[发明专利]构造材料及其制备方法、3D打印制品

说明书

本发明涉及一种构造材料及其制备方法、3D打印制品。该构造材料包括按照质量份数的如下原料：合成蜡50份～70份；微晶蜡10份～20份；蒙旦酯蜡2份～10份；增粘剂5份～20份；增韧剂2份～10份；增塑剂0.5份～2份；相变晶型诱导剂0.1份～0.5份；相变促进剂0.1份～0.5份；合成蜡选自SX55R合成蜡、SX60S合成蜡和SX70合成蜡中的至少一种；微晶蜡选自DNW‑160S微晶蜡、DNW‑170S微晶蜡、S682微晶蜡和W445微晶蜡中的至少一种；蒙旦酯蜡选自E蜡、OP蜡和LP蜡中的至少一种。该构造材料刚韧性强，针入度和收缩率适宜，成型不软榻，且熔点、粘度适宜，无堵头，铸造失蜡性能好。

技术领域

本发明涉及3D打印材料技术领域，特别是涉及一种构造材料及其制备方法、3D打印制品。

背景技术

与传统技术相比，3D打印技术具有时间成本低、可快速个性化定制、可设计高复杂结构件、无需开模、可多次反复试样研究等优势。目前，SLA、SLS、DLP和MJP等3D打印技术采用塑料、金属、蜡等材料进行模型打印已经广泛应用于珠宝首饰加工、牙科义齿加工、航天航空等高精密铸造领域。特别地，采用蜡材的MJP 3D打印技术具有更高的精密度和可靠的铸造性能而得到市场的青睐。其中，美国3D systems公司推出的运用MJP技术的Projet MJP2500w，打印机精度达到16μm层厚，高吞吐量，打印速度快，具有FDM型、SLA型或DLP型打印机无法比拟的优势。

然而，应用于MJP 3D打印技术的蜡型构造材料的种类并不多，且存在体积收缩率较高、材质易脆、失蜡性能较差、软化点较高、容易堵塞打印喷嘴等不同方面的问题。

发明内容

基于此，有必要针对传统的构造材料性能较差的问题，提供一种构造材料及其制备方法、3D打印制品。

一种构造材料，包括按照质量份数的如下原料：

所述合成蜡选自SX55R合成蜡、SX60S合成蜡和SX70合成蜡中的至少一种；

所述微晶蜡选自DNW-160S微晶蜡、DNW-170S微晶蜡、S682微晶蜡和W445微晶蜡中的至少一种；

所述蒙旦酯蜡选自E蜡、OP蜡和LP蜡中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述增粘剂选自萜烯酚醛树脂、烷基酚醛树脂、C5加氢石油树脂和双环戊二烯树脂中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述增韧剂选自聚α-甲基苯乙烯树脂、分子量为300-1000的乙烯丙烯共聚物、聚己内酯和聚异丁烯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述增塑剂选自白矿油、环氧大豆油、甘油和凡士林中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述相变晶型诱导剂选自二苄叉山梨醇、双(3,4-二甲基苯亚甲基)山梨醇和脱氢枞酸碱金属盐中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述相变促进剂选自羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、苯甲酸钠和聚对苯二酸乙二醇酯中的至少一种。

在其中一个实施例中，还包括按照质量份数的如下原料：0.1份～1份的相容剂和0.1份～0.5份的稳定剂；

所述相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯蜡、乙烯丙烯酸共聚物、分子量为200-5000的氯化聚乙烯和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种；

所述稳定剂选自丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺和2,6-二叔丁基对甲酚中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述相变晶型诱导剂为脱氢枞酸碱金属盐；所述相变促进剂为聚对苯二酸乙二醇酯。

本发明还提供一种3D打印制品，其由包含所述的构造材料制成。