一種3d打印材料的制作方法
【專利摘要】一種3D打印材料，其特征在于，其包含的組份及其重量百分比為：樹脂60％～80％、分散劑1％～5％、相容劑5％～10％、添加劑5％～10％、增韌劑5％～10％、抗氧劑0.1％～0.5％。本發(fā)明公開了上述一種3D打印材料，應用于具有特殊要求的領域，如汽車工業(yè)、電子電氣、精密器械等。本發(fā)明加工條件溫和、操作簡單，利用本方法制得的3D打印材料，符合3D打印材料的各種要求。
【專利說明】
一種3D打印材料
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種3D打印材料。
【背景技術】
[0002] 3D打印技術是一種通過逐層增加堆積材料來生成三維實體的快速增材制造技術， 不但克服了傳統(tǒng)減材制造產(chǎn)生的損耗問題，而且使產(chǎn)品制造更智能化、精準化和高效。尤其 是涉及到復雜形狀的高端制造，3D打印技術顯示出了巨大的優(yōu)越性。隨著高端制造業(yè)的發(fā) 展，目前3D打印制造技術受到高度關注，與機器人技術、人工智能技術一起被稱為推動第三 次工業(yè)革命的關鍵技術。
[0003] 3D打印通常是采用數(shù)字技術材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設計等領 域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術打印而成的零 部件。據(jù)宇博智業(yè)市場研究中心發(fā)布的2014~2020年中國3D打印市場發(fā)展趨勢與行業(yè)投資 研究報告分析顯示該技術在珠寶、鞋類、工業(yè)設計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車，航空航 天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。
[0004] 3D打印技術是快速成形技術的一種，它運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通 過一層又一層的多層打印方式，來構造物件。3D打印，就是在普通的二維打印的基礎上再加 一維。打印機先像普通打印一樣在一個平面上將塑料、金屬等粉末狀材料打印出一層，然后 再將這些可黏合的打印層一層一層的粘起來。通過每一層不同的"圖形"的累積，最后就形 成了一個三維物體。
[0005] 3D打印與傳統(tǒng)的通過模具生產(chǎn)有很大的不同，3D打印最大的優(yōu)點是無需機械加工 或任何模具，就能直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產(chǎn)品的 研制周期，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
[0006] 目前市場上涉及以ΡΡ0為主的3D打印材料專利為空白，與其接近的專利都以ABS、 PLA、PVA為主的3D打印材料。具體列舉如下：
[0007] CN201510275913.9 -種3D打印材料的制備方法
[0008] CN201510276653.7 -種耐磨3D打印材料的制備方法 [0009] CN201310720855.7 -種 3D 打印材料
[0010] CN201510322782.5 -種3D打印材料及制備方法和使用方法及應用
[0011] ΡΡ0具有優(yōu)良的物理力學性能、耐熱性和電氣絕緣性。它的吸濕性低，強度高，尺寸 穩(wěn)定性好，高溫下的耐蠕變性是所有熱塑性工程塑料中最優(yōu)的。ΡΡ0具有優(yōu)異的綜合性能， 被廣泛用于汽車工業(yè)、電子電氣、辦公設備、精密器械、紡織器材等許多領域。

【發(fā)明內容】

[0012] 本發(fā)明專利其創(chuàng)新點在于使用ΡΡ0為主體制備3D打印材料，對ΡΡ0進行改性后制備 成3D打印材料。目前市場上還沒有以ΡΡ0為主體的3D打印材料，本發(fā)明專利將ΡΡ0進行改性 后突出其特點，改善ΡΡ0的各種性能，從而符合3D打印材料的要求，尺寸穩(wěn)定性高，粘結性 好，同時解決3D打印材料的收縮率大的問題。
[0013] 本發(fā)明專利采用了處理ABS接枝粉從而增加 ΡΡ0材料的表面光澤度和加工性能，和 提尚ΡΡ0材料的粘結性能。
[0014] 本發(fā)明專利采用了接枝HIPS來提高ΡΡ0材料冷卻時間，從而解決ΡΡ0材料在3D打印 中冷卻快問題，同時具有改善ΡΡ0材料的加工性能。
[0015] 本發(fā)明的另一目的在于公開了上述一種3D打印材料，應用于具有特殊要求的領 域，如汽車工業(yè)、電子電氣、精密器械等。
[0016] 本發(fā)明加工條件溫和、操作簡單，利用本方法制得的3D打印材料，符合3D打印材料 的各種要求。
[0017] 本發(fā)明專利其特征在于分別對ΡΡ0粉和ABS接枝粉進行預處理。
[0018]本發(fā)明其特征在于將ΡΡ0粉加入增韌劑，與HIPS進行混合后擠壓，造粒，得到改性 后的ΡΡ0。
