一种水溶支撑型PVB基3D打印线材及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201710088778.6

申请日:

20170220

公开号:

CN106832710A

公开日:

20170613

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C08L29/14,C08L29/04,C08L23/08,C08L51/06,C08K5/00,B33Y70/00

主分类号:

C08L29/14,C08L29/04,C08L23/08,C08L51/06,C08K5/00,B33Y70/00

申请人:

苏州聚冠复合材料有限公司

发明人:

毛国栋,孙君,刘禹

地址:

215000 江苏省苏州市相城区阳澄湖镇岸山工业集中区西横港街10号

优先权:

CN201710088778A

专利代理机构:

合肥市科融知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人:

宣圣义

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内容摘要

本发明公开了一种水溶支撑型PVB基3D打印线材,由以下原料按照重量份组成:PVB树脂90‑110份、PVA树脂50‑100份、相容剂3‑4份、石蜡油1.5‑3.5份、抗氧剂5‑6.5份和增塑剂2.5‑4份。本发明还公布了该打印线材的制备方法。本发明的原料来源广泛,制备方法简单,生产成本低,适用于大规模的工业化生产;本发明制备的产品具有各向异性好、柔软、可熔融加工性好、弹性好和透光性好的优点,不仅可以用于3D打印机中进行支撑打印,保证打印产品精度的同时,打印的制品经水处理后,镂空效果和表面光洁度也得以大幅度提升,市场前景广阔。

权利要求书

1.一种水溶支撑型PVB基3D打印线材,其特征在于,由以下原料按照重量份组成:PVB树脂90-110份、PVA树脂50-100份、相容剂3-4份、石蜡油1.5-3.5份、抗氧剂5-6.5份和增塑剂2.5-4份。 2.根据权利要求1所述的水溶支撑型PVB基3D打印线材,其特征在于,所述PVB树脂分子量分布系数介于2.0-2.5,数均分子量为15-20万,乙烯醇基质量分数为15-20%,缩醛度为75-80%,熔融指数为4-6。 3.根据权利要求1或2所述的水溶支撑型PVB基3D打印线材,其特征在于,所述PVA树脂分子量分布系数介于2.0-2.5,数均分子量为7-15万,缩醛度为88-98%。 4.根据权利要求1所述的水溶支撑型PVB基3D打印线材,其特征在于,所述相容剂为EVA和EVA-g-MAH的一种或者两种的混合物;石蜡油为碳原子数为18-30的烃类混合物;抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂复配体系;增塑剂为三甘醇二-2-乙基己酸酯、二甘醇二苯甲酸酯、磷酸三苯酯中的一种或多种的复配物。 5.一种如权利要求1-4任一所述的水溶支撑型PVB基3D打印线材的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤一,称取物料,在高混机内混料10-15min,控制转速在200-300r/min,然后置于60-80℃真空烘箱内干燥5-8h,备用;步骤二,将干燥好的原料导入单螺杆挤出机内,挤出机的温度控制在150-185℃,将原料熔融,由单孔挤出头挤出;步骤三,将挤出熔体一系列风冷、牵伸并收卷,得到直径为1.75mm或3.00mm的水溶支撑型PVB基3D打印线材。

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印领域,具体是一种水溶支撑型PVB基3D打印线材。

背景技术

3D打印(3DP)是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料线材等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术是一种广泛应用的快速成型技术,其生产技术原理为:首先通过计算机建立目标生产零件的三维数据模型,然后通过对应的三维分层技术对三维模型进行切片处理,从而得到一个以切面为单元的数据信息组合,在计算机的控制下,通过单元切面的对应数据,对可熔性材料进行逐层打印,最终完成相应复杂零件的加工制造。但是当打印完成后,制品表面由于堆积成型而形成大量的凸起,不利于制品的美观,另一方面,当需要打印镂空制品时,必须使用必要的支撑材料,以便打印完全后可以快速有效地去除,类似于我国传统的失蜡法工艺,这就为人们的使用带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水溶支撑型PVB基3D打印线材,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种水溶支撑型PVB基3D打印线材,由以下原料按照重量份组成:PVB树脂90-110份、PVA树脂50-100份、相容剂3-4份、石蜡油1.5-3.5份、抗氧剂5-6.5份和增塑剂2.5-4份。

作为本发明进一步的方案:PVB树脂分子量分布系数介于2.0-2.5,数均分子量为15-20万,乙烯醇基质量分数为15-20%,缩醛度为75-80%,熔融指数为4-6。

作为本发明进一步的方案:PVA树脂分子量分布系数介于2.0-2.5,数均分子量为7-15万,缩醛度为88-98%。

作为本发明进一步的方案:相容剂为EVA和EVA-g-MAH的一种或者两种的混合物;石蜡油为碳原子数为18-30的烃类混合物;抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂复配体系;增塑剂为三甘醇二-2-乙基己酸酯、二甘醇二苯甲酸酯、磷酸三苯酯中的一种或多种的复配物。

