CN105524399B - 一种3d打印的聚合物材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及树脂组合物制备技术领域，具体涉及一种具有特殊美观效果的3D打印的聚合物材料及其制备方法，该聚合物材料由以下重量份的原料组份组成：基体树脂60‑90份、相容剂4.0‑10份、无机填料0‑30份、白油0.3‑2.0份、抗氧剂0.4‑0.6份、加工助剂0.5‑1.0份、色粉1.0‑5份。该材料的尺寸稳定性好，桥接效果好，悬垂表现优异，且外观具有很强的金属质感、珠光效果，感温变色、感光变色、感湿变色等单一或多种效果，对促进3D打印的材料多元化、功能化发展有重要意义。本发明的制备方法简单，最大限度的提高了对无机填料、色粉的剪切和分散，提高了聚合物材料的性能。

Description

一种3D打印的聚合物材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及树脂组合物制备技术领域，具体涉及一种具有特殊美观效果的3D打印的聚合物材料及其制备方法。
背景技术
快速成型技术也称3D打印技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术。3D打印的一个重要分支，是自2008年左右兴起的个人打印。绝大多数的个人3D打印机使用FDM(熔融堆积成型Fused Deposition Modeling)完成打印成型。该技术的基本原理是将热塑性高分子长丝(目前主流的打印机的匹配直径为1.75mm和3mm)利用齿轮传送到高温热端将高分子熔融并连续挤出熔融高分子，并在精确定位下通过逐层堆积的方式构建三维物体。
热塑性聚合物是加热后软化、可塑，冷却后硬化，再加热后又会软化的塑料：即运用加热及冷却，使其产生液态与固态之间的可逆变化的物理变化。热塑性塑料可分为泛用塑料、泛用工程塑料、高性能工程塑料等三类。
热塑性聚合物不仅具有良好的加工性能和物理、化学性能，极低的密度，以及相对低廉的价格和着色性成为3D打印的首选材料。但聚合物本身由于种类不同，采用3D打印时产品容易收缩产生变形翘曲、产品偏脆等缺陷。
为满足日益提高的美学需求，现在很多聚合物材料需要采用喷涂的手段来实现高光泽、金属质感等效果。但许多聚合物本身由于极性差、表面张力小，喷涂困难，工艺复杂。
锦湖日丽专利CN102464856A公布了一种具有免喷涂金属效果树脂的制备方法，该专利采用双辊密炼方式制备包覆型铝粉块状颜料，然后再和其他材料一起投入到双螺杆中挤出造粒。这种制备方法虽然在保持良好的金属光泽基础上，有效地解决了传统铝粉颜料引入塑料基体中极易产生流痕的问题，但是铝粉经过双螺杆剪切，容易被剪碎破坏，影响金属效果。金发科技专利CN104629245A公布了一种具有特殊美学效果的免喷涂ABS组合物及其制备方法和应用，该专利将特殊效果粉用水性聚合物分散液包覆成微球后再分散到ABS类树脂中，虽然明显改善特殊效果粉与ABS类树脂的相容性，消除制品在挤出或注塑过程中表面形成的流痕并减轻熔接线，但是将特殊效果粉用水性聚合物分散液包覆成微球的制备工艺复杂，影响生产效率。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种3D打印的聚合物材料，该材料的尺寸稳定性好，桥接效果好，悬垂表现优异，且外观具有很强的金属质感、珠光效果，感温变色、感光变色、感湿变色等单一或多种效果，是一种可用于3D打印的免喷涂复合材料，对促进3D打印的材料多元化、功能化发展有重要意义。
本发明的另一目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种3D打印的聚合物材料的制备方法，制备方法简单成熟，最大限度的提高了对无机填料，珠光粉、特殊触变等色粉的剪切和分散，进一步提高了聚合物材料的性能。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种3D打印的聚合物材料，由以下重量份的原料组份组成：
基体树脂 60-90份
相容剂 4.0-10份
无机填料 0-30份
白油 0.3-2.0份
抗氧剂 0.4-0.6份
加工助剂 0.5-1.0份
色粉 1.0-5份。
优选地，一种3D打印的聚合物材料，由以下重量份的原料组份组成：
基体树脂 65-80份
相容剂 5-9份
无机填料 0-20份
白油 0.5-1.5份
抗氧剂 0.4-0.6份
加工助剂 0.5-1.0份
色粉 1.0-4份。
更优选地，一种3D打印的聚合物材料，由以下重量份的原料组份组成：
