[发明专利]一种3D打印用改性聚碳酸酯材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种3D打印用改性聚碳酸酯材料的制备方法，步骤如下：称量如下重量份的原料组分：聚碳酸酯100份，热致液晶聚合物0‑10份，聚己内酯10‑25份，增韧剂8‑15份，疏水性气相二氧化硅0‑2份，受阻酚类抗氧剂0.2‑0.5份，亚磷酸酯类抗氧剂0.2‑0.5份，将原料混合后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，再将粒料烘干后加入单螺杆挤出机中挤出塑料熔体，将所得塑料熔体经过热水处理、冷水冷却定型、风干，得到线材。本发明的方法便捷、经济，适合大批量化生产，制备的3D打印用改性聚碳酸酯材料能够以260℃以下的温度打印成型，拉伸强度和缺口冲击强度均较高，不易热降解，且其打印制品不翘曲，表面光滑。

主权项

1.一种3D打印用改性聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚碳酸酯烘干，然后冷却至常温备用；

称量出如下重量份的原料：聚碳酸酯100份，热致液晶聚合物0‑10份，聚己内酯10‑25份，增韧剂8‑15份，疏水性气相二氧化硅0‑2份，受阻酚类抗氧剂0.2‑0.5份，亚磷酸酯类抗氧剂0.2‑0.5份，并将称量好的各原料组分搅拌混合，得到预混原料；

将预混原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得改性粒料；

将改性粒料烘干，得烘干粒料，然后将烘干粒料加入单螺杆挤出机中挤出塑料熔体，将所得塑料熔体经过热水处理、冷水冷却定型、风干，得到线材。

2.根据权利要求1所述的3D打印用改性聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，原料包含如下重量份的组分：聚碳酸酯100份，热致液晶聚合物5‑10份，聚己内酯12‑20份，增韧剂10‑12份，疏水性气相二氧化硅1‑2份，受阻酚类抗氧剂0.3‑0.5份，亚磷酸酯类抗氧剂0.3‑0.5份。

3.根据权利要求1或2所述的3D打印用改性聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，所述增韧剂为以甲基丙烯酸甲酯为壳的软核硬壳型核壳共聚物，优选为甲基丙烯酸甲酯‑苯乙烯‑丁二烯核壳共聚物或甲基丙烯酸甲酯‑丙烯酸丁酯核壳共聚物。

4.根据权利要求1‑3任一项所述的3D打印用改性聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，所述聚碳酸酯包括占聚碳酸酯的质量百分比为65‑100wt％的通用聚碳酸酯和占聚碳酸酯的质量百分比为0‑35wt％的光盘级聚碳酸酯，优选为聚碳酸酯包括占聚碳酸酯的质量百分比为70‑80wt％的通用聚碳酸酯和占聚碳酸酯的质量百分比为20‑30wt％的光盘级聚碳酸酯。

5.根据权利要求1‑4任一项所述的3D打印用改性聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，所述通用聚碳酸酯在300℃和1.2Kg压力下的熔融指数不小于20g/10min，所述热致液晶聚合物的熔点为260‑280℃，所述聚己内酯的分子量为50000‑70000。

6.根据权利要求1‑5任一项所述的3D打印用改性聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，所述受阻酚类抗氧剂为β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β‑(3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或4,6‑三(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苄基)苯，所述亚磷酸酯类抗氧剂为三[2,4‑二叔丁基苯基]亚磷酸酯或双(2,4‑二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯。

7.根据权利要求1‑6任一项所述的3D打印用改性聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，双螺杆挤出机各区温度依次设置为：一区195‑225℃，二区225‑240℃，三区230‑245℃，四区232‑248℃，五区235‑245℃，六区232‑240℃，七区232‑240℃，八区230‑240℃，九区230‑238℃，十区230‑235℃，十一区230‑235℃，机头232‑238℃，主机转速300‑500r/min，喂料频率7‑15r/min。

8.根据权利要求1‑7任一项所述的3D打印用改性聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，单螺杆挤出机的各加热区间温度设置为：一区210‑225℃，二区225‑235℃，三区225‑235℃，四区225‑232℃，五区222‑230℃，六区222‑230℃，热水温度55‑65℃，冷水温度30‑40℃。

9.根据权利要求1‑8任一项所述的3D打印用改性聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，聚碳酸酯的烘干方法为：以100‑120℃烘至水份不超过0.05％，改性粒料的烘干方法为：以65‑85℃烘至水份不超过0.05％。

10.根据权利要求1‑9任一项所述的3D打印用改性聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，原料组分的搅拌混合方法为：以100‑600r/min的速度搅拌混合10‑20分钟。