所述水溶支撑型PVB基3D打印线材的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,称取物料,在高混机内混料10-15min,控制转速在200-300r/min,然后置于60-80℃真空烘箱内干燥5-8h,备用;

步骤二,将干燥好的原料导入单螺杆挤出机内,挤出机的温度控制在150-185℃,将原料熔融,由单孔挤出头挤出;

步骤三,将挤出熔体一系列风冷、牵伸并收卷,得到直径为1.75mm或3.00mm的水溶支撑型PVB基3D打印线材。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的原料来源广泛,制备方法简单,生产成本低,适用于大规模的工业化生产;本发明制备的产品具有各向异性好、柔软、可熔融加工性好、弹性好和透光性好的优点,不仅可以用于3D打印机中进行支撑打印,保证打印产品精度的同时,打印的制品经水处理后,镂空效果和表面光洁度也得以大幅度提升,市场前景广阔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种水溶支撑型PVB基3D打印线材,由以下原料按照重量份组成:PVB树脂100份、PVA树脂50份、相容剂3份、石蜡油1.5份、抗氧剂5份和增塑剂2.5份。PVB树脂分子量分布系数介于2.3,数均分子量为17万,乙烯醇基质量分数为18%,缩醛度为78%,熔融指数为5。PVA树脂分子量分布系数介于2.1,数均分子量为10万,缩醛度为92%。

所述水溶支撑型PVB基3D打印线材的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,称取物料,在高混机内混料10min,控制转速在200r/min,然后置于80℃真空烘箱内干燥5h,备用;

步骤二,将干燥好的原料导入单螺杆挤出机内,挤出机的温度控制在165℃,挤出机头的温度为175℃,将原料熔融,由单孔挤出头挤出;

步骤三,将挤出熔体一系列风冷、牵伸并收卷,得到直径为1.75mm或3.00mm的水溶支撑型PVB基3D打印线材。

实施例2

一种水溶支撑型PVB基3D打印线材,由以下原料按照重量份组成:PVB树脂100份、PVA树脂100份、相容剂3-4份、石蜡油1.5-3.5份、抗氧剂5-6.5份和增塑剂2.5-4份。相容剂为EVA和EVA-g-MAH的混合物;石蜡油为碳原子数为24的烃类混合物;抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂复配体系;增塑剂为三甘醇二-2-乙基己酸酯、二甘醇二苯甲酸酯和磷酸三苯酯的复配物。

所述水溶支撑型PVB基3D打印线材的制备方法,具体步骤如下:

步骤一,称取物料,在高混机内混料15min,控制转速在300r/min,然后置于80℃真空烘箱内干燥5h,备用;

步骤二,将干燥好的原料导入单螺杆挤出机内,挤出机的温度控制在180℃,挤出机头的温度为175℃,将原料熔融,由单孔挤出头挤出;

步骤三,将挤出熔体一系列风冷、牵伸并收卷,得到直径为1.75mm或3.00mm的水溶支撑型PVB基3D打印线材。

本发明的原料来源广泛,制备方法简单,生产成本低,适用于大规模的工业化生产;本发明制备的产品具有各向异性好、柔软、可熔融加工性好、弹性好和透光性好的优点,不仅可以用于3D打印机中进行支撑打印,保证打印产品精度的同时,打印的制品经水处理后,镂空效果和表面光洁度也得以大幅度提升,市场前景广阔。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710088778.6 (22)申请日 2017.02.20 (71)申请人 苏州聚冠复合材料有限公司 地址 215000 江苏省苏州市相城区阳澄湖 镇岸山工业集中区西横港街10号 (72)发明人 毛国栋孙君刘禹 (74)专利代理机构 合肥市科融知识产权代理事 务所(普通合伙) 34126 代理人 宣圣义 (51)Int.Cl. C08L 29/14(2006.01) C08L 29/04(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08L 51/06(20。

2、06.01) C08K 5/00(2006.01) B33Y 70/00(2015.01) (54)发明名称 一种水溶支撑型PVB基3D打印线材及其制备 方法 (57)摘要 本发明公开了一种水溶支撑型PVB基3D打印 线材, 由以下原料按照重量份组成: PVB树脂90- 110份、 PVA树脂50-100份、 相容剂3-4份、 石蜡油 1.5-3.5份、 抗氧剂5-6.5份和增塑剂2.5-4份。 本 发明还公布了该打印线材的制备方法。 本发明的 原料来源广泛, 制备方法简单, 生产成本低, 适用 于大规模的工业化生产; 本发明制备的产品具有 各向异性好、 柔软、 可熔融加工性好、 弹性好和透 。