基体树脂 60-90份
相容剂 4.0-10份
无机填料 1-30份
白油 0.3-2.0份
抗氧剂 0.4-0.6份
加工助剂 0.5-1.0份
色粉 1.0-5份。
更进一步优选地，一种3D打印的聚合物材料，由以下重量份的原料组份组成：
基体树脂 65-85份
相容剂 5-10份
无机填料 5-30份
白油 0.5-1.5份
抗氧剂 0.4-0.6份
加工助剂 0.5-1.0份
色粉 1.0-4份。
其中，所述色粉是粒径为5-50微米的珠光粉、微胶囊型的触变色粉中的至少一种。色粉的粒径越小，3D打印过程越顺畅，不容易在堵打印喷头。然而粒径小，珠光效果越差，为了兼顾打印与珠光两种效果，本发明的珠光粉的粒径优选为30-40微米。具体地，所述珠光粉是粒径为5-50微米，牌号125，爱卡特殊效果颜料有限公司生产。
其中，所述珠光粉为金属铝粉、玻璃珠光粉、云母珠光粉中的至少一种；所述触变色粉含有感光变色、感温变色，感湿变色单一或多种效果。优选地，所述触变色粉为45℃红色触变色粉，型号8891的深圳市千色变颜料生产。
感光变色效果是指在阳关或紫外线照射下，颜色可以浅灰色变棕色，无色变淡蓝色，浅绿变深蓝色。感温变色效果，一般是以45℃为触变温度点，通过调色可以控制得到红变蓝，蓝变绿，黄变紫等等变色效果。感湿变色效果是指在不同湿度下，可以得到颜色不同的变化，如黄变红，无色变蓝色，绿色等等。触变色粉具有基本15色，如红色、玫瑰红、桃红、朱红色、桔色、黄色、黄绿色、草绿色、绿色、天空蓝、土耳其蓝、蓝色、深蓝色、紫罗兰、黑色。根据要求可以配出其他颜色,根据颜色不同，变色效果也不一样，颜色变化前后变化较大。
其中，所述基体树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MABS、丙烯腈-苯乙烯共聚物AS、聚丙烯PP、聚乳酸PLA、聚乙烯醇PVA、PA、PCT、PETG、TPU中的至少一种。
优选地，所述基体树脂为甲基丙烯酸甲酯（M），丁二烯（B）及苯乙烯（S）的三元共聚物MABS，牌号为TR557，LG 化学有限公司生产；
优选地，所述基体树脂为聚丙烯PP，牌号为 HP500N，中海壳牌生产；
优选地，所述基体树脂为聚酰胺PA6，牌号F126-C，帝斯曼(DSM)集团生产；
优选地，所述基体树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯PETG，牌号S2008，韩国SK化学生产；
优选地，所述基体树脂为聚乳酸PLA，牌号190，浙江海正生产。
其中，所述相容剂为核壳结构的硅-丙烯酸共聚物、苯乙烯接枝马来酸酐、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-辛烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的至少一种。
优选地，所述相容剂为乙烯丙烯酸共聚物，牌号EMA AX8900，法国阿克玛生产；
优选地，所述相容剂为乙烯-辛烯共聚物，牌号8150 POE 杜邦生产；
优选地，所述相容剂为乙烯-辛烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，牌号SOG02，上海日之升生产。
其中，所述无机填料为碳酸钙、云母、滑石粉、硫酸钡、高岭土中的至少一种，所述无机填料的粒径均小于5微米。无机填料的粒径越小，3D打印过程越顺畅，不容易在堵打印喷头。优选地，所述无机填料为碳酸钙，牌号为ML5000，梅林化工生产，粒径为0.8微米。
其中，所述白油为运动粘度为10-15m2/s的工业级白油中的至少一种。白油可以有效浸润珠光粉，使珠光粉粘附在基体树脂中，防止珠光粉飘散在空气中，避免操作人员吸入。
优选地，所述白油为运动粘度为10-15m2/s的工业级15号白油，深圳市开普润滑科技有限公司生产。
其中，所述抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂按重量份之比为1:1的混合物。
所述主抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯中的至少一种；
优选地，所述主抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，牌号1010，汽巴精化生产；
优选地，所述主抗氧剂为N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，牌号1098，汽巴精化生产；
