[发明专利]用于3D打印机的丙烯基长丝

说明书

一种可消耗长丝和用于在基于挤出的增材制造系统中使用所述可消耗长丝的方法，所述基于挤出的增材制造系统包括多相聚丙烯组合物，所述多相聚丙烯组合物具有在15wt.％至50wt.％的二甲苯可溶物含量，在0.5至100g/10min的熔体流动速率MFRL，在1.5至6.0dl/g的25℃下可溶于二甲苯的部分的特性粘度和10wt.％至50wt.％的乙烯含量。

技术领域

本公开涉及一种用于基于挤出的3D打印机的包括多相丙烯乙烯共聚物的长丝。

背景技术

基于挤出的3D打印机用于通过挤出可流动的成型材料以逐层的方式从3D模型的数字表示构建3D模型。成型材料的长丝通过由挤出头承载的挤出末端挤出，并且在x-y平面中作为一系列通道沉积在基底上。该挤出的成型材料熔合至先前沉积的构建材料，并且在温度下降时固化。然后沿z轴(垂直于x-y平面)增加挤出头相对于基底的位置，并且然后重复该方法以形成类似于数字表示的3D模型。挤出头相对于基底的移动在计算机控制下，根据表示3D模型的构建数据进行。所述构建数据是通过将所述3D模型的数字表示最初分割成多个水平分割的层而获得的。然后，对于每个分割层，主计算机生成用于沉积成型材料的路以形成3D模型的构建路径。

在打印过程中，长丝显然起到重要作用，改变长丝的材料，最终物体的最终机械和美学性能改变。通常，在本领域中使用聚乳酸(PLA)或丙烯腈、丁二烯、苯乙烯(ABS)聚合物或聚酰胺的长丝。

在3D打印过程中，由于材料收缩而发生翘曲，这导致打印件的角部抬起并与构造板分离。当打印塑料时，它们首先稍微膨胀，但当它们冷却时收缩。如果材料收缩太多，这导致打印从构造板向上弯曲并且获得变形的3D打印物体。

已经提出丙烯基聚合物作为适用于制造长丝的聚合物，然而根据申请人进行的测试，市场上可获得的丙烯基长丝在打印测试中给出差的结果，尤其是因为发生翘曲。

CN 103992560 A公开了多相丙烯乙烯共聚物用于3D打印的用途。该共聚物由丙烯均聚物基体和交联的乙烯-丙烯-二烯烃共聚物橡胶组成。没有明确提及长丝形式的聚合物。

EP 3067389 A1公开了一种用于3D打印机的长丝，其包括含有基于乙烯的烯烃嵌段共聚物的聚合物基质，这由MFI测量条件清楚地得出。

因此，需要可用作3D打印机中的长丝的基于丙烯的材料。

发明内容

本公开提供了一种用于基于挤出的增材制造系统的长丝，所述长丝包括多相聚丙烯组合物A)，所述多相聚丙烯组合物A)具有至多65wt.％的丙烯均聚物或丙烯乙烯共聚物基质相a1)和至多35wt.％的丙烯乙烯共聚物弹性体相a2)，a1)+a2)的总和为100，所述多相聚丙烯组合物A)具有在15wt.％至50wt.％的二甲苯可溶物含量，0.5至100g/10min的熔体流动速率MFRL(熔体流动速率，其根据ISO 1133，条件L，即230℃和2.16kg负荷)，1.5至6.0dl/g的25℃下可溶于二甲苯的部分的特性粘度和10wt.％至50wt.％的乙烯含量。

附图说明

图1是为了评价翘曲行为而打印的框架的顶视图。

具体实施方式

本公开涉及一种用于基于挤出的增材制造系统的长丝，所述长丝包括多相聚丙烯组合物A)，所述多相聚丙烯组合物A)具有至多65wt.％的丙烯均聚物或丙烯乙烯共聚物基质相a1)和至多35wt.％的丙烯乙烯共聚物弹性体相a2)，a1)+a2)的总和为100，所述多相聚丙烯组合物A)具有在15wt.％至50wt.％的二甲苯可溶物含量，0.5至100g/10min的熔体流动速率MFRL(熔体流动速率，其根据ISO 1133，条件L，即230℃和2.16kg负荷)，1.5至6.0dl/g的25℃下可溶于二甲苯的部分的特性粘度和10wt.％至50wt.％的乙烯含量。