3、光性好的优点, 不仅可以用于3D打印机中进行支 撑打印, 保证打印产品精度的同时, 打印的制品 经水处理后, 镂空效果和表面光洁度也得以大幅 度提升, 市场前景广阔。 权利要求书1页 说明书3页 CN 106832710 A 2017.06.13 CN 106832710 A 1.一种水溶支撑型PVB基3D打印线材, 其特征在于, 由以下原料按照重量份组成: PVB树 脂90-110份、 PVA树脂50-100份、 相容剂3-4份、 石蜡油1.5-3.5份、 抗氧剂5-6.5份和增塑剂 2.5-4份。 2.根据权利要求1所述的水溶支撑型PVB基3D打印线材, 其特征在于, 所述PVB树脂分子 。

4、量分布系数介于2.0-2.5, 数均分子量为15-20万, 乙烯醇基质量分数为15-20, 缩醛度为 75-80, 熔融指数为4-6。 3.根据权利要求1或2所述的水溶支撑型PVB基3D打印线材, 其特征在于, 所述PVA树脂 分子量分布系数介于2.0-2.5, 数均分子量为7-15万, 缩醛度为88-98。 4.根据权利要求1所述的水溶支撑型PVB基3D打印线材, 其特征在于, 所述相容剂为EVA 和EVA-g-MAH的一种或者两种的混合物; 石蜡油为碳原子数为18-30的烃类混合物; 抗氧剂 为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂复配体系; 增塑剂为三甘醇二-2-乙基己酸酯、 二甘醇 二苯甲酸酯。

5、、 磷酸三苯酯中的一种或多种的复配物。 5.一种如权利要求1-4任一所述的水溶支撑型PVB基3D打印线材的制备方法, 其特征在 于, 具体步骤如下: 步骤一, 称取物料, 在高混机内混料10-15min, 控制转速在200-300r/min, 然后置于60- 80真空烘箱内干燥5-8h, 备用; 步骤二, 将干燥好的原料导入单螺杆挤出机内, 挤出机的温度控制在150-185, 将原 料熔融, 由单孔挤出头挤出; 步骤三, 将挤出熔体一系列风冷、 牵伸并收卷, 得到直径为1.75mm或3.00mm的水溶支撑 型PVB基3D打印线材。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106832710 A 2 。

6、一种水溶支撑型PVB基3D打印线材及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及3D打印领域, 具体是一种水溶支撑型PVB基3D打印线材。 背景技术 0002 3D打印(3DP)是快速成型技术的一种, 它是一种以数字模型文件为基础, 运用粉末 状金属或塑料线材等可粘合材料, 通过逐层打印的方式来构造物体的技术。 3D打印技术是 一种广泛应用的快速成型技术, 其生产技术原理为: 首先通过计算机建立目标生产零件的 三维数据模型, 然后通过对应的三维分层技术对三维模型进行切片处理, 从而得到一个以 切面为单元的数据信息组合, 在计算机的控制下, 通过单元切面的对应数据, 对可熔性材料 进行逐层打印, 。

7、最终完成相应复杂零件的加工制造。 但是当打印完成后, 制品表面由于堆积 成型而形成大量的凸起, 不利于制品的美观, 另一方面, 当需要打印镂空制品时, 必须使用 必要的支撑材料, 以便打印完全后可以快速有效地去除, 类似于我国传统的失蜡法工艺, 这 就为人们的使用带来了不便。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种水溶支撑型PVB基3D打印线材, 以解决上述背景技术 中提出的问题。 0004 为实现上述目的, 本发明提供如下技术方案: 0005 一种水溶支撑型PVB基3D打印线材, 由以下原料按照重量份组成: PVB树脂90-110 份、 PVA树脂50-100份、 相容剂3-4份、 石。

8、蜡油1.5-3.5份、 抗氧剂5-6.5份和增塑剂2.5-4份。 0006 作为本发明进一步的方案: PVB树脂分子量分布系数介于2.0-2.5, 数均分子量为 15-20万, 乙烯醇基质量分数为15-20, 缩醛度为75-80, 熔融指数为4-6。 0007 作为本发明进一步的方案: PVA树脂分子量分布系数介于2.0-2.5, 数均分子量为 7-15万, 缩醛度为88-98。 0008 作为本发明进一步的方案: 相容剂为EVA和EVA-g-MAH的一种或者两种的混合物; 石蜡油为碳原子数为18-30的烃类混合物; 抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂复 配体系; 增塑剂为三甘醇二-2-乙。

