[發明專利]一種用于熔融沉積3D打印的熱塑性聚酰胺彈性體絲材及其制備方法

在審

• 申請號: 202110957152.0
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113637176A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 付鵬;汪紀強;李震;劉民英;趙清香;崔喆;張曉朦;龐新廠
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08L87/00;C08L53/02;C08L23/08;C08L23/12;C08K3/32;C08K3/22;C08K3/26;C08K5/098;B33Y70/10
• 代理公司: 鄭州豫乾知識產權代理事務所(普通合伙) 41161
• 代理人: 任偉柯

1.一種用于熔融沉積3D打印的熱塑性聚酰胺彈性體絲材，其特征在于，所述熱塑性聚酰胺彈性體主要由羧基封端的聚酰胺鏈段、氨基或羥基封端的聚醚和/或聚酯鏈段構成，其分子鏈重復單元具有以下結構：

a)

或者為：

b)

式中，R₁表示聚酰胺鏈段，R₂、R₃表示聚醚和/或聚酯鏈段。

2.如權利要求1所述的一種用于熔融沉積3D打印的熱塑性聚酰胺彈性體絲材，其特征在于，所述聚酰胺鏈段為聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺1010、聚酰胺1011、聚酰胺1012、聚酰胺1013、聚酰胺1111、聚酰胺1112、聚酰胺1113、聚酰胺1212、聚酰胺1213、聚酰胺1313、聚酰胺1414中的一種或兩種以上，分子量范圍為500～8000。

3.如權利要求1所述的一種用于熔融沉積3D打印的熱塑性聚酰胺彈性體絲材，其特征在于，所述聚醚和/或聚酯為聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氫呋喃醚二醇、聚丁二醇、聚戊二醇、聚己二酸-1，6-己二醇酯二醇、聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇、聚碳酸脂二醇、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇、聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯二胺、雙端氨基聚環氧乙烷環氧丙烷共聚物、聚四甲撐醚二胺中的一種或兩種及以上混合物，分子量范圍為200～5000。

4.如權利要求1所述的一種用于熔融沉積3D打印的熱塑性聚酰胺彈性體絲材，其特征在于，所述熱塑性聚酰胺彈性體的相對黏度為1.5-3.0，熔融指數為3.0-30.0g/10min。

5.如權利要求1-4任一所述的一種用于熔融沉積3D打印的熱塑性聚酰胺彈性體絲材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將90-100重量份的熱塑性聚酰胺彈性體、0-1.0重量份的抗氧化劑、0-10重量份的配料放入高速混合機中預混均勻，混合時間10-30min，溫度為25-90℃；

2)將預混物放入雙螺桿擠出機熔融擠出即得所述熱塑性聚酰胺彈性體絲材。

6.如權利要求5所述的一種用于熔融沉積3D打印的熱塑性聚酰胺彈性體絲材的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述抗氧化劑為次亞磷酸鈉、抗氧劑1010、抗氧劑S9228、抗氧劑SH120和抗氧劑B215中的一種或兩種以上的混合物。

7.如權利要求5所述的一種用于熔融沉積3D打印的熱塑性聚酰胺彈性體絲材的制備方法，其特征在于，步驟2)中，雙螺桿擠出機包括四個溫度區，設定一區溫度140-180℃，二～四區溫度180-250℃，螺桿轉速15-100rpm，熔融擠出并牽引成1.75±0.05mm、或2.85±0.05mm、或3±0.05mm直徑。

8.如權利要求5所述的一種用于熔融沉積3D打印的熱塑性聚酰胺彈性體絲材的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述配料為聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酰胺樹脂、ABS樹脂、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、鈦白粉、納米二氧化硅、納米碳酸鈣、硬脂酸鈣、滑石粉中的一種或兩種以上。