[發(fā)明專利]具有自清潔抗菌功能的3D打印材料及制備方法與應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410789469.8
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN104530668A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷文亮;周武藝;董先明;麥卓賢;曾偉杰
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州飛勝高分子材料有限公司;華南農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L55/02;C08L9/00;C08L83/04;C08L23/28;C08L75/04;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/08;C08K3/26;C08K3/36;B29C47/92
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞

1.一種具有自清潔抗菌功能的3D打印材料，其特征在于包含如下按質(zhì)量份計的組分：高分子聚合物70～85份、顏料粉末1～5份、無機填料1～5份、納米抗菌劑0.5～1.5份、粘結(jié)料10～20份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自清潔抗菌功能的3D打印材料，其特征在于包含如下按質(zhì)量份計的組分：高分子聚合物70～80份、顏料粉末1.5～2份、無機填料3～3.5份、納米抗菌劑0.5～1.5份、粘結(jié)料15～20份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所的述具有自清潔抗菌功能的3D打印材料，其特征在于：

所述的高分子聚合物為聚乳酸或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物；

所述的顏料粉末為無機顏料和有機顏料中的一種或兩種；

所述的無機填料為超細碳酸鈣、超細二氧化硅和滑石粉中的一種或至少兩種；

所述的納米抗菌劑為納米二氧化鈦顆粒和納米銀顆粒中的一種或兩種；

所述的粘結(jié)料為熱固性彈性體和熱塑性彈性體中的一種或兩種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有自清潔抗菌功能的3D打印材料，其特征在于：

所述的聚乳酸的分子量大于8萬；

所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物為熔融溫度在217～237℃，熱分解溫度在250℃以上的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有自清潔抗菌功能的3D打印材料，其特征在于：

所述的無機顏料為鈦白、鋅鋇白、鉛鉻黃、鐵黃和鐵藍中的至少一種；

所述的有機顏料為大紅粉、偶淡黃、酞菁藍和喹吖啶酮中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有自清潔抗菌功能的3D打印材料，其特征在于：

所述的納米二氧化鈦顆粒的平均粒徑為20-30nm；

所述的納米銀的平均粒徑為10-20nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有自清潔抗菌功能的3D打印材料，其特征在于：

所述的熱固性彈性體為異戊橡膠、聚丁二烯橡膠、丁苯橡膠、丁睛橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠、氯醚橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、硅橡膠、氟硅橡膠、氟橡膠、氯磺化聚乙烯和氫化丁睛橡膠中的一種或至少兩種；

所述的熱塑性彈性體為聚氨酯類熱塑性彈性體、聚烯烴熱塑性彈性體、苯乙烯類熱塑性彈性體、熱塑性聚酯彈性體和苯乙烯共聚物熱塑性彈性體中的至少一種。

8.權(quán)利要求1～7任一項所述的具有自清潔抗菌功能的3D打印材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)將高分子聚合物干燥至恒重；接著將70～85質(zhì)量份干燥后的高分子聚合物、1～5質(zhì)量份顏料粉末、1～5質(zhì)量份無機填料、0.5～1.5質(zhì)量份納米抗菌劑和10～20質(zhì)量份粘結(jié)料混合均勻；

(2)將步驟(1)混合均勻的物料投入到單螺桿塑料擠出機中，單螺桿塑料擠出機的溫度設(shè)置為：機頭一區(qū)180-190℃、機筒一區(qū)190-200℃、機筒二區(qū)200-210℃、機筒三區(qū)200-210℃；從單螺桿塑料擠出機出來的熔融物進行冷卻定型，得到成型絲狀塑料；

(3)將成型絲狀塑料干燥、牽引、繞線，得到具有自清潔抗菌功能的3D打印材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有自清潔抗菌功能的3D打印材料的制備方法，其特征在于：

步驟(2)中所述的單螺桿塑料擠出機的溫度設(shè)置為：機頭一區(qū)190℃、機筒一區(qū)200℃、機筒二區(qū)205-207℃、機筒三區(qū)200-202℃；

步驟(2)中所述的單螺桿塑料擠出機的主機轉(zhuǎn)速為75～180rpm。

10.權(quán)利要求1～7任一項所述的具有自清潔抗菌功能的3D打印材料在通過打印制備物件中的應用。