优选地，所述主抗氧剂为3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯，牌号1076，汽巴精化生产。
所述辅助抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的至少一种。
优选地，所述辅助抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，牌号6280，韩国松原化工有限公司生产。
其中，所述加工助剂为硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸、硬脂酸钙、褐煤蜡、含有聚酯结构长链醇酯的一种或一种以上按任意比例混合的混合物。
优选地，所述加工助剂为含有聚酯结构长链醇酯超分散剂，牌号为DP330，路博润特种化工有限公司生产。
一种3D打印的聚合物材料的制备方法，包括以下加工步骤：
第一步：将相容剂和色粉混合，利用双辊机密炼分散，破碎、制备得到色母半成品；
第二步：将抗氧剂、基体树脂、色母半成品、白油、加工助剂等依次放入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌速度为100-500r/min，搅拌时间为1-5min；
第三步：将上述物料放入单螺杆挤出机进行挤出拉线，制得所述聚合物材料成品；其中，粒料送料段挤出温度为170-190℃，塑化段挤出温度为200-260℃，熔体输送段挤出温度为190-250℃，机头温度为210-260℃。
本发明使用两步法制备的3D打印线材，打印的产品尺寸精度好，加入的特殊效果粉经过双辊机预分散后，可以有效在基体树脂中分散，且不影响打印效果。具体地，采用三优SUS-300双辊密炼机生产；线材采用松湖塑机单螺杆挤出机SH-35/28生产。
本发明的有益效果：
（1）本发明的聚合物材料的尺寸稳定性好，桥接效果好，悬垂表现优异，且外观具有很强的金属质感、珠光效果，感温变色、感光变色、感湿变色等单一或多种效果，是一种可用于3D打印的免喷涂复合材料，对促进3D打印的材料多元化、功能化发展有重要意义。
（2）本发明的制备方法简单成熟，最大限度的提高了对无机填料，珠光粉、特殊触变等色粉的剪切和分散，进一步提高了聚合物材料的性能。
（3）本发明使用两步法制备的3D打印线材，打印的产品尺寸精度好，加入的特殊效果粉经过双辊机预分散后，可以有效在基体树脂中分散，且不影响打印效果，其尺寸精度为3-5分，桥接表现为3-4分，悬垂表现为3-4分，负空间公差为3-4分；且本发明的相容剂和色粉不影响3D打印效果，且在一定程度上可以提高打印尺寸精度。
附图说明
图1是本发明的尺寸精度测试用结构示意图；
图2是本发明的桥接表现测试用结构示意图；
图3是本发明的悬垂表现精度测试用结构示意图；
图4是本发明的负空间公差测试用结构示意图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例的一种3D打印的聚合物材料，由以下重量份的原料组份组成：基体树脂90份、相容剂4.0份、无机填料0份、白油0.5份、抗氧剂0.5份、加工助剂0.5份、色粉1份。
其中，所述色粉是粒径为30微米的微胶囊型的触变色粉。所述触变色粉为45℃红色触变色粉，型号8891的深圳市千色变颜料生产。
其中，所述基体树脂为甲基丙烯酸甲酯（M），丁二烯（B）及苯乙烯（S）的三元共聚物MABS，牌号为TR557，LG 化学有限公司生产。
其中，所述相容剂为乙烯丙烯酸共聚物，牌号EMA AX8900，法国阿克玛生产；
其中，所述白油为运动粘度为10m2/s的工业级15号白油，深圳市开普润滑科技有限公司生产；
其中，所述抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂按重量份之比为1:1的混合物。所述主抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，牌号1010，汽巴精化生产；所述辅助抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；
其中，所述加工助剂为含有聚酯结构长链醇酯超分散剂，牌号为DP330，路博润特种化工有限公司生产。
一种3D打印的聚合物材料的制备方法，包括以下加工步骤：
第一步：将相容剂和色粉混合，利用双辊机密炼分散，破碎、制备得到色母半成品；
