一种3D打印用发泡热塑性弹性体材料及其制备方法.pdf

(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CN110862673A(43)申请公布日2020.03.06(21)申请号201911217586.6C08L83/04(2006.01)(22)申请日2019.12.03C08L91/06(2006.01)C08J9/32(2006.01)(71)申请人诺思贝瑞新材料科技（苏州）有限公司地址215100江苏省苏州市相城区漕湖产业园朝阳工业坊B2厂房(72)发明人梁雪娇熊文治曹勇民李振胡祥章谈忠华(74)专利代理机构苏州知途知识产权代理事务所(普通合伙)32299代理人陈瑞泷马刚强(51)Int.Cl.C08L75/04(2006.01)C08L53/02(2006.01)C08L23/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种3D打印用发泡热塑性弹性体材料及其制备方法(57)摘要本申请涉及一种3D打印用发泡热塑性弹性体材料及其制备方法，包含热塑性弹性体、扩散油和具有核-壳结构的发泡微球，发泡微球的壳为甲基丙烯酸酯、丙烯腈、甲基丙烯腈的两种或者三种物质的共聚物，发泡微球的核为C4-C8的异烷烃；制备方法无需双螺杆等二次加工，可在单螺杆中直接挤出熔融物料，之后通过风冷实现缓慢降温，使得发泡剂能够在线材内部实现均匀且充分的发泡而不易破裂，再经过热水初步定型后经冷水冷却，收卷制得成品。本发明的发泡热塑性弹性体线材制备的打印试样具有质轻、回弹好的优良性能，保留了热塑性弹性体本身的硬度和拉伸强度等优良性能。CN110862673ACN110862673A权利要求书1/1页1.一种3D打印用发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，包含热塑性弹性体、扩散油和具有核-壳结构的发泡微球，所述发泡微球的壳为甲基丙烯酸酯、丙烯腈、甲基丙烯腈的两种或者三种物质的共聚物，所述发泡微球的核为C4-C8的异烷烃。2.根据权利要求1所述的3D打印用发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，所述3D打印用发泡热塑性弹性体材料中热塑性弹性体的质量分数为98wt％-99.5wt％，发泡微球的质量分数为0.2wt％-1wt％，扩散油的质量分数为0.1wt％-0.3wt％。3.根据权利要求1或2所述的3D打印用发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，所述热塑性弹性体为聚氨酯弹性体、苯乙烯弹性体或聚烯烃弹性体中的一种。4.根据权利要求1-3任一项所述的3D打印用发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，所述3D打印用发泡热塑性弹性体材料中还包含硅酮，硅酮的质量分数为0.1wt％-0.8wt％。5.根据权利要求4所述的3D打印用发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，所述硅酮为分子量在100万-120万的聚甲基硅氧烷。6.根据权利要求1-5任一项所述的3D打印用发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，所述3D打印用发泡热塑性弹性体材料中还包含抗氧剂，抗氧剂的质量分数为0.1wt％-0.3wt％。7.根据权利要求1-6任一项所述的3D打印用发泡热塑性弹性体材料，其特征在于，所述扩散油为白矿油、石蜡油、有机硅油、蓖麻油中的至少一种。8.一种3D打印用发泡热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将热塑性弹性体与扩散油混合均匀，然后加入发泡微球，在40℃以下混合均匀，得到预混原料；将预混原料加入单螺杆挤出机中挤出熔融物料，将熔融物料先后经过风冷冷却、热水处理、冷水冷却定型，得到线材；所述风冷的风温为25-40℃，热水水温为55-70℃。9.根据权利要求8所述的3D打印用发泡热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于，加入发泡微球的同时加入抗氧剂和/或硅酮。10.根据权利要求8或9所述的3D打印用发泡热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于，单螺杆挤出机的各加热区间温度设置为：一区温度180-185℃、二区温度192-197℃、三区温度192-197℃、四区温度190-195℃，机头温度190-195℃。2CN110862673A说明书1/6页一种3D打印用发泡热塑性弹性体材料及其制备方法技术领域[0001]本申请属于3D打印用材料技术领域，尤其是涉及一种3D打印用发泡热塑性弹性体材料及其制备方法。背景技术[0002]3D打印技术是一种不需要传统刀具、夹具和机床，而是以数字模型文件为基础，通过逐层打印的方式来构造物体的快速成型技术，该技术在汽车、医疗、鞋类、建筑、航空航天及其他领域都有所应用。目前，快速成型技术主要包括熔融沉积成型(FDM)、选择性激光烧结成型(SLS)、光固化成型(SLA)、分层实体成型(LOM)等技术，其中FDM发展最快，应用最多。[0003]FDM是指丝状热塑性材料由送丝机构送进喷头，在喷头中加热到熔融态，经喷嘴挤出，之后按照三维软件的分层数据控制的路径挤压并在指定位置凝固成型，逐层沉积凝固，