一種可生物降解3d打印用塑料線條的制作方法
【專利摘要】一種可生物降解3D打印用塑料線條，包括以下重量份成分：聚乳酸；抗沖改性劑；增塑劑；助劑；所述抗沖改性劑為丙烯酸類抗沖改性劑、熱塑性彈性體類抗沖改性劑中的一種或多種復(fù)配；所述增塑劑為領(lǐng)苯二甲酸酯類增塑劑、檸檬酸酯類增塑劑、環(huán)氧類增塑劑和乳酸酯類增塑劑中的一種或多種復(fù)配；所述助劑包括潤滑劑、抗氧劑、擴鏈劑一種或多種混合。本發(fā)明材料具有良好的流動性和尺寸穩(wěn)定性，滿足了3D打印機對材料打印流暢性和尺寸穩(wěn)定性的要求，材料可生物降解，降解率高，對環(huán)境友好無污染；同時材料具有一定的透明性，用3D打印機打印出的制品具有半透性，外觀美麗，色澤鮮亮。
【專利說明】一種可生物降解3D打印用塑料線條
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及3D打印機領(lǐng)域，具體為一種可生物降解3D打印用塑料線條。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外暫未見有關(guān)3D打印聚乳酸塑料線條的專利。能查到的是有關(guān)聚乳酸改性或合金化做發(fā)泡、注塑或者制備薄膜，片材的專利。
[0003]專利200710074505.2公開的是一種生物降解發(fā)泡塑料，其包括以下組分及含量:聚乳酸樹脂100份；聚乳酸增塑劑10~20份；聚羥基烷酸酯共聚物10~50份；玉米淀粉20~60份；發(fā)泡劑8~17份；助發(fā)泡劑2~4份；潤滑劑0.8~1.2份；防老化劑0.45~
0.70份。該發(fā)明具有密度低，比強度高，減震性好，可完全生物降解等特點，但該發(fā)明為發(fā)泡塑料，根本不能用來制作3D打印線條。
[0004]專利200810011021.8公開了一種可降解塑料薄膜的制備方法，其組成為薄膜級聚乙烯的重量百分?jǐn)?shù)是50%~80%，薄膜級聚乳酸的重量百分?jǐn)?shù)是20%~50%。該發(fā)明可用普通的塑料吹膜機生產(chǎn)，也能夠降解。但由于該發(fā)明的組成有一半及以上的成分是聚乙烯，因此只能稱為是半生物降解的。
[0005]專利200710079372.8公開了一種生物可分解性板材的制備，其組成包含:聚乳酸，其含量為界于約90至約99.9重量百分比；以及多元醇化合物，其含量為界于約0.1至約10重量百分比，且其分子量大于或等于1000。該發(fā)明具有可生物分解性，比傳統(tǒng)的生物可分解性板材的韌性略好，裁切處不易破碎。但是，由于該發(fā)明是用來制作板材的，材料的流動性較差，不適合3D打印設(shè)備超細(xì)噴頭的擠出，因此也不適合用來制備3D打印塑料線條。
[0006]專利201210378861.4公`開了一種生物降解材料，由下述重量百分比的原料制成:3-羥基丁酸和4-羥基丁酸共聚物10~35% ;聚丁二酸丁二醇酯10~35% ;聚乳酸O~50% ;植物油5~25% ;增塑劑I~10% ;反應(yīng)促進(jìn)劑0.02~5%。該生物降解材料主要用來制備生物降解薄膜。該發(fā)明生物降解材料具有優(yōu)異的斷裂伸長率和拉伸強度，并且保持了較好的透明性，綜合性能優(yōu)異。但該發(fā)明生物降解材料融體強度較高，用作3D打印塑料線條來打印制品的話不能保持良好的尺寸穩(wěn)定性。
[0007]專利201210404923.4公開了一種可降解塑料及其制備方法。該可降解塑料由超細(xì)化淀粉、超細(xì)化植物粉、合成降解樹脂、合成樹脂、增塑劑、助氧化劑、增容劑、潤滑劑、光敏劑、熱敏劑、降解控制劑組成。制備方法包括以下步驟:將容器升溫到70-80°C;將超細(xì)化淀粉和超細(xì)化植物粉放入容器中，分別加入增塑劑、助氧化劑、增容劑、降解控制劑、合成降解樹脂，攪拌均勻；將合成樹脂加入另一容器中，室溫下依次加入光敏劑、熱敏劑、潤滑劑，攪拌均勻；將上述原料混合，各區(qū)溫度控制在100-140°C之間，即可制成可降解塑料粒子。該發(fā)明制作的可降解塑料制品，具有降解徹底，降解速度快，制作成本低等特點。但是，正是因為其加入了超細(xì)化淀粉、植物粉等，使得該發(fā)明的降解速率要遠(yuǎn)高于一般聚乳酸，并不能滿足3D打印塑料線條要有一定的使用時間的要求，并且該加工方法也較為復(fù)雜。