[發明專利]一種用于3D打印的塑料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810215977.3
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN110157209A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 高忠青
• 申請（專利權）人: 淄博名堂教育科技有限公司
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08L97/02;C08L89/00;C08L51/06;C08K13/02;C08K5/12;C08K5/00;C08K3/04;C08K3/34;C08K5/134
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 姜慶梅

本發明公開了一種用于3D打印的塑料及其制備方法，包括以下重量份的原料：廢棄塑料25?40份、板藍根3?5份、花生蛋白粉6?12份、鈦白粉2?3份、鄰苯二甲酸二異癸酯1.1?1.9份、秸稈粉15?22份、石墨烯2?5份、滑石粉1.5?2.5份、馬來酸酐接枝聚乙烯6?8份、硬脂酸鋅1.5?2份、抗氧劑1?1.5份和蒙脫土15?26份。本發明采用廢棄塑料和秸稈粉為原料，不僅可以大大降低生產成本，同時可以減少環境污染，節約資源，制備工藝簡單，通過各種原料的協同作用，制備的成品力學性能優異，適用于3D打印成型技術，具有廣闊的市場前景。

技術領域

本發明涉及塑料領域，具體是一種用于3D打印的塑料。

背景技術

3D打印技術又稱增材制造技術，是快速成型領域的一種新興技術，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。隨著3D打印技術的發展和應用，材料的發展決定著3D打印能否有更廣泛的應用，材料成為限制3D打印技術未來走向的關鍵因素之一。現有的3D打印材料主要包括光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、細胞生物原料、木質材料以及砂糖等食品材料也在3D打印領域得到了應用。

塑料是以單體為原料，通過加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物，俗稱塑料或樹脂，可以自由改變成分及形體樣式，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。人們也在研制用于3D打印的塑料，尤其是采用廢棄塑料制作3D打印塑料成為這方面的熱點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于3D打印的塑料，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于3D打印的塑料，包括以下重量份的原料：廢棄塑料25-40份、板藍根3-5份、花生蛋白粉6-12份、鈦白粉2-3份、鄰苯二甲酸二異癸酯1.1-1.9份、秸稈粉15-22份、石墨烯2-5份、滑石粉1.5-2.5份、馬來酸酐接枝聚乙烯6-8份、硬脂酸鋅1.5-2份、抗氧劑1-1.5份和蒙脫土15-26份。

作為本發明進一步的方案：秸稈粉采用小麥秸稈粉、水稻秸稈粉、玉米秸稈粉、油菜秸稈粉和棉花秸稈粉中的一種或者幾種的混合物，抗氧劑采用抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑264和抗氧劑BHT中的任意一種。

作為本發明進一步的方案：花生蛋白粉的粒徑為50-130um，滑石粉的粒徑為0.08-0.36mm。

所述用于3D打印的塑料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將板藍根加入水潤濕并且靜置2-5小時，水的質量為板藍根質量的2-4倍，然后加入板藍根質量15-20倍的蒸餾水在50-80攝氏度下保持10-15小時，過濾并且將濾液凍干干燥，得到板藍根提取物；

步驟二，將秸稈粉和花生蛋白粉混合并且在質量分數為15-35％的氫氧化鈉溶液中浸泡40-60分鐘，然后用去離子水洗至中性，得到改性秸稈粉和改性花生蛋白粉，將鄰苯二甲酸二異癸酯、石墨烯、馬來酸酐接枝聚乙烯、改性秸稈粉和改性花生蛋白粉在球磨機中球磨并且過240-280目，得到第一混合物；

步驟三，將廢棄塑料、鈦白粉、滑石粉、硬脂酸鋅和蒙脫土混合并且在零下15至零下5攝氏度下粉碎，得到第二混合物；

步驟四，將板藍根提取物、第一混合物、第二混合物和抗氧劑混合并且升溫至110-120攝氏度，在轉速為90-150rpm下擠壓造粒，然后冷卻至室溫，即可得到成品。

作為本發明進一步的方案：步驟二中球磨時的球料比為40-50:1。