一種基于3d打印的柔性材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于3D打印的柔性材料及其制備方法,適用于FDM3D打印機，該打印材料包括礦物油、熱塑性彈性體、合成樹脂、抗氧劑、顏料等原料，其制備包括充油、混料、混煉、冷卻等過程。
【專利說明】一種基于3D打印的柔性材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于3D打印的柔性材料，屬于快速成型的材料領(lǐng)域，更具體的講，是一種用于3D打印的柔性材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]熔融沉積造型(Fused Deposit1n Modeling, FDM)是指絲狀熱塑性材料由供絲機構(gòu)送進噴頭，在噴頭中加熱到熔融態(tài)，經(jīng)噴嘴擠出。熔融態(tài)的絲狀材料被擠壓出來，按照計CAD分層數(shù)據(jù)控制的路徑擠壓并沉積在指定的位置凝固成型，逐層沉積、凝固后形成整個三維產(chǎn)品。其操作環(huán)境干凈、安全，可在辦公室通風(fēng)環(huán)境下進行(沒有毒氣或化學(xué)物質(zhì)的危險)；工藝簡單、易于操作且不產(chǎn)生垃圾；原材料以卷軸絲的形式提供，易于搬運和快速更換；可選用多種材料，如ABS、PC、PPSF、澆鑄用蠟、PLA等
目前3D打印中所使用的耗材，基本都是硬質(zhì)耗材，而工業(yè)和生活中是需要很多柔性材料，比如輪胎模型，是ABS、PLA這些硬質(zhì)材料無法滿足要求的。為此開發(fā)出高柔高彈性的耗材將大大提升3D打印的適用范圍，比如可以打印出衣服、鞋子、成人用品、電子產(chǎn)品、汽車配件、母嬰用品、服飾配飾、按摩器材、運動用品、衛(wèi)浴用品、包裝容器、醫(yī)療器材、薄膜外殼、手柄包膠、餐具、兒童玩具等
此柔性材料是一種介于橡膠和熱塑性塑料特性的高分子材料，具有橡膠和塑料的雙重性和寬廣特性，常溫下具有橡膠的高彈性，在高溫下又能塑化成型，且具備多種級別的柔性材料特征:類似橡膠的的肖氏A級硬度、斷裂伸長率、抗撕裂強度和拉伸強度，非常適合于要求防滑或柔軟表面的應(yīng)用領(lǐng)域，如消費類電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備和汽車內(nèi)飾。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對3D打印柔性材料的空缺需求，本發(fā)明旨在提供一種基于3D打印快速成型的柔性材料，本發(fā)明中打印材料配方采用礦物油、熱塑性彈性體、合成樹脂、抗氧劑、顏料等原料。
[0004]本發(fā)明的有益效果是:
O開發(fā)了一種適合FDM3D打印機的柔性材料，拓寬了 3D打印材料領(lǐng)域；
2)材料透明，打印模型可看到內(nèi)部構(gòu)造；
3)材料的制作工藝簡單，成本較低；
4)生產(chǎn)所得料直接用于擠絲，不需要外加其他助劑，擠絲工藝也相對簡化。

【具體實施方式】
[0005]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述:
實施例1
一、按如下組分配比(質(zhì)量百分含量):
殼牌32#40% 巴陵石化YH-60535%
美國陶氏70223%
朗盛BHT1%
柯斯特KR312 (大紅)1%
二、制備方法本材料制備的步驟是:
a.原料按比例稱好，殼牌32#充油YH-605I?2h
b.將剩余料加入混合均勻
c.將混合料加入設(shè)定好溫度(220°C左右)的雙螺桿混煉
d.混煉好的料冷卻后粉碎用于擠絲。
[0006]實施例2
一、按如下組分配比(質(zhì)量百分含量):
克拉瑪依KN401037.5%
美國科騰2705Z35.5%
北歐化工BD950M023%
德國 YOUNGING BHT2.5%
卡博特2014黑色母1.5%
二、制備方法本材料制備的步驟是:
a.原料按比例稱好，KN4010充油2705ZI?2h
b.將剩余料加入混合均勻
c.將混合料加入設(shè)定好溫度(220°C左右)的雙螺桿混煉
d.混煉好的料冷卻后粉碎用于擠絲。
[0007]實施例3
一、按如下組分配比(質(zhì)量百分含量):
Lubline 15#5%
杜邦25071%
韓國 SK H360F20%
德國 YOUNGING2%
BASF K68502%
二、制備方法本材料制備的步驟是:
a.原料按比例稱好，Lubline15#充油杜邦250 I?2h
b.將剩余料加入混合均勻
c.將混合料加入設(shè)定好溫度(220°C左右)的雙螺桿混煉
d.混煉好的料冷卻后粉碎用于擠絲。
[0008]實施例4
一、按如下組分配比(質(zhì)量百分含量):
Esso Marcol 525%BASF 1160A76%
韓國 SK H360F19%
德國 YOUNGING3.5%
BASF K68501.5%
二、制備方法本材料制備的步驟是:
a.原料按比例稱好，EssoMarcol 52充油1160A l?2h
b.將剩余料加入混合均勻
c.將混合料加入設(shè)定好溫度(220°C左右)的雙螺桿混煉
d.混煉好的料冷卻后粉碎用于擠絲。
【權(quán)利要求】
1.一種基于3D打印的柔性材料及其制備方法，其特征在于:由下述原料按重量百分比配制而成:礦物油5%?50%、熱塑性彈性體5?50%、合成樹脂5%?40%、抗氧劑0.5?5%、顏料0.5?5%，各組分的質(zhì)量百分比含量之和為100% 其制備方法如下: 礦物油充油熱塑性彈性體I?2h 剩余其他材料加入其中，充分混合均勻 將混合好的料加入設(shè)定好溫度(210-230°C )的雙螺桿中混煉 混煉好的料冷卻粉碎用于擠絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3D打印的柔性材料，其特征在于:所述的礦物油為白油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于3D打印的柔性材料，其特征在于:所述的礦物油為環(huán)烷油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項所述的基于3D打印的柔性材料，其特征在于:所述的熱塑性彈性體為SEBS。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項所述的基于3D打印的柔性材料，其特征在于:所述的熱塑性彈性體為TPU。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項所述的基于3D打印的柔性材料，其特征在于:所述的熱塑性彈性體為EVA。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項所述的基于3D打印的柔性材料，其特征在于:所述的合成樹脂為PP。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項所述的基于3D打印的柔性材料，其特征在于:所述的合成樹脂為PE。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項所述的基于3D打印的柔性材料，其特征在于:所述的合成樹脂為PS。
【文檔編號】C08L23/06GK104292850SQ201410409649
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】王紅 申請人:青島尤尼科技有限公司