[0008]綜上所述，現(xiàn)有的各種聚乳酸生物降解材料都不能同時滿足3D打印用塑料條對材料韌性，流動性、寸穩(wěn)定性和降解時間的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供對環(huán)境無污染，解決3D打印材料的環(huán)保問題的一種可生物降解3D打印用塑料線條。該塑料線條具有良好的流動性、韌性和尺寸穩(wěn)定性，解決了生物降解材料在3D打印材料應(yīng)用上的缺陷。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0011]一種可生物降解3D打印用塑料線條，包括以下重量份成分:聚乳酸:80.0-98.0份，以85.0-90.0份為佳;抗沖改性劑:2.0-15.0份，以7.0-10.0份為佳；增塑劑:2.0-15.0份，以7-10份為佳；助劑:0.2-3.0份，以1.2-2.0份為佳:
[0012]所述抗沖改性劑為丙烯酸類抗沖改性劑、熱塑性彈性體類抗沖改性劑中的一種或多種復(fù)配；
[0013]所述增塑劑為領(lǐng)苯二甲酸酯類增塑劑、檸檬酸酯類增塑劑、環(huán)氧類增塑劑和乳酸酯類增塑劑中的一種或多種復(fù)配；
[0014]所述助劑包括潤滑劑、抗氧劑、擴鏈劑一種或多種混合。
[0015]所述潤滑劑為聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酸酰胺、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、芥酸酰胺中的一種或多種復(fù)配；
[0016]所述抗氧劑為一種受阻酚類、亞磷酸脂類、鈣鋅穩(wěn)定劑一種或多種復(fù)配；
`[0017]所述擴鏈劑為含羥基的擴鏈劑、含氨基的擴鏈劑或含環(huán)氧基的擴鏈劑中的一種。
[0018]綜上所述，本發(fā)明有益效果:
[0019]1、本發(fā)明采用聚乳酸作為3D打印塑料條的原料，材料具有可生物降解性，降解率可到達(dá)90%以上，對環(huán)境友好無污染。
[0020]2、本發(fā)明在聚乳酸中加入了增韌劑和增塑劑，對聚乳酸的脆性進(jìn)行了改進(jìn)，使其物理性能能夠滿足3D打印制品對材料性能的要求。
[0021]3、本發(fā)明所制材料具有良好的流動性和尺寸穩(wěn)定性，滿足了 3D打印機對材料打印流暢性和尺寸穩(wěn)定性的要求。
[0022]4、本發(fā)明所制材料具有一定的透明性，用3D打印機打印出的制品具有半透性，外觀美麗，色澤鮮亮。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0024]實施例1
[0025]一種可生物降解3D打印用塑料線條，包括以下重量份成分:聚乳酸:80.0份；抗沖改性劑:2.0份；增塑劑:2.0份；助劑:0.2份；
[0026]所述抗沖改性劑為丙烯酸類抗沖改性劑、熱塑性彈性體類抗沖改性劑中的一種或多種復(fù)配；
[0027]所述增塑劑為領(lǐng)苯二甲酸酯類增塑劑、檸檬酸酯類增塑劑、環(huán)氧類增塑劑和乳酸酯類增塑劑中的一種或多種復(fù)配；
[0028]所述助劑包括潤滑劑、抗氧劑、擴鏈劑一種或多種混合。
[0029]所述潤滑劑為聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酸酰胺、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、芥酸酰胺中的一種或多種復(fù)配；
[0030]所述抗氧劑為一種受阻酚類、亞磷酸脂類、鈣鋅穩(wěn)定劑一種或多種復(fù)配；
[0031]所述擴鏈劑為含羥基的擴鏈劑、含氨基的擴鏈劑或含環(huán)氧基的擴鏈劑中的一種。
[0032]實施例2
[0033]一種可生物降解3D打印用塑料線條，包括以下重量份成分:聚乳酸:86.9份；抗沖改性劑UF100:4.41份；增塑劑為乳酸乙酯:8.69份；助劑:1.2份；
[0034]所述助劑包括潤滑劑、抗氧劑、擴鏈劑一種或多種混合。
