本實(shí)施例用于3D打印的聚乳酸改性材料包括以下重量份的成分：
[0042]聚D-乳酸:50;滑石粉:30;改性偶聯(lián)劑母粒:20;且聚乳酸的數(shù)均分子量為2 X 105， 滑石粉的目數(shù)為3000目，其中改性偶聯(lián)劑母粒采用實(shí)施例3得到的改性偶聯(lián)劑母粒。
[0043] 按照上述重量配比稱取原料，加入攪拌機(jī)中混合均勻后，放入雙螺桿擠出機(jī)中共 混造粒，溫度設(shè)置為200°C，然后在3D拉絲機(jī)中制成直徑1.75mm的打印耗材，最后在3D打印 機(jī)中打印成型。
[0044] 實(shí)施例8
[0045] 本實(shí)施例用于3D打印的聚乳酸改性材料包括以下重量份的成分：
[0046]聚L-乳酸：99;滑石粉：1.0;改性偶聯(lián)劑母粒：15;且聚乳酸的數(shù)均分子量為2 X 1〇5,滑石粉的目數(shù)為2000目，其中改性偶聯(lián)劑母粒采用實(shí)施例4得到的改性偶聯(lián)劑母粒。
[0047] 按照上述重量配比稱取原料，加入攪拌機(jī)中混合均勻后，放入雙螺桿擠出機(jī)中共 混造粒，溫度設(shè)置為200°C，然后在雙螺桿擠出機(jī)中直接3D打印成型。
[0048] 實(shí)施例9
[0049] 本實(shí)施例用于3D打印的聚乳酸改性材料包括以下重量份的成分：
[0050] 聚D-乳酸:50;滑石粉:40;改性偶聯(lián)劑母粒：10;且聚乳酸的數(shù)均分子量為2 X 105， 滑石粉的目數(shù)為2000目，其中改性偶聯(lián)劑母粒采用實(shí)施例2得到的改性偶聯(lián)劑母粒。
[0051] 按照上述重量配比稱取原料，加入攪拌機(jī)中混合均勻后，放入雙螺桿擠出機(jī)中共 混造粒，溫度設(shè)置為200°C，然后在3D拉絲機(jī)中制成直徑1.75mm的打印耗材，最后在3D打印 機(jī)中打印成型。
[0052] 實(shí)施例10
[0053]本實(shí)施例用于3D打印的聚乳酸改性材料包括以下重量份的成分：
[0054]聚D-乳酸:60;碳酸鈣：35 ;改性偶聯(lián)劑母粒：15 ;且聚乳酸的數(shù)均分子量為6.0 X 1〇4,碳酸鈣的目數(shù)為1500目，其中改性偶聯(lián)劑母粒采用實(shí)施例3得到的改性偶聯(lián)劑母粒。 [0055]按照上述重量配比稱取原料，加入攪拌機(jī)中混合均勻后，放入雙螺桿擠出機(jī)中共 混造粒，溫度設(shè)置為200°C，然后在3D拉絲機(jī)中制成直徑1.75mm的打印耗材，最后在3D打印 機(jī)中打印成型。
[0056] 實(shí)施例11
[0057] 本實(shí)施例用于3D打印的聚乳酸改性材料包括以下重量份的成分：
[0058]聚D-乳酸：70;蒙脫土: 30 ;改性偶聯(lián)劑母粒：10 ;且聚乳酸的數(shù)均分子量為8.0 X 104,蒙脫土的目數(shù)為2000目，其中改性偶聯(lián)劑母粒采用實(shí)施例4得到的改性偶聯(lián)劑母粒。
[0059] 按照上述重量配比稱取原料，加入攪拌機(jī)中混合均勻后，放入雙螺桿擠出機(jī)中共 混造粒，溫度設(shè)置為200°C，然后在3D拉絲機(jī)中制成直徑1.75mm的打印耗材，最后在3D打印 機(jī)中打印成型。
[0060] 實(shí)施例12
[0061] 本實(shí)施例用于3D打印的聚乳酸改性材料包括以下重量份的成分：
[0062]聚L-乳酸:80;二氧化鈦:20;改性偶聯(lián)劑母粒:10;且聚乳酸的數(shù)均分子量為8.0 X 1〇4,二氧化鈦的目數(shù)為2500目，其中改性偶聯(lián)劑母粒采用實(shí)施例1得到的改性偶聯(lián)劑母粒。
[0063] 按照上述重量配比稱取原料，加入攪拌機(jī)中混合均勻后，放入雙螺桿擠出機(jī)中共 混造粒，溫度設(shè)置為200°C，然后在3D拉絲機(jī)中制成直徑1.75mm的打印耗材，最后在3D打印 機(jī)中打印成型。
[0064] 實(shí)施例13
[0065]本實(shí)施例用于3D打印的聚乳酸改性材料包括以下重量份的成分：
[0066]聚L-乳酸:90;滑石粉:25;碳酸鈣:5.0;改性偶聯(lián)劑母粒:15;且聚乳酸的數(shù)均分子 量為2.0X105,滑石粉和碳酸鈣的目數(shù)均為3000目，其中改性偶聯(lián)劑母粒采用實(shí)施例2得到 的改性偶聯(lián)劑母粒。
