本發(fā)明涉及3D打印粉末，具體地，涉及3D打印粉末及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)外3D打印成型設(shè)備比較成熟，但適合不同用途的高性能打印材料較缺乏，且價(jià)格相對(duì)高昂，直接導(dǎo)致3D打印成本較高、制造過(guò)程冗長(zhǎng)及產(chǎn)品性能不佳，制約了它的發(fā)展。普通的3D打印材料在潮濕環(huán)境中容易變色、彭松，而且柔韌性較差。

因此，提供一種在潮濕環(huán)境中不易變色、彭松，而且柔韌性較高的3D打印粉末及其制備方法是本發(fā)明亟需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種3D打印粉末及其制備方法，解決了普通的3D打印材料在潮濕環(huán)境中容易變色、彭松，而且柔韌性較差的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種3D打印粉末的制備方法，所述制備方法包括：

(1)將聚乙烯醇、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、硅烷偶聯(lián)劑KH550、引發(fā)劑和水混合，加熱反應(yīng)后進(jìn)行過(guò)濾，得到羥基丙烯酸共聚樹脂；

(2)將所述羥基丙烯酸共聚樹脂烘干、研磨后得到所述3D打印粉末；其中，相對(duì)于100重量份的聚乙烯醇，所述丙烯酸乙酯的用量為30-50重量份，所述甲基丙烯酸正丁酯的用量為20-30重量份，所述硅烷偶聯(lián)劑KH550的用量為10-18重量份，所述引發(fā)劑的用量為2-5重量份，所述水的用量為60-90重量份。

本發(fā)明還提供了一種3D打印粉末，所述3D打印粉末由上述的制備方法制得。

通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種3D打印粉末的制備方法，所述制備方法包括：將聚乙烯醇、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、硅烷偶聯(lián)劑KH550、引發(fā)劑和水混合，加熱反應(yīng)后進(jìn)行過(guò)濾，得到羥基丙烯酸共聚樹脂；將所述羥基丙烯酸共聚樹脂烘干、研磨后得到所述3D打印粉末；通過(guò)各原料之間的協(xié)同作用，使得制得的3D打印粉末在潮濕環(huán)境中不易變色、彭松，而且其柔韌性較高，同時(shí)用于制備該3D打印粉末的方法簡(jiǎn)單、原料易得。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種3D打印粉末的制備方法，所述制備方法包括：(1)將聚乙烯醇、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、硅烷偶聯(lián)劑KH550、引發(fā)劑和水混合，加熱反應(yīng)后進(jìn)行過(guò)濾，得到羥基丙烯酸共聚樹脂；(2)將所述羥基丙烯酸共聚樹脂烘干、研磨后得到所述3D打印粉末；其中，相對(duì)于100重量份的聚乙烯醇，所述丙烯酸乙酯的用量為30-50重量份，所述甲基丙烯酸正丁酯的用量為20-30重量份，所述硅烷偶聯(lián)劑KH550的用量為10-18重量份，所述引發(fā)劑的用量為2-5重量份，所述水的用量為60-90重量份。

為了使得制得的3D打印粉末具備更為優(yōu)良的柔韌性和耐水性，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，相對(duì)于100重量份的聚乙烯醇，所述丙烯酸乙酯的用量為35-45重量份，所述甲基丙烯酸正丁酯的用量為23-27重量份，所述硅烷偶聯(lián)劑KH550的用量為14-16重量份，所述引發(fā)劑的用量為3.5-4.5重量份，所述水的用量為70-80重量份。

為了更好的引發(fā)原料之間的聚合反應(yīng)，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化月桂酰和過(guò)氧化二叔丁基中的一種或多種。

為了使得制得的3D打印粉末具備更為優(yōu)良的柔韌性和耐水性，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟(1)中加熱反應(yīng)的溫度為60-70℃，加熱反應(yīng)的時(shí)間為30-40min。

這里聚乙烯醇可以選用本領(lǐng)域常規(guī)使用的類型，為了進(jìn)一步提高制得的3D打印粉末的質(zhì)量，所述聚乙烯醇的重均分子量為110000-130000。

為了使得制得的羥基丙烯酸共聚樹脂能夠充分的干燥，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟(2)中烘干的溫度為40-50℃，烘干的時(shí)間為1-2h。

