[发明专利]一种3D打印使用的免喷涂色母材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种3D打印使用的免喷涂色母材料及其制备方法，配方包括：基材树脂、金属粉、包覆材料、树脂相容剂、分散剂和抗氧剂，各组分的重量百分比分别是：30～70wt％的基材树脂、20～70wt％的金属粉、2～10wt％的包覆材料、1.0～15wt％的树脂相容剂、0.5～5.0wt％的分散剂和0.5～5.0wt％的抗氧剂；该3D打印使用的免喷涂色母材料的制备方法，包括如下步骤：首先按比例称取金属粉和包覆材料，将金属粉放入捏合机中，将包覆材料分三次分别加入到捏合机中；然后加入分散剂、抗氧剂，加入树脂相容剂，最后加入基材树脂，将上述混合物用异向双螺杆挤出机，挤出造粒；该母料与多种树脂混溶性良好，用该母料制作成的3D打印材料，使用过程稳定，3D打印制成品免喷涂金属效果明显。

技术领域

本发明涉及3D打印材料生产技术领域，具体为一种3D打印使用的免喷涂色母材料及其制备方法。

背景技术

随着3D打印的快速发展，越来越多的科研机构开始选择这种不需要模具和注塑设备就能快速高效成型的设备，甚至还出现了专门的3D打印工厂。

在3D打印中，最方便快捷的就是FDM熔融堆积成型，该方法使用丝状材料为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于融化温度(约比融化点高1℃)，在计算机的控制下，喷头做x-y平面运动，将熔融的材料涂敷在工作台上，冷却后形成工件的一层截面，一层成型后，喷头上移一层高度，进行下一层涂敷，这样逐层堆积形成三维工件。同时为了美观，很多产品后面还要进行喷涂等加工，费时费力不说，还有环境污染。为了一次成型，出现了免喷涂材料，但是以前的免喷涂材料和树脂混溶性较差，这样导致线材在加热时由于金属粉和树脂的混溶性差，金属粉末出现不同程度的沉降和分布不均匀，从而导致外观没有免喷涂金属效果，同时由于金属粉末的浓度不均匀导致整个树脂体系的熔融指数波动较大，稳定性差，从而严重影响了3D打印的控制精度，进而导致产品误差大，产品不良和报废率较高。因此设计一种3D打印使用的免喷涂色母材料及其制备方法是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印使用的免喷涂色母材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种3D打印使用的免喷涂色母材料，配方包括：基材树脂、金属粉、包覆材料、树脂相容剂、分散剂和抗氧剂，各组分的重量百分比分别是：30～70wt％的基材树脂、20～70wt％的金属粉、2～10wt％的包覆材料、1.0～15wt％的树脂相容剂、0.5～5.0wt％的分散剂和0.5～5.0wt％的抗氧剂。

一种3D打印使用的免喷涂色母材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按照各组分的重量百分比分别是：30～70wt％的基材树脂、20～70wt％的金属粉、2～10wt％的包覆材料、1.0～15wt％的树脂相容剂、0.5～5.0wt％的分散剂和0.5～5.0wt％的抗氧剂进行选取，并按照重量百分比之和为1进行称取；

步骤二，按比例称取金属粉和包覆材料，将金属粉放入捏合机中，将包覆材料分三次分别加入到捏合机中，混合2小时；

步骤三，将称量好的分散剂和抗氧剂分别加入到捏合机中，搅拌1小时；

步骤四，加入称量好的树脂相容剂，混合2小时；

步骤五，加入称量好的基材树脂，混合2小时；

步骤六，将混合好的物料用异向双螺杆挤出机，挤出造粒，即得3D打印使用的免喷涂色母材料。

根据上述技术方案，所述基材树脂为ABS、ABD、PC、PPSF树脂的一种或几种。

根据上述技术方案，所述金属粉为铝粉、银粉、铜粉、珠光粉的一种或几种。

根据上述技术方案，所述包覆材料为酞酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、硬脂酸、棕榈酸、花生酸的一种或几种。