[0019] 本發(fā)明其特征在于將ABS接枝粉加上添加劑，混合均勻后，擠壓，造粒，得到處理 ABS接枝粉。
[0020] 本發(fā)明專利主要由以下幾種材料構成:樹脂、分散劑、相容劑、添加劑、增韌劑、抗 氧劑。
[0021] 本發(fā)明所述材料構成中的樹脂是指ΡΡ0粉、ABS接枝粉和接枝HIPS三種的共混物， 樹脂的含量一般在60%~80%
[0022] 本發(fā)明所述ΡΡ0粉是指未經(jīng)任何改性處理的純原料，含量一般在40%~60%。
[0023]本發(fā)明所述ABS接枝粉是指接枝率在6-10的粉狀物，含量一般在10%~20%。
[0024]本發(fā)明所述接枝HIPS是指接枝率在6-10的顆粒物，含量一般在10%~20%。
[0025] 本發(fā)明所述材料構成中的分散劑是指氧化聚乙烯蠟、EVA蠟、季戊四醇硬脂酸酯等 一種或兩種以上的組合物，分散劑的含量一般在1%~5%。
[0026] 本發(fā)明所述材料構成中的相容劑是指2-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸接枝改性聚苯 醚、甲基丙烯酸縮水甘油脂接枝改性聚苯醚和3-異丙烯基-α，α-二甲基苯基異氰酸脂接枝 改性聚苯醚一種或者一種以上的組合物，相容劑的含量一般在5%~10%。
[0027] 本發(fā)明所述材料構成中的添加劑是指SAN顆粒，添加劑的含量一般在在5%~ 10%〇
[0028]本發(fā)明所述材料構成中的增韌劑是指SBS、EPDM、SEBS等嵌段彈性體一種或者二種 以上的組合物，增韌劑的含量一般在5 %~10 %。
[0029] 本發(fā)明所述材料構成中的抗氧劑是指一種受阻酚類、亞磷酸酯類、鈣鋅穩(wěn)定劑一 種或多種的組合物，如抗氧劑619/1330，含量為0.1 %~0.5%。
[0030] 一種3D打印材料，其特征在于，其包含的組份及其重量百分比為：樹脂60 %~ 80 %、分散劑1 %~5%、相容劑5 %~10%、添加劑5 %~10%、增韌劑5 %~10%、抗氧劑 0.1% ~0.5%〇 具體實施方案 實施一 配方單位為％ PPO接枝粉 40 ABS接枝粉 20 HIPS接枝 20
[0031] 季戊四醇硬脂酸酯 3.7 相容劑 5 SAN顆粒 5 SBS 5 619/1330 0.3
[0032]實施二 ΡΡ0接枝粉 50
[0033] ABS 接枝粉 15 HIPS接枝 15 氧化聚乙烯蠟 3.7 相容劑 5
[0034] SAN 顆粒 5 SBS 5 619/1330 0.3
[0035] 實施三 PPO接枝粉 55 ABS接枝粉 15 HIPS接枝 10 _6]聚乙烯蠟 3.7 相容劑 5 SAN顆粒 5 SBS 5 619/1330 0.3
[0037] 實施四 ΡΡ0接枝粉 60 ABS接枝粉 10 HIPS 接枝. 10 Γ ^ EVA 蠟 3.7
[0038] 相容劑 5 SAN顆粒 5 SBS 5 619/1330 0.3
[0039] 本發(fā)明在具體實施時，按本實施例的配方制成的3D打印材料，剛性良好、耐磨性良 好、耐腐蝕性良好、高粘結強度、高打印精度、優(yōu)良柔韌性、成型速度快。
[0040] 綜合上所述，本發(fā)明的技術方案可以充分有效的實現(xiàn)上述發(fā)明目的，且本發(fā)明的 3D打印材料的性能都已經(jīng)在實施例中得到充分的驗證，而能達到預期的功效及目的，且本 發(fā)明的實施例也可以根據(jù)這些原理進行變換，因此，本發(fā)明包括一切在申請專利范圍中所 提到范圍內的所有替換內容。任何在本發(fā)明申請專利范圍內所作的等效變化，皆屬本案申 請的專利范圍之內。
【主權項】
1. 一種3D打印材料，其特征在于，其包含的組份及其重量百分比為:樹脂60 %~80 %、 分散劑1 %~5 %、相容劑5 %~10 %、添加劑5 %~10 %、增韌劑5 %~10 %、抗氧劑0.1 %~ 0.5%〇2. 根據(jù)權利要求1述材料構成中的樹脂是指PPO粉、ABS接枝粉和接枝HIPS三種的共混 物，樹脂的含量一般在60%~80%。3. 根據(jù)權利要求2所述PPO粉是指未經(jīng)任何改性處理的純原料，含量一般在40 %~60， 發(fā)明所述ABS接枝粉是指接枝率在6-10的粉狀物，含量一般在10 %~20 %，發(fā)明所述接枝 HIPS是指接枝率在6-10的顆粒物，含量一般在10 %~20 %。4. 根據(jù)權利要求2所述本發(fā)明其特征在于將PPO粉加入增韌劑，與HIPS進行混合后擠 壓，造粒，得到改性后的PPO，本發(fā)明其特征在于將ABS接枝粉加上添加劑，混合均勻后，擠 壓，造粒，得到處理ABS接枝粉。5. 根據(jù)權利要求1所述材料構成中的添加劑是指SAN顆粒，添加劑的含量一般在在5% ~10%〇
【文檔編號】C08L55/02GK106046748SQ201610573568
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月9日
【發(fā)明人】任景耀, 陳向文, 武京湘, 任美倫, 游琴, 王文廣, 賀曉青, 葉遠鋒, 曹莉, 楊麗雙
【申請人】深圳市華普新材料有限公司