[發明專利]一種抗收縮高強度的PA6 3D打印材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110441942.3
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113136099B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 陳麗;王經逸;張青海;林鴻裕
• 申請（專利權）人: 福建永聚興新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L33/12;C08L51/06;C08L45/00;C08L57/02;C08K9/04;C08K3/34;C08K5/098;B33Y70/10
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 陳云川

本發明涉及一種抗收縮高強度的PA6?3D打印材料，其特征在于：按重量百分比計，包括PA6樹脂50～75％、PMMA樹脂15～30％、有機化蒙脫土3～8％、相容劑3～8％、增粘劑2～6％、熱穩定劑0.5～2％、抗氧劑0.5～2％和白油0.5～2％。本發明能夠改善PA6材料翹曲和開裂現象，增強強度，進一步降低吸水率。

技術領域

本發明涉及一種抗收縮高強度的PA6?3D打印材料及其制備方法。

背景技術

3D打印技術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，通過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術，該技術目前已廣泛應用于工業設計、航空航天和教育教學等領域。

PA6樹脂是一種綜合性能優異的工程塑料，廣泛應用于汽車、航空航天、通用機械和電子電器等領域。但是，該材料在3D打印技術成型過程中，由于其開放式成型和層層粘結制造，容易導致材料產生收縮翹曲和開裂現象，影響成型制件的精度和機械性能。另外，PA6分子鏈中的-NHCO-結構容易與空氣中水分子形成氫鍵，導致吸水率增大，造成出絲不暢，影響成型過程。

鑒于此，本案發明人對上述問題進行深入研究，遂有本案產生。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠降低吸水率、增強強度、改善翹曲和開裂現象的3D打印材料，本發明的另一目的在于提出該3D打印材料的制備方法。

為了達到上述目的，本發明采用這樣的技術方案：

一種抗收縮高強度的PA6?3D打印材料，其特征在于：按重量百分比計，包括PA6樹脂50～75％、PMMA樹脂15～30％、有機化蒙脫土3～8％、相容劑3～8％、增粘劑2～6％、熱穩定劑0.5～2％、抗氧劑0.5～2％和白油?0.5～2％。

作為本發明的一種優選方式，所述有機化蒙脫土的有機基團中含有羥基、羧基、酯基中的至少一種。

作為本發明的一種優選方式，所述相容劑包括乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐、乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的至少一種。

作為本發明的一種優選方式，所述乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐中，馬來酸酐接枝率為0.5～3.5％，所述乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯中，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝率為1～5％，所述乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝率為0.5～3％。

作為本發明的一種優選方式，所述增粘劑包括C5石油樹脂、C9石油樹脂和萜烯樹脂中的至少一種。

作為本發明的一種優選方式，所述熱穩定劑包括硬脂酸鋅、硬脂酸鈣和硬脂酸鎂中的至少一種。

作為本發明的一種優選方式，所述抗氧劑包括巴斯夫的抗氧劑168、巴斯夫的抗氧劑1010和武漢豐泰威遠科技有限公司的抗氧劑CA中的至少一種。

一種抗收縮高強度的PA6?3D打印材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：將PA6樹脂、PMMA樹脂、有機化蒙脫土、相容劑、增粘劑、熱穩定劑和抗氧劑分別干燥，將干燥后的組分按如下重量百分比配比稱量：?PA6樹脂50～75％、PMMA樹脂15～30％、有機化蒙脫土3～8％、相容劑3～8％、增粘劑2～6％、熱穩定劑0.5～2％、抗氧劑0.5～2％和白油0.5～2％；

步驟2：將稱量后的PMMA樹脂和有機化蒙脫土放入連續密煉機進行混煉造粒，得到PMMA/有機化蒙脫土混合顆粒，加工溫度180～220℃；

步驟3：將PA6樹脂、PMMA/有機化蒙脫土混合顆粒、相容劑、增粘劑、熱穩定劑、抗氧劑和白油在雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，得到共混顆粒，加工溫度190～230℃；