CN105778829A - 一种3d打印粘合剂及其制备方法 - Google Patents

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郑碧红
王友鑫
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Abstract

本发明公开了一种3D打印粘合剂及其制备方法，该粘合剂按重量份数比包括以下组分：聚苯乙烯20‑25份、乙酸丁酯10‑15份、乙酸乙酯45‑50份、二氯甲烷35‑40份、苯并三唑5‑8份、聚丙二醇3‑5份、羧甲基纤维素钠6‑9份、α木薯淀粉6‑8份、4,4’‑双(α,α‑二甲基苄基)二苯胺4‑6份。将本发明粘合剂涂覆于3D打印平台上，加热打印平台，粘合剂牢固粘附于打印平台上，避免出现翘曲和剥离。本申请不仅提高附着力，而且取件方便，当3D打印的产品及打印平台冷却，产品较容易就能脱离，打印平台干净、光滑。

Description

一种3D打印粘合剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及粘合剂领域，具体涉及一种3D打印粘合剂及其制备方法。
背景技术
近年来，3D打印技术，作为快速成型领域的一种新兴技术，发展非常迅速，目前已经在航空航天、生物医学、国防军工、工程教育、新产品开发等领域得到应用。3D打印技术利用三维CAD模型在一台设备上可快速而精确地制造出复杂结构零件，从而实现“自由制造”，解决传统工艺难加工或无法加工的局限，并大大缩短了加工周期。
3D打印时需要喷洒粘合剂在打印平台上，用于材料的粘合。目前，主要使用像埃尔默胶、胶棒或ABS粘合剂等标准粘合剂。但这些粘合剂由于没有提供足够的粘结强度，在打印时容易出现翘曲和剥离，但是如果使用太多的标准粘合剂，打印完后的产品又可能粘住打印平台上无法拿下来。
发明内容
本发明提供一种3D打印粘合剂及其制备方法，该粘合剂打印时粘合牢固，打印完成取产品较容易。
本发明采用如下技术方案：
一种3D打印粘合剂，按重量份数比包括以下组分：
聚苯乙烯20-25份、乙酸丁酯10-15份、乙酸乙酯45-50份、二氯甲烷35-40份、苯并三唑5-8份、聚丙二醇3-5份、羧甲基纤维素钠6-9份、α木薯淀粉6-8份、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺4-6份。
优选地，一种3D打印粘合剂，按重量份数比包括以下组分：
聚苯乙烯23份、乙酸丁酯10份、乙酸乙酯45份、二氯甲烷38份、苯并三唑6份、聚丙二醇4份、羧甲基纤维素钠8份、α木薯淀粉7份、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺5份。
上述一种3D打印粘合剂的制备方法，按以下步骤进行：
带有搅拌装置的夹套反应釜，加入聚苯乙烯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二氯甲烷、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺，然后将温度升高至80℃～100℃，搅拌30-40min，再依次加入苯并三唑、聚丙二醇、羧甲基纤维素钠、α木薯淀粉，维持80℃～100℃，搅拌混合均匀，再抽真空脱泡，自然冷却制得粘合剂。
采用上述技术方案后，本发明与现有的背景技术相比，具有如下优点：
聚苯乙烯为热塑性塑料，苯并三唑为固体增塑剂，聚丙二醇为热敏化剂，苯并三唑和聚丙二醇加热膨胀软化聚苯乙烯，使粘合剂在正常温度下粘性较低，而通过施加热使其展现出较好粘性，并结合α木薯淀粉糊化特性，以及羧甲基纤维素钠中含有大量的—OH，也可以增加体系的粘结强度。4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺为抗氧剂，可提高粘合剂的抗氧化性，使制得的粘合剂在高温状态可仍可保持良好的力学性能。
将本发明粘合剂涂覆于3D打印平台上，加热打印平台，粘合剂牢固粘附于打印平台上，避免出现翘曲和剥离。本申请不仅提高附着力，而且取件方便，当3D打印的产品及打印平台冷却，粘合剂的粘合度下降，产品较容易就能脱离，打印平台干净、光滑。
具体实施方式
以下提供本发明的一些实施例，以助于进一步理解本发明，但本发明的保护范围并不仅限于这些实施例。
实施例一
一种3D打印粘合剂，按重量份数比包括以下组分：
