[發(fā)明專利]一種3D打印用彈性尼龍復合材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910532496.X
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN110283452A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設計）人: 高騰;黃裕杰
• 申請（專利權）人: 徐州騰飛工程塑料有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L51/06;C08L51/04;C08L53/02;C08K13/02;C08K3/34;C08K5/20;C08K5/526;B33Y70/00
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

本發(fā)明公開了一種3D打印用彈性尼龍復合材料及其制備方法，該彈性尼龍復合材料由以下重量份數的原料制成：尼龍12 45～50份、玻璃纖維15～25份、相容劑15～25份、增韌劑25～35份、抗氧劑0.6～1.2份、潤滑劑0.3～0.6份、成核劑0.5～1.0份、光穩(wěn)定劑0.2～0.4份；制備方法是：按上述比例稱量原料，將干燥后的尼龍12及助劑放入混合機中混合8～10min后出料，得到混合物，然后通過雙螺桿擠出機擠出造粒，即得到本產品。本發(fā)明的彈性尼龍復合材料具有橡膠的柔韌度和回彈性，綜合機械強度高，耐彎折性優(yōu)異，成本低，且制備工藝簡單，適合工業(yè)化生產，可以應用于3D打印，具有良好的應用前景。

技術領域

本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，涉及一種尼龍復合材料，尤其涉及一種3D打印用彈性尼龍復合材料及其制備方法。

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。熔融沉積(FDM)技術是3D打印常用的一種技術，此技術利用熱塑性聚合物在熔融狀態(tài)下，從打印噴頭擠出，然后凝固成輪廓薄層，再一層一層的疊加而成。目前該技術常用的聚合物材料為聚乳酸(PLA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)和尼龍(PA)等。

長碳鏈尼龍和尼龍彈性體的熔點較低(170-190℃)，最終能夠在常用的FDM型3D打印機(一般打印溫度最高為250-260℃)上使用，而PA6/PA66的熔點在220-260℃之間，不具備3D打印時所需的熔體流動速率，難以用于市場流行的FDM型3D打印機。尼龍PA12彈性體作為3D打印常用的一種材料之一，可以通過熔融沉積(FDM)技術制造結構復雜的玩具和工藝品，但是在使用過程中存在成本過高，成型制品時會有一定的翹曲變形，尺寸穩(wěn)定性降低等技術問題，市場推廣存在很大的困難，也滿足不了工業(yè)應用對3D打印大型制品精度的要求，因此研發(fā)一種具有高性價比的3D打印彈性復合尼龍材料顯得尤為重要。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一是提供一種3D打印用彈性尼龍復合材料，綜合機械強度高，耐彎折性優(yōu)異以及一定的防翹曲性。

本發(fā)明的目的之二是提供上述3D打印用彈性尼龍復合材料的制備方法，工藝簡單，成本低。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種3D打印用彈性尼龍復合材料，由以下重量份數的原料制成：

所述的相容劑為馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(MAH-g-POE)與馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠(MAH-g-EPDM)按質量比2～4:1復配得到的混合物，接枝率為0.5％～2％；

所述的增韌劑為苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)；

所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑按質量比1:1復配得到的混合物。

優(yōu)選的，所述的尼龍12為中等粘度聚酰胺樹脂，粘度為2.7～2.8mpa.s。

優(yōu)選的，所述的抗氧劑是由抗氧劑1098與抗氧劑168按質量比1:1復配得到。

優(yōu)選的，所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺(EBS)和/或硅酮粉。

優(yōu)選的，所述成核劑為無機納米滑石粉。

優(yōu)選的，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑。

本發(fā)明還提供上述彈性尼龍復合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按配比分別稱量干燥后的尼龍12、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑、成核劑和光穩(wěn)定劑，加入混料機混合8～10min，得到混合料；