用于三维打印机的聚合物组合物的利记博彩app_2

文档序号:9916016阅读:来源:国知局
上。在进一步的实施方式中,所述软链段的共 聚单体含量为8重量% W上,10重量% W上,15重量% ^上。在进一步的实施方式中,所述软 链段的共聚单体含量为20重量% W上,25重量% W上,30重量% W上,35重量% W上,40重 量% W上,45重量% W上,50重量% W上或60重量% W上。
[0023] 在一个实施方式中,所述締控嵌段共聚物可具有0.85g/cc-0.91g/cc或0.86g/cc- 0.88g/cc的密度。
[0024] 在一个实施方式中,通过ASTM D1238测量(19(rC,2.1化g),所述締控嵌段共聚物 的烙融指数(]?1,190°(:,2.1化邑)可^为0.01邑/10111111-30邑/10111111、0.01邑/10111111-20邑/10111111、 0.lg/l〇min-10g/l〇min、0.lg/l〇min-5.0g/l〇min、0.lg/l〇min-3.0g/l〇min、0.Ig/lOmin- 1.0g/10min、0.3g/10min-0.6g/10min或1.0g/10min-30g/10min。
[00巧]适合的締控嵌段共聚物的代表性实例包括购自Dow化emical的商品名In化se的 那些。用于本发明的0BC具有至少100°C的烙点。因其高烙点,所述締控嵌段共聚物在打印后 快速固化并且具有良好的维度和形状稳定性。因为用于本发明的0BC的烙点不高于15(TC, 其在制造长丝中容易挤出并且可W用于高效生产长丝。根据其密度,OBC可具有超过95的肖 氏A硬度。在此情况下,0BC的硬度应该通过与大量油混合而降低。然而,使用油增加了迁移 风险并使产品的表面滑移性劣化。因此,优选将0BC的肖氏A硬度调整至95W下。
[0026] 0BC可用作主要材料提供给长丝或粒料作为用于Ξ维打印机模压制品。与已经存 在的具有高硬度的材料(如?1^\、485、皿?6和?〇相比,08(:在重量上更轻(比重0.85-0.90), 同时更软。另外,0BC是透明的并且能够容易着色,使得可W生产美学上吸引人的长丝。此 外,0BC的额外的优势在于,其是对人类无毒的,并且可W用于制造食品相关的产品。
[0027] 除了所述締控嵌段共聚物之外,所述组合物可进一步包括选自由下述组成的组的 一种W上成分:加工油、蜡、热塑性弹性体(thermoplastic elastomer,Τ阳)、乙締共聚物和 締控无规共聚物(olefin random copolymer,0RC)W获得改良的物理性质。基于100重量份 的所述締控嵌段共聚物,包含的所述另外的成分的总量可W为1重量份-25重量份。
[0028] 所述加工油用于降低组合物的硬度。优选地,所述加工油是石蜡油,其是与締控聚 合物(如0BC)高度相容的。相反的,环控芳香族加工油与締控共聚物相容性不良。基于100重 量份的所述締控嵌段共聚物,包含的所述加工油的量可W为1重量份-5重量份。如果所述加 工油的量超过5重量份,可能发生迁移。所述迁移使得长丝表面变粘,导致表面滑移性不良, 并且使得所述油渗透进长丝和粒料的表面,导致打印产品品质不良。
[0029] 所述蜡可W例如是,石蜡、微晶蜡或聚乙締蜡。所述蜡用于提高长丝的表面滑移 性,使得所述长丝容易穿过打印机的导引管。基于100重量份的所述締控嵌段共聚物,包含 的所述蜡的量可W为1重量份-5重量份。当所述蜡的存在量超过5重量份,可引起最终产物 的高硬度和不良柔初性,引起产物的断裂。
[0030] 所述热塑性弹性体可W是苯乙締-下二締-苯乙締(SBS)、苯乙締-乙締-下締-苯乙 締(SEBS)、苯乙締-异戊二締-苯乙締(SIS)、1,2-聚下二締、乙締-丙締-二締化PDM)或它们 的组合。与单独使用0BC相比,所述热塑性弹性体的添加在加强组合物的弹性上是有效的。 基于100重量份的所述締控嵌段共聚物,包含的所述热塑性弹性体的量可W为1重量份-20 重量份。如果所述热塑性弹性体的存在量超过20重量份,可引起长丝的表面滑移性不良或 使粒料烙融粘性高,导致打印速度低。
