[发明专利]一种聚乳酸3D打印线材及其制备方法

权利要求书

1.一种聚乳酸3D打印线材，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分:

（a）聚乳酸99.0～100份；

(b) 润滑剂 0～1.0份；

其中，该聚乳酸3D打印线材的结构满足如下关系式：

365℃≤Tx≤385℃ 且80℃≤Tm-Tg≤115℃,

其中，Tm为熔点，Tg为玻璃化转变温度，Tx为最大失重速率温度。

2.根据权利要求1所述的一种聚乳酸3D打印线材，其特征在于，熔点Tm的测试方法：DSC测试，样品先以10℃/min的升温速率从30℃升温到220℃，并在220℃保持3min以消除热历史，然后以10℃/min的速率降温至30℃，再以10℃/min的速率升温至220℃，得到样品的第二次熔融曲线，选取此曲线熔融峰值即为熔点；

玻璃化转变温度Tg的测试方法：在德国Netzsch公司的DSC204热分析仪上进行，用氮气保护，质量为5±1mg的样品先以10℃/min的升温速率从30℃升温到160℃，并在160℃保持3min，然后以20℃/min的速率降温至－110℃，再以10℃/min的速率升温至150℃；样品的玻璃化转变温度Tg取自第二次升温的曲线，以拐弯处的外延线与基线交点作为玻璃化转变温度Tg的值；

最大失重速率温度Tx的测试方法：采用NETZCH公司的TG209型热重分析仪，在氮气气氛下测定树脂的热失重曲线，DTG曲线的峰顶温度为最大失重速率温度Tx；选择升温速率为10℃/min。

3.根据权利要求1所述的一种聚乳酸3D打印线材，其特征在于，所述聚乳酸3D打印线材的结构满足如下关系式：

370℃≤Tx≤380℃ 且95℃≤Tm-Tg≤110℃,

优选的，所述聚乳酸3D打印线材的结构满足如下关系式：

372℃≤Tx≤378℃ 且98℃≤Tm-Tg≤107℃,

其中，Tm为熔点，Tg为玻璃化转变温度，Tx为最大失重速率温度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种聚乳酸3D打印线材，其特征在于，所述聚乳酸的熔体流动速率在190℃ 、2.16kg载荷条件下为2 g/10min-8g/10min。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种聚乳酸3D打印线材，其特征在于，所述润滑剂选自硬酯酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、金属皂的高分子复合酯、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、硅酮类润滑剂中的一种或两种以上的混合物。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种聚乳酸3D打印线材，其特征在于，所述聚乳酸3D打印线材在拉线挤出速度为40Kg/h，挤出线材线径为1.75cm时，线材线径极差≤0.12cm，线材线径相对偏差<5%。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种聚乳酸3D打印线材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将聚乳酸和润滑剂按重量份数混合均匀后投入双螺杆挤出机中，于160℃-180℃挤出、造粒，得到组合物；

（2）将步骤（1）得到的组合物在单螺杆挤出机上进行拉线，控制水槽温度为40℃～60℃之间，即得聚乳酸3D打印线材。

8.根据权利要求7所述的一种聚乳酸3D打印线材的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，水槽分为两段水槽，控制第一段水槽温度为40℃-50℃，控制第二段水槽温度为50℃-60℃。