聚苯乙烯23份、乙酸丁酯10份、乙酸乙酯45份、二氯甲烷38份、苯并三唑6份、聚丙二醇4份、羧甲基纤维素钠8份、α木薯淀粉7份、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺5份。
上述一种3D打印粘合剂的制备方法，按以下步骤进行：
带有搅拌装置的夹套反应釜，加入聚苯乙烯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二氯甲烷、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺，然后将温度升高至80℃，搅拌35min，再依次加入苯并三唑、聚丙二醇、羧甲基纤维素钠、α木薯淀粉，维持80℃，搅拌混合均匀，再抽真空脱泡，自然冷却制得粘合剂。
实施例二
一种3D打印粘合剂，按重量份数比包括以下组分：
聚苯乙烯25份、乙酸丁酯12份、乙酸乙酯48份、二氯甲烷35份、苯并三唑8份、聚丙二醇5份、羧甲基纤维素钠9份、α木薯淀粉6份、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺4份。
上述一种3D打印粘合剂的制备方法，按以下步骤进行：
带有搅拌装置的夹套反应釜，加入聚苯乙烯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二氯甲烷、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺，然后将温度升高至90℃，搅拌40min，再依次加入苯并三唑、聚丙二醇、羧甲基纤维素钠、α木薯淀粉，维持90℃，搅拌混合均匀，再抽真空脱泡，自然冷却制得粘合剂。
实施例三
一种3D打印粘合剂，按重量份数比包括以下组分：
聚苯乙烯20份、乙酸丁酯15份、乙酸乙酯50份、二氯甲烷40份、苯并三唑5份、聚丙二醇3份、羧甲基纤维素钠6份、α木薯淀粉8份、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺6份。
上述一种3D打印粘合剂的制备方法，按以下步骤进行：
带有搅拌装置的夹套反应釜，加入聚苯乙烯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二氯甲烷、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺，然后将温度升高至100℃，搅拌30min，再依次加入苯并三唑、聚丙二醇、羧甲基纤维素钠、α木薯淀粉，维持100℃，搅拌混合均匀，再抽真空脱泡，自然冷却制得粘合剂。
上述实施例中，α木薯淀粉是将木薯浸泡、破碎、分离胚芽、细磨、分离纤维和蛋白质，脱水浓缩、干燥制成。
本发明粘合剂层的涂布量在10g/m2至15g/m2的范围内，即能获得足够的粘合强度。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种3D打印粘合剂，其特征是：按重量份数比包括以下组分：聚苯乙烯20-25份、乙酸丁酯10-15份、乙酸乙酯45-50份、二氯甲烷35-40份、苯并三唑5-8份、聚丙二醇3-5份、羧甲基纤维素钠6-9份、α木薯淀粉6-8份、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺4-6份。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印粘合剂，其特征是：按重量份数比包括以下组分：聚苯乙烯23份、乙酸丁酯10份、乙酸乙酯45份、二氯甲烷38份、苯并三唑6份、聚丙二醇4份、羧甲基纤维素钠8份、α木薯淀粉7份、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种3D打印粘合剂的制备方法，其特征是：按以下步骤进行：带有搅拌装置的夹套反应釜，加入聚苯乙烯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二氯甲烷、4,4’-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺，然后将温度升高至80℃～100℃，搅拌30-40min，再依次加入苯并三唑、聚丙二醇、羧甲基纤维素钠、α木薯淀粉，维持80℃～100℃，搅拌混合均匀，再抽真空脱泡，自然冷却制得粘合剂。
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