[发明专利]一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂及其制备方法和应用

说明书

一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂及其制备方法和应用，属于3DP打印技术领域，所述粘合剂的原料组成及其质量百分比为：脲醛树脂粉：三氯醋酸：1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐：N‑羟基琥珀酰亚胺：I型胶原粉剂＝10：2～6：3～8：2～10：5～15。制备方法为：S1、氧化脲醛树脂粉的制备，S2、异丙醚接枝氧化脲醛树脂粉溶液的制备，S3、I型胶原溶液的制备，S4、将步骤S2与步骤S3制备溶液按照体积比1:1～2均匀混合，制得粘合剂。粘合剂可以用于3DP打印机打印以及3DP打印单元体的粘接。本发明提供的粘合剂可用于打印石膏基复合粉末、树脂砂、陶瓷粉末和多种常用塑料，原位交联粘合时间短，效果好，无灼烧量。

技术领域

本发明属于3DP打印技术领域，具体涉及一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂及其制备方法和应用。

背景技术

3DP打印机是根据喷墨打印机原理，从喷嘴喷射出材料微滴，按一定路径逐层固化成型。近几年，国内外开始研发3DP打印机用于生产，实现了传统工艺无法完成的工艺，为传统工艺节省生产成本的同时提高了生产效率，但是3DP打印机不同耗材使用的不同墨水(粘合剂)制约了打印机的造型生产，因此研发出可以和打印机喷头相兼容的墨水(粘合剂)受到了行内人员的高度关注。

PMMA蜡粉的特性使其适合蜡模铸造，如果可以使用3DP打印工艺实现蜡模造型，则为3DP打印机提供了一种新的发展方向。因此，开发出一种可以和喷头相容性好，常温环境下粘合强度适中可以实现蜡模铸造的粘合剂，显得尤为必要，该粘合剂需要尽可能满足如下条件：

1.使用安全、无毒，不对人体造成损害；

2.在常温条件下能够快速地粘合，具有适中的粘合强度和持久性；

3.兼具适合喷头打印不断墨、不堵头；

4.蜡模铸造时无灼烧量；

5.使用方便，容易保存，价格低廉，原料易得。

发明内容

为了克服现有技术的不足，制备3DP打印工艺能够使用的粘合剂，解决3DP打印机喷头打印不断墨、不堵头、蜡模铸造时无灼烧量的技术问题，本发明提供一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂及其制备方法和应用。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂，所述粘合剂的原料组成及其质量百分比为：脲醛树脂粉：三氯醋酸：1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐：N-羟基琥珀酰亚胺：I型胶原粉剂＝10：2～6：3～8：2～10：5～15。

一种3DP打印机打印用PMMA蜡粉的粘合剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、氧化脲醛树脂粉的制备

首先，称取10g脲醛树脂粉，并将称取的脲醛树脂粉分散于25～100mL无水乙醇中，制得脲醛树脂粉分散液；其次，避光称取2～6g的三氯醋酸溶于25～100mL蒸馏水中，制得三氯醋酸溶液；再次，将脲醛树脂粉分散液与三氯醋酸溶液混合，在20～40℃条件下避光磁力搅拌反应2～10h，然后加入10～30mL乙二醇终止反应0.5～2h；最后，用蒸馏水透析1～3天，将截留物在离心机中以10000～20000rmp的转速离心10～30min，除去沉淀，取上清液，然后将上清液在压力0～20Pa、温度-100～-30℃条件下冷冻后干燥48～72h，制得氧化脲醛树脂粉备用；

S2、异丙醚接枝氧化脲醛树脂粉溶液的制备