[0031] 所述乙締共聚物或所述締控无规共聚物(0RC)可混合W调节长丝组合物的价格。 所述乙締共聚物可能是i)乙締和ii)至少一种締属不饱和单体(ethylenically unsaturated monomer)的共聚物,所述締属不饱和单体选自由下述组成的组:C3-Ci〇a-单締 控、不饱和C3-C20-元簇酸的Ci-Ci2烷基醋、不饱和C3-C20-元或二元簇酸、不饱和C4-C8二元 簇酸的酸酢及饱和C2-C18簇酸的乙締基醋。具体地,作为乙締共聚物,可W提到例如,乙締- 乙酸乙締醋(ethylene vinyl acetate, EVA)、乙締-丙締酸下醋(ethylene butyl ac;rylate,EBA)、乙締-丙締酸甲醋(ethylene methyl ac;rylate,EMA)、乙締-丙締酸乙醋 (ethylene eth}d ac;rylate,EEA)、乙締-甲丙締酸甲醋(eth}dene meth}d methac巧late, EMMA)、乙締下締共聚物(ethylene butene copolymer,EB-Co)或乙締辛締共聚物 (ethylene octene copolyme;r,E〇-Co)。所述締控无规共聚物可W是乙締或丙締与一种或 多种能够共聚的α-締控共聚单体的无规聚合物。例如,所述締控无规共聚物可W是乙締或 丙締与辛締的共聚物。
[0032] 基于100重量份的所述締控嵌段共聚物,包含的所述乙締共聚物或所述締控无规 共聚物的量可W为1重量份-20重量份。乙締共聚物或所述締控无规共聚物的存在量超过20 重量份时,可能延迟在挤出后长丝或粒料的固化。
[0033] 所述组合物可进一步包含抗氧化剂或着色剂。作为抗氧化剂,例如,可使用 Sonnoc、下基化径基甲苯(but}dated hyhow toluene,BHT)及Songnox 1076(十八烷基3, 5-二-叔下基-4-?基氨化肉桂酸醋化yho巧hy化ocinnamate)。考虑到组合物需要的颜色, 也可使用各种颜料。
[0034] 基于100重量份的所述締控嵌段共聚物,包含的所述抗氧化剂或着色剂的量可W 为1重量份-5重量份。所述抗氧化剂或着色剂出的存在量超过5重量份,可引起不期望的现 象,如起霜(blooming)、产物品质劣化。
[0035] 最终组合物的 MI(190°C,2.1化 g)可 W 为lg/10min-30g/10min,优选Ig/lOmin- 20邑/1〇111;[]1,更优选1旨/1〇111;[]1-10旨/1〇111;[]1。如果所述组合物的11(190"€,2.1化旨)小于1.0邑/ lOmin,长丝可能烙融缓慢,结果,打印不会顺利进行并且被延迟。同时,如果所述组合物的 MI(190°C,2.1化g)超过30g/10min,长丝烙融过快,使得难W W恒定水平保持喷出的长丝的 量和速率,在打印厚度上产生大量的错误。
[0036] 本发明的另一个方面提供用于Ξ维打印机的长丝,其通过挤出所述组合物而产 生。所述长丝包含含有締控嵌段共聚物的聚合物基质。所述聚合物基质的肖氏A硬度不高于 90。所述聚合物基质的烙融指数(19(TC,2.1化g)为lg/10min-30g/10min,烙融指数(12(rC, 10kg)不高于 3.0g/10min。烙融指数(120°C,10kg)为,例如,0.01g/10min-2.0g/10min,优选 O.Olg/lOmin-l.Og/lOmin。因其烙融特性,所述长丝快速固化并且具有卓越的滑移性。所述 締控嵌段共聚物的通过DSC测量的峰值烙点在100-150°C范围内。在此范围内,所述长丝W 低功耗烙融并且容易挤出。
[0037] 所述长丝可具有直径1. Omm-2.0mm,优选1.5mm-l. 8mm。如果所述长丝的直径小于 1mm,可能难W制造适用于推出长丝的打印头,并且可能引起低的打印速度。同时,如果所述 长丝的直径超过2mm,可能获得低固化速率的长丝并可能形成厚的打印线,导致最终产品的 精度低。所述聚合物基质的肖氏A硬度不高于90。如果所述聚合物基质的肖氏A硬度超过90, 很难获得柔软的类橡胶质地。
[0038] 本发明的另一方面提供一种通过使用用于Ξ维打印机的长丝进行Ξ维打印而制 造固体物品的方法。所述方法可下步骤进行。首先,所述对打印头供给长丝。所述长丝 可通过导引管供给至打印头。接下来,长丝的热烙体从所述打印头喷出。形成一个层,同时 打印机的下板沿着Y-轴移动且打印头沿着X-轴移动。在所述打印头通过沿着Z-轴上移一步 后,所述层堆叠到另一层上,同时下板和打印头分别沿着Y-轴和X-轴移动。然后,打印头通 过沿着Z-轴上移一步。W此方式,获得Ξ维打印。接下里,烙体固化W形成打印层。重复所述 过程W堆叠打印层,完成固体物品的制造。
[0039] 本发明的另一方面提供用于Ξ维打印机
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