[發(fā)明專利]一種低溫PLA基3D打印線材及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710390697.1
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107201012A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆春澤;徐中鳳;史玉升;傅軼;汪艷;魏青松;劉潔
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東銀禧科技股份有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/02;C08L71/02;C08K5/11;C08K5/09;B33Y70/00
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙)42224
• 代理人: 方可

1.一種低溫PLA基3D打印線材，包含聚乳酸、增塑劑和相容劑，所述各組分經(jīng)熔融共混、耦合擠出、冷卻造粒，形成線材；其特征在于：

所述各組分的質(zhì)量份數(shù)比為：聚乳酸100份，增塑劑10～30份，相容劑0～3份；

所述增塑劑為檸檬酸酯類增塑劑或者混合增塑劑，混合增塑劑中各組分質(zhì)量百分比為：檸檬酸酯類增塑劑70％～100％，多元醇類增塑劑0～15％，甘油脂類增塑劑0～15％；

所述相容劑為馬來酸酐、己二酸一對苯二甲酸丁二醋共聚物(PBAT)、2,6-二甲基-2,5-雙(叔丁過氧基)己烷中的一種或多種。

2.如權(quán)利要求1所述的低溫PLA基3D打印線材，其特征在于：

所述檸檬酸酯類增塑劑為乙酰檸檬酸三正丁酯、檸檬酸三丁酯、檸檬酸三乙酯、乙酰檸檬酸三乙酯中的一種或兩種，其中乙酰檸檬酸三正丁酯質(zhì)量比至少為60％；

所述多元醇類增塑劑為分子量6000～10000的聚乙二醇、聚丙二醇、聚己二酸丙二醇酯中的一種；

所述甘油脂類增塑劑為三醋酸甘油酯、三乙酸甘油酯、鄰苯二甲酸二辛酯中的一種。

3.權(quán)利要求1或2所述低溫PLA基3D打印線材的制備方法，包括干燥步驟、熔融共混步驟、耦合擠出步驟和線材成形步驟，其特征在于：

(1)干燥步驟：

按照質(zhì)量份數(shù)比100：10～30稱取PLA和增塑劑，分別在40℃～80℃的真空干燥箱中干燥20h～28h；

(2)熔融共混步驟：

將干燥后的PLA和增塑劑一起加入到轉(zhuǎn)矩流變儀里進(jìn)行熔融共混，得到共混物；

(3)耦合擠出步驟：

將所述共混物和質(zhì)量份數(shù)0～3的相容劑加入到具有排氣功能的雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混，經(jīng)耦合擠出，并冷卻造粒，形成顆粒原料；

(4)線材成形步驟：

將所述顆粒原料經(jīng)過干燥后加入到單螺桿擠出機(jī)中，制得PLA線材。

4.如權(quán)利要求3所述的低溫PLA基3D打印線材的制備方法，其特征在于：

所述熔融共混步驟中，所述轉(zhuǎn)矩流變儀的工藝條件為：共混溫度為150～160℃，共混時間為8～10min，轉(zhuǎn)矩流變儀轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為50～150r/min。

5.如權(quán)利要求3所述的低溫PLA基3D打印線材的制備方法，其特征在于：

所述耦合擠出步驟中，所述雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為42:1～52:1；耦合擠出溫度為130℃～200℃，其各區(qū)段溫度分別為：一區(qū)溫度125℃～150℃，二區(qū)溫度155℃～170℃，三區(qū)溫度175℃～200℃，四區(qū)溫度195℃～210℃，五區(qū)溫度145℃～160℃；雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為150～300r/min。

6.如權(quán)利要求3所述的低溫PLA基3D打印線材的制備方法，其特征在于：

所述線材成形步驟中，顆粒原料在塑膠干燥劑中于80℃～100℃溫度干燥3～4h；所制得PLA線材直徑符合3D打印需要。