[发明专利]用于三维打印机的长丝的丙烯三元聚合物

说明书

一种包含丙烯三元聚合物用于基于挤出的增材制造系统中的可消耗长丝，所述丙烯三元聚合物包含乙烯和1‑丁烯或1‑己烯作为共聚单体，其具有：‑MFR L(根据ISO 1133的熔体流动速率，条件L，即230℃和2.16公斤负荷)，范围为1至20克/10分钟；‑在25℃下测量的二甲苯可溶物，含量为3重量％至30重量％。

技术领域

本公开涉及包含丙烯三元聚合物的长丝，其用于基于挤出的3D打印机。

背景技术

基于挤出的3D打印机用于通过挤出可流动的建模材料以逐层方式从3D模型的数字表示构建3D模型。建模材料的长丝通过挤出头承载的挤出尖端挤出，并在x-y平面中的基板上沉积为一系列道路。挤出的建模材料与先前沉积的建模材料熔合，并在温度下降时固化。然后挤出头相对于基板的位置沿z轴(垂直于x-y平面)递增，然后重复该过程以形成类似于数字表示的3D模型。根据表示3D模型的构建数据，在计算机控制下执行挤出头相对于基板的移动。通过最初将3D模型的数字表示切片成多个水平切片层来获得构建数据。然后，对于每个切片层，主计算机生成用于沉积建模材料的道路以形成3D模型的构建路径。

在打印过程中，长丝明显起着重要的作用，改变长丝的材料，并且最终的物体的最终机械和美学特性发生变化。通常在本领域中使用聚乳酸(PLA)或丙烯腈、丁二烯、苯乙烯(ABS)聚合物或聚酰胺的长丝。

长丝最重要的性质之一是恒定的直径(通常为1.75毫米或3毫米)，否则无法精细调整打印物体中的材料量。这种性质不易实现，并且取决于聚合物的特性。

此外，一旦制备，长丝必须是可打印的，即必须能够实现与板和层之间的良好粘合。

已经提出丙烯基聚合物作为适合于制造长丝的聚合物，然而，根据申请人进行的试验，市场上可得到的丙烯基长丝在打印试验中得到的结果很差。

因此，需要可用作3D打印机中的长丝的丙烯基聚合物。

发明内容

申请人发现了一种包含丙烯三元聚合物用于基于挤出的增材制造系统中的可消耗长丝，所述丙烯三元聚合物包含乙烯和1-丁烯或1-己烯作为共聚单体，其具有：

-MFR L(根据ISO 1133的熔体流动速率，条件L，即230℃和2.16公斤负荷)，范围为1至20克/10分钟；以及

-在25℃下测量的二甲苯可溶物，含量为3重量％至30重量％。

附图说明

图1是在实施例的打印测试中使用的样品的正视图。测量单位为毫米，完全打印的样品厚度为5毫米。

具体实施方式

申请人发现了一种包含丙烯三元聚合物用于基于挤出的增材制造系统中的可消耗长丝，所述丙烯三元聚合物包含乙烯和1-丁烯或1-己烯作为共聚单体，其具有：

-MFR L(根据ISO 1133的熔体流动速率，条件L，即230℃和2.16公斤负荷)1至20克/10分钟，优选2至15克/10分钟；更优选3至12克/10分钟；以及

-在25℃下测量的二甲苯可溶物，含量为3重量％至30重量％；优选为4重量％至25重量％，更优选在6重量％至15重量％之间。

术语三元聚合物是指聚合物仅由三种共聚单体形成，例如丙烯、乙烯和1-丁烯或1-己烯。

优选在本发明的丙烯三元聚合物中

乙烯衍生单元含量范围为1.0重量％至20.0重量％；优选1.0至15.0重量％；更优选2.0重量％至10.0重量％；

1-丁烯或1-己烯衍生单元的范围为2.0重量％至22.0重量％；优选为3.0重量％至18.0重量％；更优选为4.0重量％至12.0重量％；