第二步：将抗氧剂、基体树脂、色母半成品、白油、加工助剂等依次放入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌速度为100r/min，搅拌时间为5min；
第三步：将上述物料放入单螺杆挤出机进行挤出拉线，制得所述聚合物材料成品；其中，粒料送料段挤出温度为170℃，塑化段挤出温度为200℃，熔体输送段挤出温度为190℃，机头温度为210℃。
实施例2
本实施例的一种3D打印的聚合物材料，由以下重量份的原料组份组成：基体树脂80份、相容剂5份、无机填料10份、白油0.8份、抗氧剂0.4份、加工助剂0.6份、色粉2份。
其中，所述色粉是珠光粉，粒径优选为30微米，牌号125，爱卡特殊效果颜料有限公司生产。
其中，所述基体树脂为聚丙烯PP，牌号为 HP500N，中海壳牌生产；
其中，所述相容剂为乙烯-辛烯共聚物，牌号8150 POE 杜邦生产；
所述无机填料为碳酸钙，牌号为ML5000，梅林化工生产，粒径为0.8微米；
其中，所述白油为运动粘度为15m2/s的工业级15号白油，深圳市开普润滑科技有限公司生产；
其中，所述抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂按重量份之比为1:1的混合物。所述主抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，牌号1010，汽巴精化生产；所述辅助抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯；
其中，所述加工助剂为褐煤蜡。
一种3D打印的聚合物材料的制备方法，包括以下加工步骤：
第一步：将相容剂和色粉混合，利用双辊机密炼分散，破碎、制备得到色母半成品；
第二步：将抗氧剂、基体树脂、色母半成品、白油、加工助剂等依次放入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌速度为200r/min，搅拌时间为4min；
第三步：将上述物料放入单螺杆挤出机进行挤出拉线，制得所述聚合物材料成品；其中，粒料送料段挤出温度为175℃，塑化段挤出温度为210℃，熔体输送段挤出温度为200℃，机头温度为220℃。
实施例3
本实施例的一种3D打印的聚合物材料，由以下重量份的原料组份组成：基体树脂75份、相容剂6份、无机填料15份、白油1.2份、抗氧剂0.4份、加工助剂0.8份、色粉3份。
其中，所述色粉是珠光粉，粒径优选为35微米，牌号125，爱卡特殊效果颜料有限公司生产。
其中，所述基体树脂为聚酰胺PA6，牌号F126-C，帝斯曼(DSM)集团生产；
其中，所述相容剂为乙烯-辛烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，牌号SOG02，上海日之升生产；
其中，所述无机填料为碳酸钙、云母以质量比为2：1的混合物，所述无机填料的粒径为1微米；
其中，所述白油为运动粘度为12m2/s的工业级15号白油，深圳市开普润滑科技有限公司生产；其中，所述抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂按重量份之比为1:1的混合物；所述主抗氧剂为3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯，牌号1076，汽巴精化生产。所述辅助抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，牌号6280，韩国松原化工有限公司生产；
其中，所述加工助剂为硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸、硬脂酸钙按质量比为2：1：1混合的混合物。
一种3D打印的聚合物材料的制备方法，包括以下加工步骤：
第一步：将相容剂和色粉混合，利用双辊机密炼分散，破碎、制备得到色母半成品；
第二步：将抗氧剂、基体树脂、色母半成品、白油、加工助剂等依次放入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为3min；
第三步：将上述物料放入单螺杆挤出机进行挤出拉线，制得所述聚合物材料成品；其中，粒料送料段挤出温度为180℃，塑化段挤出温度为220℃，熔体输送段挤出温度为210℃，机头温度为230℃。
实施例4
本实施例的一种3D打印的聚合物材料，由以下重量份的原料组份组成：基体树脂70份、相容剂8份、无机填料20份、白油1.5份、抗氧剂0.5份、加工助剂1.0份、色粉4份。
