[发明专利]一种耐收缩翘曲的PTT 3D打印线材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐收缩翘曲的PTT 3D打印线材及其制备方法。该方法按重量百分比由PTT 50~65%、PBAT 15~25%、弹性体‑芳纶浆粕复合物10~25%、增容剂3~8%、增粘剂3‑8%、酯交换促进剂0.2‑2%、抗氧剂0.2‑1%和石蜡油0.2~1%组成，通过干燥去湿、物料混合、熔融共混、挤出定型和牵引收卷制成耐收缩翘曲的PTT 3D打印线材。该线材在较低底板温度条件下成型不产生收缩翘曲现象，同时具有优异的机械性能、良好的粘结性能和优良的成型性能，应用范围广，尤其适合工程领域的3D打印。

技术领域

本发明涉及一种耐收缩翘曲的PTT 3D打印线材及其制备方法。

背景技术

增材制造又称3D打印，是一种集合数字软件、机械和材料多学科为一体的新型制造技术。它以材料堆积成型为特点，广泛应用于医疗、教育、军工等领域。熔融沉积成型作为3D打印的主流技术之一，由于其具有成本低廉、低温成型、操作安全等特性备受人们瞩目。

PTT树脂是由丙二醇和对苯二甲酸聚合得到的工程塑料，该材料具有优越的加工性能、机械性能和耐化学腐蚀性。但是，PTT树脂在熔融沉积成型过程中，由于3D打印开放成型方式，缺少模具保压定型作用，在降温过程中易使分子链规整堆砌形成应力集中从而产生收缩翘曲现象，这会严重影响打印试样的尺寸和精度，继而造成打印失败。现有技术情况下主要通过提高底板温度（≥120℃）来克服收缩翘曲现象，这会提高打印成本和增加安全风险，不利于PTT材料的应用和推广。此外，3D打印为材料叠加制造，会形成界面作用力较弱的熔接痕，容易导致试样产生开裂现象，从而影响制件外观和用途。因此，着力解决上述不足对拓宽PTT材料在3D打印中的应用，其意义不言而喻。

发明内容

基于上述背景和问题，本发明的目的在于提供一种耐收缩翘曲的PTT 3D打印线材及其制备方法。该方法以PTT树脂为原料，通过添加PBAT、弹性体-芳纶浆粕复合物、增容剂、增粘剂以及酯交换促进剂进行改性制备具有耐收缩翘曲的PTT 3D打印线材。本发明制得的PTT 3D打印线材在较低底板温度条件下成型不产生收缩翘曲现象，同时具有优异的机械性能、良好的粘结性能和优良的成型性能，应用范围广，尤其适合工程领域的3D打印。

本发明的上述效果是通过如下技术方案实现的：一种耐收缩翘曲的PTT 3D打印线材，其特征在于，组分按重量百分比计由PTT 50~65%、PBAT 15~25%、弹性体-芳纶浆粕复合物10~25%、增容剂3-8%、增粘剂3~-8%、酯交换促进剂0.2~2%、抗氧剂0.2~1%、石蜡油0.2~1%组成。

进一步改进的:所述的弹性体-芳纶浆粕复合物中的弹性体为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（EMA）、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（EMMA）一种或者两种以上以任意混合比混合而成。

进一步改进的:所述的弹性体-芳纶浆粕复合物中弹性体与芳纶浆粕的质量比为0.5:1~3:1。

进一步改进的:所述的增容剂为乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PE-g-GMA）、乙烯接枝马来酸酐共聚物（PE-g-MA）、乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(E-BA-GMA)一种或者两种以上以任意混合比混合而成。

进一步改进的:所述的增粘剂为松香树脂、萜烯树脂、古马隆-茚树脂、C5石油树脂、C9石油树脂一种或者两种以上以任意混合比混合而成。

进一步改进的:所述的酯交换促进剂为单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、三氟甲基磺酸钐、三丁基氯化锡、丁基三氯化锡一种或者两种以上以任意混合比混合而成。

进一步改进的:所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1010）、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（抗氧剂168）、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯（抗氧剂1076）一种或者两种以上以任意混合比混合而成。