[发明专利]用于3D打印的高强度高耐热聚乳酸材料

权利要求书

1. 一种用于3D打印的高强度高耐热聚乳酸材料，其特征在于：包括以下质量份的组分：

左旋聚乳酸树脂                 100份，

无机填料                       1~20份，

多元羧酸金属盐                 0.01~5份，

酰胺类化合物                   0.1~5份，

增塑剂                         0.1~5份

抗氧化剂                       0.1~1份，

抗水解剂                       0.1~2份；

所述左旋聚乳酸树脂的重均分子量为100000~400000；

所述多元羧酸金属盐符合以下两种结构中的一种：

式（1）：

式（2）：

式（1）中m=1~6，表示芳香族多酸的羧酸主链亚甲基数量，n=2~6，表示有n个多元羧酸基团通过共价键与苯环相连组成芳香族多酸，芳香族多酸可以是对苯二乙酸、均苯三乙酸、均苯四乙酸、苯六乙酸、对苯二丙酸、均苯三丙酸、苯四丙酸、苯六丙酸、对苯二丁酸、均苯三丁酸、苯四丁酸、苯六丁酸、对苯二戊酸、均苯三戊酸、均苯四戊酸、苯六戊酸、对苯二已酸、均苯三已酸、均苯四已酸、苯六已酸、对苯二庚酸、均苯三庚酸、均苯四庚酸、苯六庚酸、对苯二辛酸、均苯三辛酸、均苯四辛酸、苯六辛酸等中的一种；n=2~6，表示有n个多元羧酸基团通过共价键与苯环相连；X表示金属离子，X表示金属离子，选自 Li、 Na、 K、Mg、Ca、Ba、B、Al、Zn、Fe中的至少一种；

式（2）中m=0~6表示环戊烷多酸的羧酸基团的主链亚甲基数量； n=2~5，表示有n个多元羧酸基团通过共价键与环戊烷相连；X表示金属离子，选自 Li、 Na、 K、Mg、Ca、Ba、B、Al、Zn、Fe中的至少一种；

所述酰胺类化合物为亚乙基双硬脂酰胺、亚乙基双油酰胺、油酰胺、芥酰胺、硬脂酰胺、亚乙基双月桂酰胺中至少一种；

所述抗水解剂为聚碳化二亚胺化合物、单碳化二亚胺化合物、带活性基团环氧基的丙烯酸共聚物中的至少一种；

所述无机填料为纳米二氧化硅、滑石粉、硫酸钙晶须、云母中的一种或至少两种形成的混合物，所述无机填料的直径为0.05~10μm。

2. 根据权利要求1所述的用于3D打印的高强度高耐热聚乳酸材料，其特征在于：所述聚乳酸的分子结构包括 L-乳酸（L体）95～100摩尔％和其对映体D-乳酸（D体）的乳酸单元0～5摩尔％，所述聚乳酸树脂由L-乳酸通过脱水缩聚或由L-丙交酯开环制得。

3. 根据权利要求2所述的用于3D打印的高强度高耐热聚乳酸材料，其特征在于：所述L-乳酸的光学纯度优选95％以上L体，更优选包含98％以上L体，进一步优选包含99％以上L体。

4. 根据权利要求1所述的用于3D打印的高强度高耐热聚乳酸材料，其特征在于：所述聚乳酸树脂具有适合的分子量，优选聚乳酸树脂的重均分子量为100000~400000。

5. 根据权利要求1所述的用于3D打印的高强度高耐热聚乳酸材料，起特征在于：所述的增塑剂为珀酸酯、己二酸酯等多元羧酸酯，甘油等脂肪族多元醇的脂肪酸酯、柠檬酸酯、乳酸酯类、磷酸三苯酯、乙酸甘油酯和丁酸甘油酯等，以及聚乙二醇、异山梨醇二酯中至少一种。

6. 根据权利要求1所述的用于3D打印的高强度高耐热聚乳酸材料，其特征在于：所述抗水解剂为聚碳化二亚胺化合物、单碳化二亚胺化合物按照10：90~90：10比例形成的混合物。

7. 根据权利要求1所述的用于3D打印的高强度高耐热聚乳酸材料，其特征在于：所述多元羧酸金属盐中X金属离子为 Li、 Na、 K、Mg、Ca、Ba、B、Al、Zn、Fe中的一种。

8. 根据权利要求1所述的用于3D打印的高强度高耐热聚乳酸材料，其特征在于：所述多元羧酸金属盐的平均粒径为0.05~10μm，优选粒径为0.05~5μm。