其中，所述色粉是珠光粉，粒径优选为32微米，其中，所述珠光粉为金属铝粉；
其中，所述基体树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯PETG，牌号S2008，韩国SK化学生产；
其中，所述相容剂为核壳结构的硅-丙烯酸共聚物；
其中，所述无机填料为滑石粉、硫酸钡、高岭土以质量比为1：1：2的混合物，所述无机填料的粒径均为2微米；
其中，所述白油为运动粘度为13m2/s的工业级15号白油，深圳市开普润滑科技有限公司生产；
其中，所述抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂按重量份之比为1:1的混合物。所述主抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯；所述辅助抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；
其中，所述加工助剂为褐煤蜡、含有聚酯结构长链醇酯按质量比为1：2混合的混合物。
一种3D打印的聚合物材料的制备方法，包括以下加工步骤：
第一步：将相容剂和色粉混合，利用双辊机密炼分散，破碎、制备得到色母半成品；
第二步：将抗氧剂、基体树脂、色母半成品、白油、加工助剂等依次放入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为2min；
第三步：将上述物料放入单螺杆挤出机进行挤出拉线，制得所述聚合物材料成品；其中，粒料送料段挤出温度为185℃，塑化段挤出温度为250℃，熔体输送段挤出温度为230℃，机头温度为240℃。
实施例5
本实施例的一种3D打印的聚合物材料，由以下重量份的原料组份组成：基体树脂60份、相容剂10份、无机填料25份、白油2.0份、抗氧剂0.6份、加工助剂0.7份、色粉5份。
其中，所述色粉是珠光粉，粒径优选为25微米，其中，所述珠光粉为云母珠光粉；
其中，所述基体树脂为聚乳酸PLA，牌号190，浙江海正生产；
其中，所述相容剂为核壳结构的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物；
其中，所述无机填料为云母，粒径为1.2微米；
其中，所述白油为运动粘度为14m2/s的工业级15号白油，深圳市开普润滑科技有限公司生产。
其中，所述抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂按重量份之比为1:1的混合物。所述主抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，牌号1010，汽巴精化生产；所述辅助抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，牌号6280，韩国松原化工有限公司生产；
其中，所述加工助剂为硬脂酸季戊四醇酯与含有聚酯结构长链醇酯按质量比为1：2混合的混合物。
一种3D打印的聚合物材料的制备方法，包括以下加工步骤：
第一步：将相容剂和色粉混合，利用双辊机密炼分散，破碎、制备得到色母半成品；
第二步：将抗氧剂、基体树脂、色母半成品、白油、加工助剂等依次放入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为1min；
第三步：将上述物料放入单螺杆挤出机进行挤出拉线，制得所述聚合物材料成品；其中，粒料送料段挤出温度为190℃，塑化段挤出温度为260℃，熔体输送段挤出温度为250℃，机头温度为250℃。
对比例1
将91.8重量份的MABSTR557，5.0重量份的S2200，0.5重量份的加工助剂DP330；0.3重量份的15号白油，2重量份的热触变色粉8891,0.4重量份抗氧剂在高速混合器混合均匀，直接投入到单螺杆挤出机生产。
对比例2
将100重量份的MABSTR557直接投入到单螺杆挤出机生产。
在实施例1-5和对比例1-2中产品的打印性能参考国际知名创客杂志《Make》在测试比较家用3D打印机时经常使用的测试系统与方法。评价方法如下，3D打印机型号极光尔沃Z-603S。
一、尺寸精度测试
用数位游标卡尺测量从底层往上数第二阶，X跟Y向的高度（目标尺寸为20mm），要沿着底层的边缘量起。X和Y向测量出来的差异，表示系统的后座力强度（如图1所示）。
如果X和Y向的差距大于0.4mm，得分为1；
如果X和Y向的差距介于0.3mm和0.4mm之间，得分为2；
