本發(fā)明涉及一種抗靜電熱塑性彈性體及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，3D打印技術(shù)蓬勃發(fā)展，同時，用于3D打印的各種材料不斷推出，特別是金屬粉體和有機(jī)高分子材料品類繁多，出現(xiàn)了百花齊放的良性發(fā)展趨勢。市場的有機(jī)高分子材料以光敏樹脂和ABS、PLA等硬質(zhì)塑料為代表，而軟質(zhì)的高分子材料相對較少，尚處于市場開發(fā)的初級階段，未形成完全統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。熱塑性彈性體(TPE)材料手感舒適，軟硬可調(diào)，屬于新一代環(huán)保材料，目前其在3D打印領(lǐng)域的應(yīng)用很少。通過查找文獻(xiàn)資料，同時滿足：柔軟(邵氏硬度30～80A)、強(qiáng)韌(強(qiáng)度15～26MPa；伸長率≥400％)、耐磨(阿克隆磨耗≤0.05cm3/1.61km)、抗靜電(體積電阻率1.0*108～1010Ω·cm)、高流動性(熔融指數(shù)≥30g/10min)和固化速度快等要求的用于3D打印的熱塑性彈性體材料幾乎未見報道。因此，開發(fā)用于3D打印的柔軟、強(qiáng)韌、耐磨、抗靜電、高流動性和固化速度快的熱塑性彈性體材料很重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種柔軟、強(qiáng)韌、耐磨、抗靜電、高流動性和固化速度快的用于3D打印的抗靜電熱塑性彈性體及制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：
一種用于3D打印的抗靜電熱塑性彈性體，其特征是：由下列重量份數(shù)的組分制備而成：
苯乙烯類熱塑性彈性體100份；
聚酯類熱塑性彈性體 20～160份；
石蠟油 0～200份；
抗氧劑 0.5～2.0份；
潤滑劑 0.5～4.0份；
抗靜電劑 2～30份；
耐磨助劑 2～10份；
流變助劑 3～8份。
所采用的苯乙烯類熱塑性彈性體為(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物、(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯)嵌段共聚物或以上二者的氫化物的一種，其分子量為15～35萬。
所采用的聚酯類熱塑性彈性體為TPU或TPEE彈性體的一種，其硬度為70～95A，熔融指數(shù)20～80g/10min(190℃，2.16kg)，拉伸強(qiáng)度≥20MPa。
所采用的石蠟油為以直鏈型結(jié)構(gòu)為主的白油，其閃點(diǎn)≥200℃。
所采用的抗氧劑是受阻酚類、芳香胺類、亞磷酸酯類或硫代二丙酸雙酯類抗氧劑的一種。
所采用的潤滑劑是硬脂酸、硬脂酸酯、油酸酰胺、芥酸酰胺或聚乙烯蠟的一種。
所采用的抗靜電劑為非離子型抗靜電劑或高分子永久型抗靜電劑的一種。
所采用的耐磨助劑為超細(xì)化的碳化硅、氮化硼或具有高聚合度的硅樹脂的一種；所采用的流變助劑為C5～C9的松香樹脂、石油樹脂或純單體樹脂的一種。
所采用的雙螺桿擠出機(jī)的長徑比是45：1～65：1，單螺桿擠出機(jī)的長徑比是25：1～30：1。
一種用于3D打印的抗靜電熱塑性彈性體的制備方法，其特征是：各物質(zhì)按照比例在高速混合機(jī)先進(jìn)行預(yù)混，再經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)于180～220℃熔融共混制備其組合物，通過單螺桿擠出機(jī)擠出線徑為2.0～4.0mm的線材，得到產(chǎn)品。
本發(fā)明用于3D打印的熱塑性彈性體材料不僅具有柔軟(邵氏硬度30～80A)、強(qiáng)韌(強(qiáng)度15～26MPa；伸長率≥400％)、耐磨(阿克隆磨耗≤0.05cm3/1.61km)、抗靜電(體積電阻率1.0*108～1010Ω·cm)、高流動性(熔融指數(shù)≥30g/10min)和固化速度快等特點(diǎn)，使用后可以回收循環(huán)再利用，是新型的環(huán)境友好型材料，而且加工工藝簡單、生產(chǎn)效率高和可以回收再利用。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
將按照一定比例的苯乙烯類熱塑性彈性體、石蠟油、聚酯類熱塑性彈性體、抗氧劑、潤滑劑、抗靜電劑、耐磨助劑和流變助劑依次放入高速混合機(jī)攪拌，預(yù)混均勻后再經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)于180～220℃熔融共混制備其組合物，通過單螺桿擠出機(jī)擠出線徑為2.0～4.0mm的線材，得到一種用于3D打印的抗靜電熱塑性彈性體耗材。以上所采用的雙螺桿擠出機(jī)的長徑比(L/D)是45：1～65：1，單螺桿擠出機(jī)的長徑比(L/D)是25：1～30：1。
本發(fā)明將通過下面的具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不局限于以下提出的具體實(shí)施例。本發(fā)明以下各具體的實(shí)施例列于表1中，材料的性能數(shù)據(jù)列于表2中：
表1具體的實(shí)施例組成：
表2實(shí)施例的性能數(shù)據(jù)：
由此可見本發(fā)明的優(yōu)異效果。