[發(fā)明專利]一種3D打印聚乳酸/皮粉復合材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410690528.6
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN105647137A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于敬陽;仇立國;馬俊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江鑫達企業(yè)集團有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L89/06;C08L23/08;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/26;C08K3/34;C08K5/5425;C08K5/5419;B29C47/92
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1.一種3D打印聚乳酸/皮粉復合材料及其制備方法，其特征在于一種用于3D打印的改性聚乳酸材料，其材料料重量份組成如下：

聚乳酸70-85份，

擴鏈劑1-5份，

偶聯(lián)劑0-2份，

增韌劑5-10份，

成核劑0.5-1份，

皮粉0-25份，

補強劑1-5份，

抗氧劑0-0.1份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種3D打印聚乳酸/皮粉復合材料及其制備方法，其特征在于所述的聚乳酸為分子量大于10萬的左旋聚乳酸、右旋聚乳酸聚乳酸、左旋乳酸與右旋乳酸的共聚物中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種3D打印聚乳酸/皮粉復合材料及其制備方法，其特征在于所述的擴鏈劑為多甲基二異氰酸酯、二丁醇二異氰酸酯、己二醇二異氰酸酯中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種3D打印聚乳酸/皮粉復合材料及其制備方法，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑乙烯基三乙氧基硅烷（KBE-1003）和3-縮水甘油丙基三乙氧基硅烷（KBM-403）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種3D打印聚乳酸/皮粉復合材料及其制備方法，其特征在于所述的增韌劑為；POE-DF610和POE-8800D的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種3D打印聚乳酸/皮粉復合材料及其制備方法，其特征在于所述的成核劑為細度不小于5000目的蒙脫土和滑石粉。

7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種3D打印聚乳酸/皮粉復合材料及其制備方法，其特征在于所述的皮粉為鞣制后的廢牛皮，經(jīng)機械粉碎后呈纖維狀，顆粒度約40-50目。

8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種3D打印聚乳酸/皮粉復合材料及其制備方法，其特征在于所述的補強劑為納米二氧化硅、納米碳酸鈣中的一種，優(yōu)選納米二氧化硅。

9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種3D打印聚乳酸/皮粉復合材料及其制備方法，其特征在于所述的復合抗氧劑組成優(yōu)選的主抗氧劑300和輔抗氧劑168的重量組成比例為1：3，復合抗氧劑的添加量為混合物總重量的0.1%。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種3D打印聚乳酸/皮粉復合材料及其制備方法的制備方法，其特征在于具體制備步驟如下：

（1）皮粉的表面處理過程

將皮粉與硅烷偶聯(lián)劑KBM-403按照50：1比例加入裝有適量二甲苯的三口瓶中，超聲20min，將該體系放置在120℃油浴中反應(yīng)7h，然后減壓蒸餾出二甲苯，得到的皮粉放入120℃真空烘箱中，放置24h，取出放置在密閉容器中備用；

（2）將70-85重量份的聚乳酸、1-5份的擴鏈劑、0-2份的偶聯(lián)劑、0.5-1份的成核劑、0-25份的皮粉、1-5份補強劑、0-0.1份抗氧劑加入到轉(zhuǎn)矩流變儀中，在溫度為180℃，轉(zhuǎn)矩流變儀（型號：HAPROrfveometer）的轉(zhuǎn)速為50rpm條件下充分混合研磨反應(yīng)0.5-1h后出料；

（3）將步驟（2）中得到的混合料與5-10份的增韌劑用單螺桿擠出機混合擠出造粒，物料在擠出機中的時間不超過3min，單螺桿擠出機螺桿直徑為75mm，長徑比為20：1，擠出機溫度依次設(shè)定為：170-180℃，175-185℃，185-195℃，190-200℃，185-190℃，模頭溫度205-215℃。