[发明专利]一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂，其特征在于：粘合剂的原料组成及其质量百分比为：脲醛树脂粉：三氯醋酸：1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐：N-羟基琥珀酰亚胺：I型胶原粉剂＝10：2～6：3～8：2～10：5～15。

2.如权利要求1所述的一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、氧化脲醛树脂粉的制备

首先，称取10g脲醛树脂粉，并将称取的脲醛树脂粉分散于25～100mL无水乙醇中，制得脲醛树脂粉分散液；其次，避光称取2～6g的三氯醋酸溶于25～100mL蒸馏水中，制得三氯醋酸溶液；再次，将脲醛树脂粉分散液与三氯醋酸溶液混合，在20～40℃条件下避光磁力搅拌反应2～10h，然后加入10～30mL乙二醇终止反应0.5～2h；最后，用蒸馏水透析1～3天，将截留物在离心机中以10000～20000rmp的转速离心10～30min，除去沉淀，取上清液，然后将上清液在压力0～20Pa、温度-100～-30℃条件下冷冻后干燥48～72h，制得氧化脲醛树脂粉备用；

S2、异丙醚接枝氧化脲醛树脂粉溶液的制备

首先，称取步骤S1制备的氧化脲醛树脂粉，将称取的氧化脲醛树脂粉溶于MES缓冲液中，配成质量浓度为2％～10％的氧化脲醛树脂粉溶液；其次，在氮气保护氛围中，将1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺溶于氧化脲醛树脂粉溶液中，其中氧化脲醛树脂粉、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐与N-羟基琥珀酰亚胺的投料质量比为1.0:0.8～3.0:0.2～1.0，在20～40℃下反应10～40min，然后向反应溶液中加入异丙醚，氧化脲醛树脂粉与异丙醚的投料质量比为1.0:0.3～1.0，在20～40℃继续反应8～24h，制得异丙醚接枝氧化脲醛树脂粉中间体；再次，将异丙醚接枝氧化脲醛树脂粉中间体装入截留分子量为3000～3500Da或8000～14000Da的透析袋中，用蒸馏水透析1～3天后，取截留液在压力0～20Pa、温度-100～-30℃条件下冷冻干燥48～72h，然后将冻干产物溶解于PBS缓冲液或硼酸钠溶液中，配成质量浓度为5％～20％的溶液，即制得A溶液备用；

S3、I型胶原溶液的制备：将I型胶原粉剂溶解在浓度为0.1～0.5mol/L的无机酸或有机酸溶液中，在4～20℃下搅拌使之完全溶解，然后用0.2～0.5mol/L的氢氧化钠溶液中和至溶液的pH值为5.0～8.0，配成浓度为5～15mg/mL的I型胶原溶液，即制得B溶液备用；

S4、将步骤S2制备的A溶液与步骤S3制备的B溶液按照体积比1:1～2加入3DP打印机的墨盒中，墨盒摇晃至少60s直至A溶液与B溶液混合均匀，制得用于3DP打印机打印的粘合剂。

3.根据权利要求2所述的一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂的制备方法，其特征在于：在所述步骤S1中，所述脲醛树脂粉粘均分子量为200～350kDa，氧化后的脲醛树脂单元占脲醛树脂粉单元的摩尔百分数为10％～70％。

4.根据权利要求2所述的一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂的制备方法，其特征在于：在所述步骤S2中，所述的MES缓冲溶液的pH值为4.5～6.5，PBS缓冲液的pH值为7.0～8.0，硼酸钠溶液的浓度为0.1～0.5mol/L，pH值为7.0～8.0。

5.根据权利要求1所述的一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂的制备方法，其特征在于：在所述步骤S2中，所述异丙醚接枝氧化脲醛树脂粉中间体中异丙醚接枝率为5％～40％。

6.根据权利要求2所述的一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂的制备方法，其特征在于：在所述步骤S3中，无机酸或有机酸溶液为甲酸溶液、醋酸溶液、硫酸溶液或盐酸溶液中的一种。