[0067] 按照上述重量配比稱取原料，加入攪拌機(jī)中混合均勻后，放入雙螺桿擠出機(jī)中共 混造粒，溫度設(shè)置為200°C，然后在3D拉絲機(jī)中制成直徑1.75mm的打印耗材，最后在3D打印 機(jī)中打印成型。
[0068] 實(shí)施例14
[0069]本實(shí)施例用于3D打印的聚乳酸改性材料包括以下重量份的成分：
[0070]聚D-乳酸:50;滑石粉:35;改性偶聯(lián)劑母粒：15;潤滑劑：1.0;且聚乳酸的數(shù)均分子 量為2X105,滑石粉的目數(shù)為2500目，其中改性偶聯(lián)劑母粒采用實(shí)施例3得到的改性偶聯(lián)劑 母粒，潤滑劑可以采用硬脂酸季戊四醇酸酯或其它常規(guī)的潤滑劑。
[0071] 按照上述重量配比稱取原料，加入攪拌機(jī)中混合均勻后，放入雙螺桿擠出機(jī)中共 混造粒，溫度設(shè)置為200°C，然后在3D拉絲機(jī)中制成直徑1.75mm的打印耗材，最后在3D打印 機(jī)中打印成型。
[0072] 比較例1
[0073] 將聚L-乳酸（分子量5 X104)于3D拉絲機(jī)中制備成直徑1.75mm打印耗材，然后在3D 打印機(jī)中打印成型。
[0074] 比較例2
[0075] 將聚L-乳酸(分子量5X104)與滑石粉(2500目）按照質(zhì)量比為80:20的比例混合均 勻后，放入雙螺桿擠出機(jī)中造粒，溫度設(shè)為200°C，然后于3D打印機(jī)中直接擠出打印成型。
[0076] 比較例3
[0077]將聚L-乳酸(分子量5 X104)、滑石粉(2500目）和未經(jīng)過改性的乙烯基三乙氧基硅 烷按照質(zhì)量比為80:20:10的比例混合均勻后，放入雙螺桿擠出機(jī)中造粒，溫度設(shè)為200°C， 然后于3D打印機(jī)中直接擠出打印成型。
[0078] 比較例4
[0079] 將聚L-乳酸(分子量5 X104)、滑石粉(2500目）和未經(jīng)過改性的γ -甲基丙烯酰氧 基丙基三甲氧基硅烷按照質(zhì)量比為80:40:10的比例混合均勻后，放入雙螺桿擠出機(jī)中造 粒，溫度設(shè)為200°C，然后于3D打印機(jī)中直接擠出打印成型。
[0080] 選取上述實(shí)施例5-14和比較例1-4的相應(yīng)材料進(jìn)行混合均勻后，放入雙螺桿擠出 機(jī)中造粒后，然后，再加入注塑機(jī)中進(jìn)行注塑成型，得到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件。進(jìn)行具體的力學(xué)性 能測試。測試結(jié)果如下表1所示，表1為力學(xué)性能的測試結(jié)果。
[0081] 表1:
[0084] 從上述表1中的測試結(jié)果可以看出，本發(fā)明的改性材料具有較好的拉伸強(qiáng)度和斷 裂伸長率性能，可見，通過采用本發(fā)明的改性偶聯(lián)劑能夠有效的提高材料的相容性，和增韌 性，從而實(shí)現(xiàn)保證拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的性能，無需另外加入增韌劑，降低了成本。
[0085] 針對上述實(shí)施例5-14和比較例1-4中具體的打印過程的打印效果進(jìn)行測試，具體 的打印效果評價(jià)如下表2所示。
[0086] 表2:
[0087]
[0089] 上述表2中打印過程性能評價(jià)按照一般、較為流暢和流暢的評價(jià)區(qū)分;表面光潔度 性能評價(jià)按照一般、較高和高的評價(jià)區(qū)分;尺寸穩(wěn)定性的性能評價(jià)按照一般、較好和良好的 評價(jià)區(qū)分，粘結(jié)性的性能評價(jià)按照高、中、低的評價(jià)區(qū)分。從上述表2中的評價(jià)效果來看，說 明本發(fā)明的改性材料用于3D材料打印，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的性能。