如果X和Y向的差距介于0.2mm和0.3mm之间，得分为3；
如果X和Y向的差距介于0.1mm和0.2mm之间，得分为4；
如果X和Y向的差距介于0mm和0.1mm之间，得分为5。
二、桥接表现测试
检查五个桥接是否有边缘线材垂下或悬挂的塑料丝（如图2所示）。
如果有悬挂的塑料丝，得分为1；
如果只有最长的两个桥接间有悬挂的塑料丝，得分为2；
如果所有的桥接间都没有塑料丝，但是都有边缘垂下的情况，得分为3；
如果最短的两个桥接间没有任何下垂的边缘，得分为4；
如果所有的桥接都没有下垂的边缘（2mm为可接受的范围），得分为5
三、悬垂表现测试
测量30、45、60、70度的悬垂结构，看看有没有下垂的线材边缘、挤出时的晃动、溢出的塑料丝（如图3所示）。
如果打印机没办法成功印出悬垂模型，得分为1。如果打印机可以印出这个几何模型，但是60和70度处有线材边缘垂下和塑料丝溢出的情形，得分为2；
如果只有70度的悬垂边缘有线材垂下，得分为3；
如果没有任何的线材垂下，60和70度处的表面和30与45度处只有些微的差距，得分为4；
如果四个悬垂角度的表面结构没有太大的差异，得分为5。
四、负空间公差测试
不使用任何的工具把固定的管脚拿出（如图4所示）。
如果一个管脚都拿不出来，得分为0；
如果可以拿出半径0.6mm的管脚，得分为1；
如果可以拿出半径0.5mm和0.6mm的管脚，得分为2；
如果可以拿出半径0.4mm、0.5mm和0.6mm的管脚，得分为3；
如果可以拿出半径0.3mm、0.4mm、0.5mm和0.6mm的管脚，得分为4；
如果全部的管脚都可以拿出来，得分为5。
本发明的实施例1-5与对比例1-2的材料打印性能比较如下：
。
从上表可以看出，使用本发明的两步法制备的3D打印线材，打印的产品尺寸精度好，加入的特殊效果粉经过双辊机预分散后，可以有效在基体树脂中分散，且不影响打印效果，其尺寸精度为3-5分，桥接表现为3-4分，悬垂表现为3-4分，负空间公差为3-4分；且从实施例1与对比例2中可以看出，相容剂和特俗效果粉不影响3D打印效果，且在一定程度上可以提高打印尺寸精度。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (1)

1.一种3D打印的聚合物材料，其特征在于：由以下重量份的原料组份组成：
所述色粉是粒径为5-50微米的微胶囊型的触变色粉；
所述基体树脂为ABS、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的共聚物、AS、PLA、PVA、PA、PCT、PETG、TPU中的至少一种；
所述相容剂为核壳结构的硅-丙烯酸共聚物、苯乙烯接枝马来酸酐、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-辛烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物中的至少一种；
所述抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂按重量份之比为1:1的混合物；
所述无机填料为碳酸钙、云母、高岭土中的至少一种，所述无机填料的粒径均小于5微米；
所述白油为运动粘度为10-15m2/s的工业级白油中的至少一种；
所述加工助剂为硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸、硬脂酸钙、褐煤蜡、含有聚酯结构长链醇酯的一种或一种以上按任意比例混合的混合物；
所述主抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八烷醇酯中的至少一种；
所述辅助抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的至少一种；
所述的3D打印的聚合物材料的制备方法，包括以下加工步骤：
第一步：将相容剂和色粉混合，利用双辊机密炼分散，破碎、制备得到色母半成品；
第二步：将抗氧剂、基体树脂、色母半成品、白油、加工助剂、无机填料依次放入高速搅拌机中搅拌均匀，搅拌速度为100-500r/min，搅拌时间为1-5min；
第三步：将上述物料放入单螺杆挤出机进行挤出拉线，制得所述聚合物材料成品；其中，粒料送料段挤出温度为170-190℃，塑化段挤出温度为200-260℃，熔体输送段挤出温度为190-250℃，机头温度为210-260℃。
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