[发明专利]一种3D打印用蜡材组合物

说明书

本发明公开了一种3D打印用蜡材组合物，其特征在于：包括以下组分，按质量分数为：基础组分20％‑95％；粘度调节剂5％‑50％；力学改性剂0‑50％；功能改性剂0‑40％。本发明使用的3D打印用蜡材组合物可以满足SDM技术的要求，满足后期熔模铸造，模料易于去除的要求，同时提高其力学性能。首饰类熔模铸造过程的蜡模损失率大大减少，在3D打印过程中体积收缩率减大幅减少，这样使得3D打印得到的模型尺寸更准确。

技术领域

本发明涉及一种用于3D打印技术制作三维物体的材料，尤其涉及一种3D打印用蜡材组合物。

背景技术

选择性沉积制造(SDM)技术是一种快速成型技术，广泛应用于3D打印技术中。SDM技术将可流动非固化的材料根据一定样式沉积到工作面上，形成一个横截面，再将材料粘合至预先形成的横截面，形成一个新的横截面，通过重复上述步骤，层层构造出所需三维物体。

现有技术使用蜡质材料作为3D打印材料，可应用于首饰、小型医疗器械、电气组件、小雕像等铸造模型。专利CN201080020580.0公开了一种通过选择性沉积成型装置制造三维物体用的蜡质材料，但是该种材料作为熔模铸造过程的模型，力学性能不足，操作过程中容易出现破损，断裂的情况。因此，需要一种蜡材组合物具有更小的收缩率，更好的力学性能，使得3D打印得到的模型尺寸更准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于3D打印用蜡材组合物，通过选择适当的原料和添加比例，满足SDM技术的要求，满足后期熔模铸造，模料易于排除的要求，同时提高其力学性能或者更小的收缩率。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种3D打印用蜡材组合物，其特征在于：包括以下组分，按质量份为：

基础组分20-95份，包含烃蜡、合成蜡、PE蜡、低分子量聚乙烯之一或其组合；

粘度调节剂5-50份，包含萜烯树脂及改性萜烯树脂、松香及松香衍生物、石油树脂及改性石油树脂之一或其组合；

力学改性剂0-50份，包含棕榈蜡、小烛树蜡、低分子量聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁二烯苯乙烯共聚物、POE之一或其组合；

功能改性剂0-40份。包含酯蜡、酰胺蜡、聚乙烯醇、塑化剂、颜料或染料，含有16-50各碳原子的醇或酸之一或其组合。

进一步，烃蜡包含碳原子数在17-100的烃蜡、石蜡、微晶蜡、地蜡、蒙旦蜡之一或其组合；合成蜡包含费托蜡、沙索蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡之一或其组合。

进一步，粘度调节剂包含：萜烯树脂及改性萜烯树脂、松香及松香衍生物、石油树脂及改性石油树脂、C5树脂、C9树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、古马隆树脂之一或其组合。

进一步，松香包含：1-5级松香，木松香，脂松香和浮油松香，改性松香包，氢化松香，聚合松香，马来松香，歧化松香之一或其组合；松香衍生物包含松香甘油酯，氢化松香甘油酯、松香季戊四醇酯、氢化松香季戊四醇酯、松香酸酐和松香醇之一或其组合。

进一步，力学改性剂包含：聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯树脂、多聚乙烯乙二醇、橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁二烯苯乙烯共聚物、SBS、SEBS、POE之一或其组合。

进一步，功能改性剂包含：含有羧基、羟基、酯基、酰胺基的蜡，褐煤蜡、酯蜡、酰胺蜡、聚乙烯醇、塑化剂、含有16-50各碳原子的醇或酸之一或其组合。

进一步，塑化剂包含：邻苯二甲酸值类塑化剂、脂肪族二元酸酯塑化剂、环氧化合物类塑化剂、磷酸酯类塑化剂、DOP、DBP、DOA、DIOP、环氧脂肪酸甲酯、环氧大豆油、环氧油酸丁酯之一或其组合。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：