[发明专利]一种3D打印组合物及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种打印用组合物及其制备方法和用途，更特别地，涉及一种3D打印组合物及其制备方法和用途，属于快速成型打印材料领域。 

背景技术

随着科技的进步与发展，20世纪80年末，人们开发出了快速成型(Rapid Prototyping，简称RP)技术，又称为快速原型制造技术，并被誉为材料制造领域的重大革新与进步。 

在RP技术领域中，三维打印(Three Dimensional Printing，即3D打印)一种重要的快速成型技术，该技术的制造原理是利用三维CAD数据，通过快速成型机，用喷头喷出粘结剂，从而可选择性地将粉末材料粘结成二维截面，然后根据计算机设计程序而重复此过程，通过层层堆积，最终得到所需的三维实体原型产品。 

3D打印技术由于采用粉末材料，不需要制作支承，同时由于不存在切削等加工手段，从而极大地降低了原料损耗，对于成本控制具有重要意义。此外，由于采用了层堆积的方式，而具有工作过程无污染、成型速度快、精度控制高等诸多优点，不但可以制作概念模型，而且可以制作产品模型。因此，可广泛应用于成型工业、建筑设计、医用器械制备、汽车制造和设计、航空工业等诸多方面。 

正是由于3D打印技术的上述优异特点，科研工作者对其进行了大量的深入研究，开发出了种类繁多的用于3D打印的粉末材料，例如： 

CN103205107A公开了一种富有韧性的高粘结度3D打印成型材料，所述材料包括粉末材料和粘结材料，其中，所述粉末材料按重量份计包括40-85份聚酰胺树脂、5-40份颜料、5-30份填料、1-6份颜填料分散润湿助剂、0.1-1.5份流平剂、0.1-0.5份脱气剂；所述粘结材料按重量份计包括60-95份环氧树脂、5-40份填料、1-10份增韧剂、0.1-1.5份流平剂、1-4份颜填料分散润湿助剂、0.1-0.5份脱气剂、0.1-0.5份粉 末流动助剂。使用所述材料用打印出来的实体部件具有粘结强度和牢固度较高，柔韧性好且耐划伤的优点。 

CN103497414A公开了一种用于3D打印的交联聚丙烯，所述的交联聚丙烯为α-硅烷交联聚丙烯，所述交联聚丙烯原料包括以下重量份的组份：聚丙烯100份、过氧化物0.1-0.5份，α-硅烷2-6份。所述交联聚丙烯可适合作为3D打印材料、发泡材料、织带抗拉伸材料以及代替尼龙的其它应用领域，不仅比尼龙材料质轻、环保，而且成本低，具有重要的工业应用价值。 

CN103467950A公开了一种3D打印改性聚乳酸材料，其重量份组成如下：聚乳酸70-85份、扩链剂1-5份、交联剂1-5份、成核剂0.5-1份、低分子量聚合物5-10份、增韧剂5-10份、补强剂1-5份、抗氧剂0.3-0.8份；该发明利用低温粉碎混合反应技术，从而对聚乳酸进行改性处理，对聚乳酸的韧性、冲击强度和热变形温度都有很大程度的提高，使得聚乳酸在3D打印材料中具有更加广阔的应用前景。 

CN103756293A公开了一种3D打印材料，包括墨粉和粘结剂，所述墨粉包括：聚酰胺100重量份、氧化淀粉50-80重量份、松香树脂10-30重量份、颜料5-80重量份、填料5-30重量份、脱气剂0.1-0.5重量份；所述粘结剂包括：环氧树脂100重量份、松香树脂10-30重量份、填料5-30重量份、流平剂0.1-1.5重量份、脱气剂0.1-0.5重量份。该发明通过采用热塑性氧化淀粉，使得与环氧树脂有很好的粘接能力，提高了墨粉与粘结剂之间的粘结力，有利于获得粘结强度和牢固度高的实体部件。 

CN103804862A公开了一种高性能的3D打印耗材合金材料，包括以下重量份成分：聚乳酸20-50份、高抗冲聚苯乙烯50-80份、相容剂0.1-5份、助剂0.2-3份。所述相容剂包括马来酸酐接枝高分子，由苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚而成的三元共聚物(SAG)，由甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯共聚物共聚而成的三元共聚物(MBS)其中的一种或两种以上。该发明制备的3D打印耗材合金塑料无毒、低碳环保，合金材料成本底，综合性能优越，具有很高的经济价值和广阔的市场前景。 

CN103739954A公开了一种可用于3D打印的聚丙烯复合材料，所 述材料包括下列重量百分比的原料：聚丙烯70-98％、透明增韧剂1-20％、无机填料01-0％、成核剂0.1-0.5％、稳定剂0.2-2％、其它添加剂0-5％。