9、基己酸酯、 二甘醇二苯甲酸酯、 磷酸三苯酯中的一种或多 种的复配物。 0009 所述水溶支撑型PVB基3D打印线材的制备方法, 具体步骤如下: 0010 步骤一, 称取物料, 在高混机内混料10-15min, 控制转速在200-300r/min, 然后置 于60-80真空烘箱内干燥5-8h, 备用; 0011 步骤二, 将干燥好的原料导入单螺杆挤出机内, 挤出机的温度控制在150-185, 将原料熔融, 由单孔挤出头挤出; 0012 步骤三, 将挤出熔体一系列风冷、 牵伸并收卷, 得到直径为1.75mm或3.00mm的水溶 支撑型PVB基3D打印线材。 0013 与现有技术相比, 本发明的有益。

10、效果是: 本发明的原料来源广泛, 制备方法简单, 说明书 1/3 页 3 CN 106832710 A 3 生产成本低, 适用于大规模的工业化生产; 本发明制备的产品具有各向异性好、 柔软、 可熔 融加工性好、 弹性好和透光性好的优点, 不仅可以用于3D打印机中进行支撑打印, 保证打印 产品精度的同时, 打印的制品经水处理后, 镂空效果和表面光洁度也得以大幅度提升, 市场 前景广阔。 具体实施方式 0014 下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。 0015 实施例1 0016 一种水溶支撑型PVB基3D打印线材, 由以下原料按照重量份组成: PVB树脂100份、 PVA树脂。

11、50份、 相容剂3份、 石蜡油1.5份、 抗氧剂5份和增塑剂2.5份。 PVB树脂分子量分布系 数介于2.3, 数均分子量为17万, 乙烯醇基质量分数为18, 缩醛度为78, 熔融指数为5。 PVA树脂分子量分布系数介于2.1, 数均分子量为10万, 缩醛度为92。 0017 所述水溶支撑型PVB基3D打印线材的制备方法, 具体步骤如下: 0018 步骤一, 称取物料, 在高混机内混料10min, 控制转速在200r/min, 然后置于80真 空烘箱内干燥5h, 备用; 0019 步骤二, 将干燥好的原料导入单螺杆挤出机内, 挤出机的温度控制在165, 挤出 机头的温度为175, 将原料熔融,。

12、 由单孔挤出头挤出; 0020 步骤三, 将挤出熔体一系列风冷、 牵伸并收卷, 得到直径为1.75mm或3.00mm的水溶 支撑型PVB基3D打印线材。 0021 实施例2 0022 一种水溶支撑型PVB基3D打印线材, 由以下原料按照重量份组成: PVB树脂100份、 PVA树脂100份、 相容剂3-4份、 石蜡油1.5-3.5份、 抗氧剂5-6.5份和增塑剂2.5-4份。 相容剂 为EVA和EVA-g-MAH的混合物; 石蜡油为碳原子数为24的烃类混合物; 抗氧剂为受阻酚类抗 氧剂与亚磷酸酯抗氧剂复配体系; 增塑剂为三甘醇二-2-乙基己酸酯、 二甘醇二苯甲酸酯和 磷酸三苯酯的复配物。 00。

13、23 所述水溶支撑型PVB基3D打印线材的制备方法, 具体步骤如下: 0024 步骤一, 称取物料, 在高混机内混料15min, 控制转速在300r/min, 然后置于80真 空烘箱内干燥5h, 备用; 0025 步骤二, 将干燥好的原料导入单螺杆挤出机内, 挤出机的温度控制在180, 挤出 机头的温度为175, 将原料熔融, 由单孔挤出头挤出; 0026 步骤三, 将挤出熔体一系列风冷、 牵伸并收卷, 得到直径为1.75mm或3.00mm的水溶 支撑型PVB基3D打印线材。 0027 本发明的原料来源广泛, 制备方法简单, 生产成本低, 适用于大规模的工业化生 产; 本发明制备的产品具有各向。

14、异性好、 柔软、 可熔融加工性好、 弹性好和透光性好的优点, 不仅可以用于3D打印机中进行支撑打印, 保证打印产品精度的同时, 打印的制品经水处理 后, 镂空效果和表面光洁度也得以大幅度提升, 市场前景广阔。 0028 对于本领域技术人员而言, 显然本发明不限于上述示范性实施例的细节, 而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下, 能够以其他的具体形式实现本发明。 因此, 无论 从哪一点来看, 均应将实施例看作是示范性的, 而且是非限制性的, 本发明的范围由所附权 说明书 2/3 页 4 CN 106832710 A 4 利要求而不是上述说明限定, 因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。 0029 此外, 应当理解, 虽然本说明书按照实施方式加以描述, 但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案, 说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见, 本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体, 各实施例中的技术方案也可以经适当组合, 形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。 说明书 3/3 页 5 CN 106832710 A 5 。

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