[發(fā)明專利]一種3D打印用高粘結(jié)性聚乳酸材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210245811.2
• 申請(qǐng)日: 2022-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN114591611A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉榮廷;王慧元;首家輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西創(chuàng)宏新銳科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L67/04
• 分類號(hào): C08L67/04;C08L23/08;C08L93/04;C08L57/02;C08K3/26;B33Y70/10
• 代理公司: 南昌賢達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 36136
• 代理人: 潘金鳳

本發(fā)明公開了一種3D打印用高粘結(jié)性聚乳酸材料及其制備方法，涉及3D打印材料領(lǐng)域，其制備方法具體包括，將聚乳酸、抗氧化劑以及填料混合均勻，在擠出機(jī)進(jìn)行熔融造粒，制得；所述熔融至少包括逐漸升溫的四個(gè)溫度階段，在后兩個(gè)溫度階段或其中之一溫度階段加入改性增粘劑。本發(fā)明通過在不同溫度段下的高溫段加入皮芯結(jié)構(gòu)的改性增粘劑，避免了傳統(tǒng)方式下一開始熔融時(shí)由于增粘劑的存在，增大了起始熔融的粘度，其他原料攪拌不易混合的問題，保證粘度的同時(shí)熔融擠出更加均勻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印材料領(lǐng)域，具體講是一種3D打印用高粘結(jié)性聚乳酸材料及其制備方法。

背景技術(shù)

3D打印是一種快速成型技術(shù)，熱熔堆積固化成型法(FDM)為3D打印技術(shù)常用方法之一，主要利用熱塑性材料在一定溫度下成為熔融狀態(tài)，根據(jù)三維模型逐層熱熔擠出沉積在堆積基礎(chǔ)上而構(gòu)建物體，可用于快速制作物體。目前FDM打印材料主要有PLA(聚乳酸)材料，聚乳酸材料具有諸多的優(yōu)異特性，但是在加工時(shí)仍然存在一些缺陷，如熔融后自身的粘性較差，而打印過程中層層堆積過程中粘度差的，影響打印質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種3D打印用高粘結(jié)性聚乳酸材料及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種3D打印用高粘結(jié)性聚乳酸材料，包括以下重量份數(shù)的原料：60-90份聚乳酸、0.5-3份抗氧化劑、1-8份填料以及1-8份改性增粘劑。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述改性增粘劑包括皮芯結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，所述皮芯結(jié)構(gòu)包括皮層材料和芯層材料。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述皮層材料為在硅烷偶聯(lián)劑中浸漬處理后的EVA材料。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述芯層材料為松香或石油樹脂。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述皮層材料和芯層材料的質(zhì)量比1-4:6-9。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述填料為碳酸鈣。

本發(fā)明還公開了一種3D打印用高粘結(jié)性聚乳酸材料的制備方法，將聚乳酸、抗氧化劑以及填料混合均勻，在擠出機(jī)進(jìn)行熔融造粒，制得；

所述熔融至少包括逐漸升溫的四個(gè)溫度階段，在后兩個(gè)溫度階段或其中之一溫度階段加入改性增粘劑。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述四個(gè)溫度階段具體為：第一階段：160-170℃；第二階段170-180℃；第三階段：180-190℃；第四階段：190-200℃。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明的一種3D打印用高粘結(jié)性聚乳酸材料，通過加入皮芯結(jié)構(gòu)的改性增粘劑，一方面提高聚乳酸材料在擠出成型后進(jìn)行層疊堆積打印的粘度，提高3D打印效果，另一方面，皮芯結(jié)構(gòu)的皮層與聚乳酸基體材料更易融合和滲透，因此提高了芯層材料與聚乳酸基體材料的滲透和融合。

(2)本發(fā)明的一種3D打印用高粘結(jié)性聚乳酸材料的制備方法，通過在不同溫度段下的高溫段加入皮芯結(jié)構(gòu)的改性增粘劑，避免了傳統(tǒng)方式下一開始熔融時(shí)由于增粘劑的存在，增大了起始熔融的粘度，其他原料攪拌不易混合的問題，保證粘度的同時(shí)熔融擠出更加均勻。

具體實(shí)施方式

下面的實(shí)施例可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。

以下實(shí)施例中，改性增粘劑的制備方法為：將芯層材料與皮層材料在500℃、2000rpm轉(zhuǎn)速下進(jìn)行剪切攪拌包覆處理，擠出造粒，冷卻制得。

實(shí)施例1

一種3D打印用高粘結(jié)性聚乳酸材料，包括以下重量份數(shù)的原料：89份聚乳酸、1.2份抗氧化劑、3份填料以及4份改性增粘劑。