[发明专利]一种用于3D打印的电子辐射交联聚合物材料及其制备方法和制品

权利要求书

1.一种用于3D打印的电子辐射交联聚合物组合物，其包括以下组分：

优选地，所述组合物由以下组分组成：

2.根据权利要求1所述的用于3D打印的电子辐射交联聚合物组合物，其特征在于，所述的聚合物树脂为线性热塑性树脂，优选地，所述线性热塑性树脂选自聚烯烃(如PE、PP、PVC、PS等)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚酯(如PET、PBT、PCL、PLA等)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、丁苯透明抗冲树脂(K树脂)、聚丙烯酸酯中的一种或多种，所述聚合物树脂的重均分子量为1万-50万，优选5万-20万；

优选的，所述辐射敏化剂选自三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三甲代丙烯基异氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、苯均三酸三烯丙酯、二烯丙基异氰酸酯、间苯二甲酸二丙烯酯、双马来酰亚胺、二甲基丙烯酸三甘醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯中的一种或多种；

优选的，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1096、主抗氧剂1098与亚磷酸酯类抗氧剂互配物和抗氧剂168中的一种或多种。其中，抗氧剂1010是指：四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；抗氧剂1096是指：IRGANOXB-1096；主抗氧剂1098是指：(N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺)；抗氧剂168是指：三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；

优选的，所述粉体为无机粉体；所述无机粉体选自金属单质颗粒、金属氧化物颗粒、非金属单质颗粒、卤化银颗粒、碳酸盐颗粒、磷酸盐颗粒、硅酸盐颗粒以及粘土类颗粒中的一种或多种；

优选的，所述的颜料为无机彩色颜料；所述无机彩色颜料选自铬酸盐颜料(如铅铬黄、钼铬橙等)、镉系颜料(如镉黄、镉红等)、铁系颜料(如铁黄、铁红等)、绿色颜料(如铬绿、氧化铬绿等)和蓝色颜料(如铁蓝、群青等)中的一种或多种；

优选地，所述的其他助剂是适合于3D打印的组合物用助剂，例如脱气剂和/或增塑剂。

3.一种用于3D打印的电子辐射交联聚合物材料，其由权利要求1或2所述的用于3D打印的电子辐射交联聚合物组合物制得；

优选地，所述材料通过包括如下步骤的方法制得：

将100重量份的聚合物树脂，0.5-5重量份的辐射敏化剂，0.1-0.5重量份的抗氧剂，1-20重量份的粉体，1-10重量份的颜料用单螺杆挤出机混合均匀，挤出加工成细丝；

更优选地，所述材料通过包括如下步骤的方法制得：

将100重量份的聚合物树脂，0.5-5重量份的辐射敏化剂，0.1-0.5重量份的抗氧剂，1-20重量份的粉体，1-10重量份的颜料和0-2重量份的其他助剂用单螺杆挤出机混合均匀，挤出加工成细丝；

还更优选地，所述细丝的直径为1-3mm(优选2mm)，直径误差在5％以内；

优选地，所述单螺杆挤出机的螺杆直径为70mm，长径比为20：l，挤出机温度依次设定为：185-195℃，190-200℃，195-205℃，200-210℃，195-205℃，模头温度215-225℃。

4.一种权利要求3所述的用于3D打印的电子辐射交联聚合物材料的制备方法，包括如下步骤：

将100重量份的聚合物树脂，0.5-5重量份的辐射敏化剂，0.1-0.5重量份的抗氧剂，1-20重量份的粉体，1-10重量份的颜料用单螺杆挤出机混合均匀，挤出加工成细丝；

优选地，所述方法包括如下步骤：

将100重量份的聚合物树脂，0.5-5重量份的辐射敏化剂，0.1-0.5重量份的抗氧剂，1-20重量份的粉体，1-10重量份的颜料和0-2重量份的其他助剂用单螺杆挤出机混合均匀，挤出加工成细丝；

更优选地，所述细丝的直径为1-3mm(优选2mm)，直径误差在5％以内；

还更优选地，所述单螺杆挤出机的螺杆直径为70mm，长径比为20：l，挤出机温度依次设定为：185-195℃，190-200℃，195-205℃，200-210℃，195-205℃，模头温度215-225℃。