[發明專利]改性蒙脫石分散液、3D打印粉末材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810076909.3
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108164902A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 王俊;聶建華
• 申請（專利權）人: 中山職業技術學院
• 主分類號: C08L33/12
• 分類號: C08L33/12;C08L33/10;C08L33/08;C08L25/14;C08K9/04;C08K9/02;C08K3/34;C08K3/22;C08F220/14;C08F220/18;C08F212/08;C08F220/06;B33Y70/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 賈顏維

本發明公開了一種改性蒙脫石分散液、3D打印粉末材料及其制備方法，該3D打印粉末材料的制備方法包括將100～200份軟單體、100～200份硬單體和50～100份功能單體攪拌混合并升溫至60～90℃，緩慢滴加50～150份改性蒙脫石分散液，然后繼續保溫反應，再后將反應得到的產物過濾，干燥。本發明的3D打印粉末材料通過使用改性蒙脫石分散液改性聚丙烯酸酯樹脂得到，其不僅綠色環保，而且用其可以打印得到具備優良柔韌性、高粘結強度、高打印精度的實體成品。

技術領域

本發明涉及打印材料技術領域，具體而言，涉及一種改性蒙脫石分散液及其制備方法、3D打印粉末材料及其制備方法和3D打印材料。

背景技術

3D打印技術即快速成型技術的一種，其以數字模型文件為基礎，運用粉末材料和粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體。3D打印技術存在著許多不同的技術。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構建創建部件。3D打印技術已在生物醫學、工業制造、航空航天、汽車、建筑等許多行業得到廣泛應用。

3D打印材料包括粉末材料和粘結材料(也稱作“粘結溶液”)，它們是實現3D打印技術的關鍵。國外現有商業化的3D打印材料也有一些，比如美國3D Systems等公司成功開發了金屬、塑料、淀粉、復合材料等。但是，性價比高的3D打印材料目前急缺，非常稀少且打印效果不佳。國內在3D打印材料研制開發方面尚處于起步階段，與國外水平相差甚大。因此，開發具有自主知識產權的綠色環保、性價比高、打印效果優良的3D打印材料具有重要的現實意義和實際應用價值。

發明內容

有鑒于此，本發明提供的一種改性蒙脫石分散液及其制備方法、3D打印粉末材料及其制備方法和3D打印材料，更好的克服了上述現有技術存在的問題和缺陷，該3D打印粉末材料通過使用改性蒙脫石分散液改性聚丙烯酸酯樹脂得到，且可以直接用水作為粘結材料配合該3D打印粉末材料得到3D打印材料，其不僅綠色環保，而且用其可以打印得到具備優良柔韌性、高粘結強度、高打印精度的實體成品。

一種改性蒙脫石分散液的制備方法，包括：

將100份蒙脫石和5～20份稀土氧化物混合均勻后，再焙燒；

待降至室溫后加入20～50份有機季銨鹽和1000～3000份水混合均勻；

繼續加入5～15份過氧化氫混合均勻。

進一步地，所述焙燒的溫度為150～250℃；所述焙燒的時間為15～30min。

進一步地，所述稀土氧化物為三氧化二鑭、三氧化二鈰、二氧化鈰、三氧化二釔、三氧化二釹中的至少一種。

進一步地，所述有機季銨鹽為十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨中的至少一種。

本發明還提供了一種改性蒙脫石分散液，所述改性蒙脫石分散液由上述的改性蒙脫石分散液的制備方法制備得到。

本發明還提供了一種3D打印粉末材料的制備方法，包括：

將100～200份軟單體、100～200份硬單體和50～100份功能單體攪拌混合并升溫至60～90℃，緩慢滴加1000～2000份改性蒙脫石分散液，然后繼續保溫反應，再后將反應得到的產物過濾，干燥；

所述改性蒙脫石分散液為上述的改性蒙脫石分散液；

所述軟單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的至少一種；

所述硬單體為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯中的至少一種；

所述功能單體為丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一種。

進一步地，所述滴加改性蒙脫石分散液的時間控制為0.5～1.5h；所述保溫反應時間為2～5h。