[发明专利]3D打印组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及高分子材料领域，公开了一种3D打印组合物，该组合物含有热塑性聚氨酯、聚烯烃、聚烯烃弹性体、相容剂、无机填料和抗氧化剂，以该组合物的总重量为基准，所述热塑性聚氨酯的含量为50‑95重量％、所述聚烯烃的含量为1‑20重量％、所述聚烯烃弹性体的含量为1‑20重量％、所述相容剂的含量为1‑20重量％、所述无机填料的含量为0.1‑2重量％、所述抗氧化剂的含量为0.05‑1重量％。本发明的3D打印材料兼具高弹性、高强度、高韧性、高尺寸稳定性、安全环保无毒等优点，适用于多种熔融沉积法打印机型，在3D打印技术中具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体地，涉及一种3D打印组合物及其制备方法和应用。

背景技术

3D打印，又称增材制造，是快速成型技术的一种。其原理是先通过计算机建模或扫描原型，得到数字化模型，然后将三维模型分解成多层的二维截面数据，再通过软件与数控系统将材料进行逐层打印，最终形成三维实体。作为推动第三产业革命的核心技术，3D打印具有网络化、数字化、个性化等特点，在国防军事、航空航天、工业模型设计、产品原型设计、生物医疗等领域有着广泛的应用。3D打印的主流成型方法包括融熔沉积成型(FusedDeposition Modeling，FDM)、立体光固化成型(Stereo Lithography Apparatus，SLA)、选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，SLS)等。

3D打印制品无需经过注塑成型，即可获得强度高，韧性好的成型零件。可直接用于对模型进行强度、性能的检验，验证产品设计结构的合理性、制造工艺的可行性、造型的美观性，能够及时修改、完善产品设计，以满足市场的需要，从而大大缩短新产品的开发周期，降低研制成本，使企业具备更强的竞争能力。

其中3D打印高弹性耗材可以使用在众多领域，比如衣服、鞋、母婴用品、运动用品、餐具、玩具等等。现有技术中具有高弹性的高分子3D打印耗材主要以热塑性聚氨酯为原料，而且强度，韧性和尺寸稳定性较差。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种具有高弹性、高强度、高韧性、高尺寸稳定性的3D打印耗材组合物其制备方法和应用。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种3D打印组合物，该组合物含有热塑性聚氨酯、聚烯烃、聚烯烃弹性体、相容剂、无机填料和抗氧化剂，以该组合物的总重量为基准，所述热塑性聚氨酯的含量为50-95重量％、所述聚烯烃的含量为1-20重量％、所述聚烯烃弹性体的含量为1-20重量％、所述相容剂的含量为1-20重量％、所述无机填料的含量为0.1-2重量％、所述抗氧化剂的含量为0.05-1重量％。

第二方面，本发明提供了一种3D打印材料的制备方法，该方法包括：将上述组合物依次混合、造粒和成型。

第三方面，本发明提供了上述方法制得的3D打印材料。

第四方面，本发明提供了上述组合物或打印材料在熔融沉积法3D打印中的应用。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明的3D打印材料兼具高弹性、高强度、高韧性、高尺寸稳定性、安全环保无毒等优点，适用于多种熔融沉积法打印机型，在3D打印技术中具有广阔的应用前景。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为以实施例1的3D打印材料打印的拖鞋。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。