[发明专利]一种用于3D打印的塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于3D打印的塑料及其制备方法，包括以下重量份的原料：废弃塑料25‑40份、板蓝根3‑5份、花生蛋白粉6‑12份、钛白粉2‑3份、邻苯二甲酸二异癸酯1.1‑1.9份、秸秆粉15‑22份、石墨烯2‑5份、滑石粉1.5‑2.5份、马来酸酐接枝聚乙烯6‑8份、硬脂酸锌1.5‑2份、抗氧剂1‑1.5份和蒙脱土15‑26份。本发明采用废弃塑料和秸秆粉为原料，不仅可以大大降低生产成本，同时可以减少环境污染，节约资源，制备工艺简单，通过各种原料的协同作用，制备的成品力学性能优异，适用于3D打印成型技术，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及塑料领域，具体是一种用于3D打印的塑料。

背景技术

3D打印技术又称增材制造技术，是快速成型领域的一种新兴技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。随着3D打印技术的发展和应用，材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用，材料成为限制3D打印技术未来走向的关键因素之一。现有的3D打印材料主要包括光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料、木质材料以及砂糖等食品材料也在3D打印领域得到了应用。

塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。人们也在研制用于3D打印的塑料，尤其是采用废弃塑料制作3D打印塑料成为这方面的热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于3D打印的塑料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于3D打印的塑料，包括以下重量份的原料：废弃塑料25-40份、板蓝根3-5份、花生蛋白粉6-12份、钛白粉2-3份、邻苯二甲酸二异癸酯1.1-1.9份、秸秆粉15-22份、石墨烯2-5份、滑石粉1.5-2.5份、马来酸酐接枝聚乙烯6-8份、硬脂酸锌1.5-2份、抗氧剂1-1.5份和蒙脱土15-26份。

作为本发明进一步的方案：秸秆粉采用小麦秸秆粉、水稻秸秆粉、玉米秸秆粉、油菜秸秆粉和棉花秸秆粉中的一种或者几种的混合物，抗氧剂采用抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264和抗氧剂BHT中的任意一种。

作为本发明进一步的方案：花生蛋白粉的粒径为50-130um，滑石粉的粒径为0.08-0.36mm。

所述用于3D打印的塑料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将板蓝根加入水润湿并且静置2-5小时，水的质量为板蓝根质量的2-4倍，然后加入板蓝根质量15-20倍的蒸馏水在50-80摄氏度下保持10-15小时，过滤并且将滤液冻干干燥，得到板蓝根提取物；

步骤二，将秸秆粉和花生蛋白粉混合并且在质量分数为15-35％的氢氧化钠溶液中浸泡40-60分钟，然后用去离子水洗至中性，得到改性秸秆粉和改性花生蛋白粉，将邻苯二甲酸二异癸酯、石墨烯、马来酸酐接枝聚乙烯、改性秸秆粉和改性花生蛋白粉在球磨机中球磨并且过240-280目，得到第一混合物；

步骤三，将废弃塑料、钛白粉、滑石粉、硬脂酸锌和蒙脱土混合并且在零下15至零下5摄氏度下粉碎，得到第二混合物；

步骤四，将板蓝根提取物、第一混合物、第二混合物和抗氧剂混合并且升温至110-120摄氏度，在转速为90-150rpm下挤压造粒，然后冷却至室温，即可得到成品。

作为本发明进一步的方案：步骤二中球磨时的球料比为40-50:1。