[發明專利]用于三維打印機的基于丙烯的長絲

有效

• 申請號: 201780023163.3
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN109071723B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: R·德帕洛;C·卡瓦列里
• 申請（專利權）人: 巴塞爾聚烯烴意大利有限公司
• 主分類號: C08F210/06
• 分類號: C08F210/06;B33Y70/00;D01F6/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊思捷

一種包含丙烯乙烯共聚物用于基于擠出的增材制造系統中的可消耗長絲，所述丙烯乙烯共聚物具有：?乙烯衍生單元，含量為3.0重量％至12.0重量％；?MFR L(根據ISO 1133的熔體流動速率，條件L，即230℃和2.16公斤負荷)，范圍為4至20克/10分鐘；以及?在25℃下測量的二甲苯可溶物，含量為3重量％至30重量％。

技術領域

本公開涉及包含丙烯乙烯共聚物的長絲，其用于基于擠出的3D打印機。

背景技術

基于擠出的3D打印機用于通過擠出可流動的建模材料以逐層方式從3D模型的數字表示構建3D模型。建模材料的長絲通過擠出頭承載的擠出尖端擠出，并在x-y平面中的基板上沉積為一系列道路。擠出的建模材料與先前沉積的建模材料熔合，并在溫度下降時固化。然后擠出頭相對于基板的位置沿z軸(垂直于x-y平面)遞增，然后重復該過程以形成類似于數字表示的3D模型。根據表示3D模型的構建數據，在計算機控制下執行擠出頭相對于基板的移動。通過最初將3D模型的數字表示切片成多個水平切片層來獲得構建數據。然后，對于每個切片層，主計算機生成用于沉積建模材料的道路以形成3D模型的構建路徑。

在打印過程中，長絲明顯起著重要的作用，改變長絲的材料，最終的物體的最終機械和美學特性發生變化。通常在本領域中使用聚乳酸(PLA)或丙烯腈、丁二烯、苯乙烯(ABS)聚合物或聚酰胺的長絲。

長絲最重要的性質之一是恒定的直徑(通常為1.75毫米或3毫米)，否則無法精細調整打印物體中的材料量。這種性質不易實現，并且取決于聚合物的特性。

此外，一旦制備，長絲必須是可打印的，即必須能夠實現與板和層之間的良好粘合。

已經提出基于丙烯的聚合物作為適合于制造長絲的聚合物，然而，根據申請人進行的試驗，市場上可得到的基于丙烯的長絲在打印試驗中得到的結果很差。

因此，需要可用作3D打印機中的長絲的基于丙烯的聚合物。

發明內容

申請人發現了一種包含丙烯乙烯共聚物用于基于擠出的增材制造系統中的可消耗長絲，所述丙烯乙烯共聚物具有：

-乙烯衍生單元，含量為3.0重量％至12.0重量％；

-MFR L(根據ISO 1133的熔體流動速率，條件L，即230℃和2.16公斤負荷)，范圍為4至20克/10分鐘；以及

-在25℃下測量的二甲苯可溶物，含量為3重量％至30重量％。

附圖說明

圖1是在實施例的打印測試中使用的樣品的正視圖。測量單位為毫米，完全打印的樣品厚度為5毫米。

具體實施方式

申請人發現了一種包含丙烯乙烯共聚物用于基于擠出的增材制造系統中的可消耗長絲，所述丙烯乙烯共聚物具有：

-乙烯衍生單元含量范圍為3.0重量％至12.0重量％；優選為3.5重量％至10.0重量％；更優選為3.8重量％至8.0重量％；

-MFR L(根據ISO 1133的熔體流動速率，條件L，即230℃和2.16公斤負荷)4至20克/10分鐘，優選5至10克/10分鐘；更優選6至8克/10分鐘；以及

-在25℃下測量的二甲苯可溶物，含量為3重量％至30重量％；優選為4重量％至25重量％。

術語共聚物是指聚合物僅由單體、丙烯和乙烯形成。

本發明的丙烯/乙烯共聚物可以在具有恒定直徑的長絲中擠出，長絲的直徑是本領域中使用的長度的直徑，例如1.75毫米或3毫米。也可以使用其他可能的直徑。公稱直徑的變化為+/-0.05毫米，優選為+/-0.03毫米。