[发明专利]一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料及制备方法

摘要

本发明提供了一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料及制备方法。将松香树脂溶于无水乙醇后加入气相二氧化硅和分散剂，进行超声分散得到触变性凝胶网络结构的松香树脂‑气相二氧化硅复合材料，加入古马隆树脂和聚合物粉末，在胶体磨中进行研磨后即得用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料。该方法通过松香树脂和气相二氧化硅形成触变性凝胶网络结构，确保了制得的3D打印材料在常温稳定地以膏状形态保存，同时松香树脂的速凝效果确保了打印制品的快速固化，打印精度和打印效率高，并且制备过程简单，制备成本和使用成本低，可推广应用。 1

主权项

1.一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将40~45重量份的松香树脂加入51~58重量份的无水乙醇中，加热至60~70℃搅拌混合均匀，加入超声波分散机中，持续添加1.5~3重量份气相二氧化硅、0.5~1重量份分散剂，同时进行超声分散，使得气相二氧化硅均匀分散到松香树脂中，得到触变性凝胶网络结构的松香树脂‑气相二氧化硅复合材料；

（2）取50~60重量份步骤（1）制得的松香树脂‑气相二氧化硅复合材料转入胶体磨中，将5~10重量份古马隆树脂和35~40重量份聚合物粉末预混均匀后，持续加入胶体磨中进行混合研磨，使古马隆树脂和聚合物粉末进入触变性凝胶网络结构的复合材料内部，研磨完成即得均匀的膏状打印材料。

2.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述超声波分散机采用循环多级式超声波分散机；所述超声分散的超声波频率为25~30kHz，超声分散时间为40~60min。

3.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述松香树脂由脂松香、木松香或浮油松香中的至少一种提取得到的天然树脂。

4.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述气相二氧化硅的颗粒粒径为30~50nm，比表面积为200~300m²/g。

5.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述分散剂为硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、石蜡、硬脂酸钡或油酸酰胺中的至少一种。

6.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述聚合物粉末为ABS塑料粉末、聚乳酸粉末、聚碳酸酯粉末、聚苯砜粉末或聚醚醚酮粉末中的至少一种，颗粒粒径为40~80μm。

7.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述胶体磨为立式胶体磨、卧式胶体磨或分体式胶体磨中的一种。

8.根据权利要求1所述一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述混合研磨的转速为2000~2200r/min，研磨时间为20~30min。

9.权利要求1~8任一项所述制备方法制备得到的一种用于快速固化3D打印的聚合物膏状材料。