[0035]所述潤滑劑為聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酸酰胺、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、芥酸酰胺中的一種或多種復(fù)配；
[0036]所述抗氧劑為一種受阻酚類、亞磷酸脂類、鈣鋅穩(wěn)定劑一種或多種復(fù)配；
[0037]所述擴鏈劑為含羥基的擴鏈劑、含氨基的擴鏈劑或含環(huán)氧基的擴鏈劑中的一種。
[0038]實施例3`[0039]一種可生物降解3D打印用塑料線條，包括以下重量份成分:聚乳酸:93.1份；抗沖改性劑UF100:2.7份；增塑劑為乙酰檸檬酸三丁酯:2.7份；助劑:2.0份；
[0040]所述助劑包括潤滑劑、抗氧劑、擴鏈劑一種或多種混合。
[0041]所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酸酰胺，重量份為0.9份；
[0042]所述抗氧劑為β丙酸季戊四醇酯:重量份為0.1份，三亞磷酸酯:重量份為0.2份；
[0043]所述擴鏈劑為擴鏈劑CE:重量份為0.3份；。
[0044]實施例4
[0045]一種可生物降解3D打印用塑料線條，包括以下重量份成分:聚乳酸:98.0份；抗沖改性劑:15.0份；增塑劑:15.0份；助劑:3.0份；
[0046]所述抗沖改性劑為丙烯酸類抗沖改性劑、熱塑性彈性體類抗沖改性劑中的一種或多種復(fù)配；
[0047]所述增塑劑為領(lǐng)苯二甲酸酯類增塑劑、檸檬酸酯類增塑劑、環(huán)氧類增塑劑和乳酸酯類增塑劑中的一種或多種復(fù)配；
[0048]所述助劑包括潤滑劑、抗氧劑、擴鏈劑一種或多種混合；
[0049]所述潤滑劑為聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酸酰胺、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、芥酸酰胺中的一種或多種復(fù)配；
[0050]所述抗氧劑為一種受阻酚類、亞磷酸脂類、鈣鋅穩(wěn)定劑一種或多種復(fù)配；
[0051]所述擴鏈劑為含羥基的擴鏈劑、含氨基的擴鏈劑或含環(huán)氧基的擴鏈劑中的一種。
[0052]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0053]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。`
【權(quán)利要求】
1.一種可生物降解3D打印用塑料線條，其特征是，包括以下重量份成分:聚乳酸:80.0-98.0份；抗沖改性劑:2.0-15.0份；增塑劑:2.0-15.0份；助劑:0.2-3.0份； 所述抗沖改性劑為丙烯酸類抗沖改性劑、熱塑性彈性體類抗沖改性劑中的一種或多種復(fù)配； 所述增塑劑為領(lǐng)苯二甲酸酯類增塑劑、檸檬酸酯類增塑劑、環(huán)氧類增塑劑和乳酸酯類增塑劑中的一種或多種復(fù)配； 所述助劑包括潤滑劑、抗氧劑、擴鏈劑一種或多種混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可生物降解3D打印用塑料線條，其特征是，所述潤滑劑為聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酸酰胺、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、芥酸酰胺中的一種或多種復(fù)配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可生物降解3D打印用塑料線條，其特征是，所述抗氧劑為一種受阻酚類、亞磷酸脂類、鈣鋅穩(wěn)定劑一種或多種復(fù)配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可生物降解3D打印用塑料線條，其特征是，所述擴鏈劑為含羥基的擴鏈 劑、含氨基的擴鏈劑或含環(huán)氧基的擴鏈劑中的一種。
【文檔編號】C08K5/11GK103804863SQ201310724449
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】焦陽 申請人:蕪湖瀚博電子科技有限公司