了進(jìn)一步提高制得的3D打印粉末的質(zhì)量，研磨后得到的所述3D打印粉末的粒徑為50-80μm。

本發(fā)明還提供了一種3D打印粉末，所述3D打印粉末由上述的制備方法制得。

以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，聚乙烯醇、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸正丁酯為上海翱佳實(shí)業(yè)有限公司提供的市售品，硅烷偶聯(lián)劑KH550為東明昌盛源科技有限公司提供的市售品，引發(fā)劑為天津久日化學(xué)有限公司提供的市售品，所用聚乙烯醇的重均分子量為110000-130000。

實(shí)施例1

將100g聚乙烯醇、35g丙烯酸乙酯、23g甲基丙烯酸正丁酯、14g硅烷偶聯(lián)劑KH550、3.5g過(guò)氧化苯甲酰和70g水混合，加熱反應(yīng)(加熱反應(yīng)的溫度為60℃，加熱反應(yīng)的時(shí)間為30min)后進(jìn)行過(guò)濾，得到羥基丙烯酸共聚樹脂；將所述羥基丙烯酸共聚樹脂烘干(烘干的溫度為40℃，烘干的時(shí)間為1h)、研磨后得到所述3D打印粉末(粒徑為50μm)。

實(shí)施例2

將100g聚乙烯醇、45g丙烯酸乙酯、27g甲基丙烯酸正丁酯、16g硅烷偶聯(lián)劑KH550、4.5g過(guò)氧化月桂酰和80g水混合，加熱反應(yīng)(加熱反應(yīng)的溫度為70℃，加熱反應(yīng)的時(shí)間為40min)后進(jìn)行過(guò)濾，得到羥基丙烯酸共聚樹脂；將所述羥基丙烯酸共聚樹脂烘干(烘干的溫度為50℃，烘干的時(shí)間為2h)、研磨后得到所述3D打印粉末(粒徑為80μm)。

實(shí)施例3

將100g聚乙烯醇、40g丙烯酸乙酯、25g甲基丙烯酸正丁酯、15g硅烷偶聯(lián)劑KH550、4g過(guò)氧化二叔丁基和75g水混合，加熱反應(yīng)(加熱反應(yīng)的溫度為65℃，加熱反應(yīng)的時(shí)間為35min)后進(jìn)行過(guò)濾，得到羥基丙烯酸共聚樹脂；將所述羥基丙烯酸共聚樹脂烘干(烘干的溫度為45℃，烘干的時(shí)間為1.5h)、研磨后得到所述3D打印粉末(粒徑為65μm)。

實(shí)施例4

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制備，不同的是，相對(duì)于100g的聚乙烯醇，所述丙烯酸乙酯的用量為30g，所述甲基丙烯酸正丁酯的用量為20g，所述硅烷偶聯(lián)劑KH550的用量為10g，所述過(guò)氧化苯甲酰的用量為2g，所述水的用量為60g。

實(shí)施例5

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制備，不同的是，相對(duì)于100g的聚乙烯醇，所述丙烯酸乙酯的用量為50g，所述甲基丙烯酸正丁酯的用量為30g，所述硅烷偶聯(lián)劑KH550的用量為18g，所述過(guò)氧化苯甲酰的用量為5g，所述水的用量為90g。

對(duì)比例1

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制備，不同的是，相對(duì)于100g的聚乙烯醇，所述丙烯酸乙酯的用量為25g，所述甲基丙烯酸正丁酯的用量為15g，所述硅烷偶聯(lián)劑KH550的用量為8g，所述過(guò)氧化苯甲酰的用量為1g，所述水的用量為55g。

對(duì)比例2

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制備，不同的是，相對(duì)于100g的聚乙烯醇，所述丙烯酸乙酯的用量為55g，所述甲基丙烯酸正丁酯的用量為35g，所述硅烷偶聯(lián)劑KH550的用量為22g，所述過(guò)氧化苯甲酰的用量為8g，所述水的用量為100g。

測(cè)試?yán)?

將制得的3D打印粉末置于濕度為60％的環(huán)境中2h，觀察粉末的變色和彭松狀況；將制得的3D打印粉末打印成型，并測(cè)試成型材料的柔韌度。

表1

通過(guò)上述表格可以看出，在本發(fā)明范圍內(nèi)制得的3D打印粉末相比本發(fā)明范圍外制得的3D打印粉末具備更為優(yōu)良的性質(zhì)，其耐水性和柔韌性都較高，在本發(fā)明優(yōu)選的范圍內(nèi)制得的3D打印粉末性質(zhì)更優(yōu)。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。