[0090] 本發(fā)明中所描述的具體實(shí)施例僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替 代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0091] 盡管對本發(fā)明已作出了詳細(xì)的說明并引證了一些具體實(shí)施例，但是對本領(lǐng)域熟練 技術(shù)人員來說，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于3D打印的聚乳酸改性材料，其特征在于，該改性材料包括以下重量份的成 分： 聚乳酸：50~99;填充劑：1.0~40;改性偶聯(lián)劑母粒:0.1~20;所述改性偶聯(lián)劑母粒主 要由乙烯基硅烷偶聯(lián)劑、丙烯酸酯類單體、甲基丙烯酸縮水甘油酯單體和聚乳酸共聚而成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于3D打印的聚乳酸改性材料，其特征在于，所述改性偶聯(lián)劑母 粒中乙烯基硅烷偶聯(lián)劑:丙烯酸酯類單體：甲基丙烯酸縮水甘油酯單體的質(zhì)量比為3~30: 50~80:3~30,且甲基丙烯酸縮水甘油酯單體中的環(huán)氧基與聚乳酸的末端羥基反應(yīng)形成接 枝。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于3D打印的聚乳酸改性材料，其特征在于，所述乙烯基硅 烷偶聯(lián)劑選自γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲 氧基硅烷中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于3D打印的聚乳酸改性材料，其特征在于，所述丙烯酸酯 類單體選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、（甲基)丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯 酸丁酯和（甲基)丙烯酸己酯中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于3D打印的聚乳酸改性材料，其特征在于，所述填充劑選自滑 石粉、碳酸鈣、蒙脫土和二氧化鈦中的一種或幾種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述用于3D打印的聚乳酸改性材料，其特征在于，所述填充劑 的目數(shù)為1250~3500目。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述用于3D打印的聚乳酸改性材料，其特征在于，所述填充劑 的重量份為20~35。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于3D打印的聚乳酸改性材料，其特征在于，所述聚乳酸的數(shù)均 分子量為2Χ104~2Χ10 5。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述用于3D打印的聚乳酸改性材料，其特征在于，所述聚乳酸 選自聚L-乳酸或聚D-乳酸。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于3D打印的聚乳酸改性材料，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。為了解決現(xiàn)有的增韌性差且打印過程流暢性差的問題，提供一種用于3D打印的聚乳酸改性材料，該改性材料包括以下重量份的成分：聚乳酸：50～99；填充劑：1.0～40；改性偶聯(lián)劑母粒：0.1～20份；所述改性偶聯(lián)劑母粒主要由乙烯基硅烷偶聯(lián)劑、丙烯酸酯類單體、甲基丙烯酸縮水甘油酯單體和聚乳酸共聚而成。本發(fā)明能夠使基體聚乳酸與填充劑之間通過改性偶聯(lián)劑以化學(xué)鍵的方式鍵合，從而使兩者之間具有一定厚度的彈性體，實(shí)現(xiàn)提高增韌性和粘結(jié)性的效果，還能夠降低成本；同時(shí)，本發(fā)明的改性材料還具有打印過程流暢性好的效果。
【IPC分類】C08F220/14, C08F220/32, C08F220/18, C08K3/34, C08G81/02, C08K3/26, C08K3/22, C08F230/08, C08K5/20, C08L87/00, C08L67/04
【公開號】CN105504729
【申請?zhí)枴緾N201610079754
【發(fā)明人】劉焱龍, 孫彬, 項(xiàng)盛, 梁偉, 馮立棟, 丁偉偉, 朱榮華
【申請人】浙江海正生物材料股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年2月4日