[發(fā)明專利]一種可降解聚(4-羥基丁酸酯)低溫3D打印線材及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011562269.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN113150515A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李志波;闞澤;沈勇;張?zhí)焓?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué);青島博遠(yuǎn)高分子材料研究院有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08K5/098;C08K5/1539;C08K5/14;C08K5/17;C08K5/29;C08K5/10;B33Y70/10
• 代理公司: 青島中天匯智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37241
• 代理人: 袁曉玲

1.一種可降解聚(4-羥基丁酸酯)(P4HB)低溫3D打印線材，由如下配方制成：P4HB90～95份、成核劑0.3-5份、擴(kuò)鏈劑0.5-3份、抗氧劑0.5-2份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，用于制備一種可降解P4HB低溫3D打印線材，其特征在于：所述P4HB重均分子量為5萬-12萬，熔融指數(shù)為4-12，熔點為58～60℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，用于制備一種可降解P4HB低溫3D打印線材，其特征在于：所述成核劑為滑石粉、淀粉、碳納米管、乙撐雙硬脂酰胺、TMC系列成核劑、酰肼類成核劑以及氨基酸鋅鹽中的一種或幾種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述，用于制備可降解P4HB低溫3D打印線材的氨基酸鋅鹽成核劑，其制備方法如下：將鋅鹽和氨基酸懸浮于甲醇中，加入三乙胺作催化劑，在60℃下回流8h。反應(yīng)后，溶液冷卻至室溫。隨后，將沉淀的復(fù)合物從甲醇溶液中過濾，用甲醇洗滌幾次，直到用三酮水合物檢測到?jīng)]有紫色。最后，白色粉末在使用前在60℃下真空干燥24小時。具體反應(yīng)方程式如下所示：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述，用于制備可降解P4HB低溫3D打印線材的氨基酸鋅鹽成核劑，其特征在于：所述氨基酸可以為丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸、絲氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、蘇氨酸中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述，用于制備可降解P4HB低溫3D打印線材的氨基酸鋅鹽成核劑，其特征在于：所述鋅鹽可以為氯化鋅、硬脂酸鋅、乙酸鋅中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述，用于制備一種可降解P4HB低溫3D打印線材，其特征在于：所述擴(kuò)鏈劑為鈦酸四丁酯、辛酸亞錫、過氧化二異丙苯、雙叔丁基過氧化二異丙基苯、馬來酸酐、琥珀酸酐、賴氨酸三異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述，用于制備一種可降解P4HB低溫3D打印線材，其特征在于：所述抗氧劑為抗氧劑168、抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑246中的一種或多種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述，一種可降解P4HB低溫3D打印線材的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、按配方稱取P4HB、成核劑、擴(kuò)鏈劑、抗氧劑投入到高速混合機(jī)中，攪拌均勻，得到共混物通過雙螺桿擠出機(jī)制備改性P4HB顆粒，雙螺桿擠出機(jī)加工溫度為80-150℃，螺桿轉(zhuǎn)速為100-300r/min；

步驟二、將步驟一制備的改性顆粒通過單螺桿3D打印線材擠出機(jī)制備得到直徑均一的標(biāo)準(zhǔn)線材，單螺桿擠出機(jī)加工溫度為60-120℃，螺桿轉(zhuǎn)速為20-80r/min，牽引速度為2.5-30m/min，收卷張力為20-50％。