本发明的实际范围和精神应由权利要求确定。
【主权项】
1.一种多功能3D打印线材的制备方法，其特征在于:包括如下步骤:(1)将高分子材料一、颜料一、功能性添加剂一和助剂一，混合得到第一混合料;(2)将高分子材料二、颜料二、功能性添加剂二及助剂二混合得到第二混合料；(3)将第一混合料与第二混合料混合，挤出成型，得到打印线材;所述高分子材料一为PLA和/或PBT、PBS、PBAT、PBST、PA中一种或几种；所述高分子材料二为 PLA、ABS、TPU、PET、PBT、PTT、PBS、PBAT、PBST、PA—种或几种。2.根据权利要求1所述一种多功能3D打印线材的制备方法，其特征在于:所述高分子材料一、颜料一和功能性添加剂一的添加质量比为0.1-0.5:95-105:0.1-1.0。3.根据权利要求1所述一种多功能3D打印线材的制备方法，其特征在于:所述第一混合料与所述第二混合料的混合质量比为3-10:1-3。4.根据权利要求1或2或3所述一种多功能3D打印线材的制备方法，其特征在于:所述高分子材料二、颜料二和功能性添加剂二的添加质量比为1:86 -95:1.0-5.0。5.根据权利要求1所述一种多功能3D打印线材的制备方法，其特征在于:所述功能性添加剂一包括阻燃助剂、填料、增塑剂和稳定剂，所述阻燃助剂为磷酸酯或者氢氧化铝或者两者的混合物;所述增塑剂为磷酸酯类增塑剂。6.根据权利要求1所述一种多功能3D打印线材的制备方法，其特征在于:所述第一混合料和所述第二混合料分别在一个具有排气功能的双螺杆挤出机中混合挤出形成。7.根据权利要求6所述一种多功能3D打印线材的制备方法，其特征在于:所述第一混合料和所述第二混合料分别依次经过一个具有排气功能的双螺杆挤出机混合、高精度过滤器过滤后形成。8.根据权利要求7所述一种多功能3D打印线材的制备方法，其特征在于:所述高精度过滤器的过滤孔径小于20umo9.根据权利要求5所述一种多功能3D打印线材的制备方法，其特征在于:所述填料包括重量百分比为10-20%的硅酸盐、45-60%粘土和25-45%的蒙脱石。10.根据权利要求9所述一种多功能3D打印线材的制备方法，其特征在于:所述蒙脱石的纯度为80-85%。
【专利摘要】本发明公开了一种多功能3D打印线材的制备方法，包括以下步骤：（1）将高分子材料一、颜料一、功能性添加剂一和助剂一，混合得到第一混合料；（2）将高分子材料二、颜料二、功能性添加剂二及助剂二混合得到第二混合料；（3）将第一混合料与第二混合料混合，挤出成型，得到打印线材；所述高分子材料一为PLA和/或PBT、PBS、PBAT、PBST、PA中一种或几种；所述高分子材料二为PLA、ABS、TPU、PET、PBT、PTT、PBS、PBAT、PBST、PA一种或几种。本发明得到的线材具有较好的韧性、弹性、耐磨性等，线材的尺寸稳定性、光稳定性更好，保存时间更长，而且采用设有排气功能的双螺杆使得前期的高分材料、功能性添加剂等原料干燥程度等要求较低，降低能耗，降低工艺难度。
【IPC分类】C08K3/34, C08L67/04, B29C67/24, C08K5/19, C08L67/02, C08L55/02, C08K3/22, C08K5/12, C08K5/098, B33Y70/00, C08K3/32, C08K13/02, C08K5/521, C08L77/00, C08L75/04
【公开号】CN105670255
【申请号】CN201610220021
【发明人】何贵平, 甘胜华, 李书润, 张合杰, 张涛, 王群
【申请人】浙江纳美新材料股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月11日