CN106189280A - 一种用于3d打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法 - Google Patents

一种用于3d打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106189280A
CN106189280A CN201610629653.5A CN201610629653A CN106189280A CN 106189280 A CN106189280 A CN 106189280A CN 201610629653 A CN201610629653 A CN 201610629653A CN 106189280 A CN106189280 A CN 106189280A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermoplastic elastomer
antistatic
printed
parts
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610629653.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王立春
丁军
陆云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANTONG POLYMAX ELASTOMER TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
NANTONG POLYMAX ELASTOMER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANTONG POLYMAX ELASTOMER TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical NANTONG POLYMAX ELASTOMER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201610629653.5A priority Critical patent/CN106189280A/zh
Publication of CN106189280A publication Critical patent/CN106189280A/zh
Priority to PCT/CN2017/075408 priority patent/WO2018023972A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/06—Waxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/04—Antistatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/04—Thermoplastic elastomer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法，采用苯乙烯类和聚酯类热塑性弹性体共混物为基材，通过添加石蜡油、抗氧剂、润滑剂、抗静电剂、耐磨和流变助剂，经双螺杆挤出机熔融共混制备其组合物，通过单螺杆挤出机制备用于3D打印的线径2.0‑4.0mm线材，该材料具有柔软（邵氏硬度30～80A）、强韧（强度15～26MPa；伸长率≥400%）、耐磨（阿克隆磨耗≤0.05cm3/1.61km）、抗静电（体积电阻率1.0*108～1010Ω•cm）、高流动性（熔融指数≥30g/10min）和固化速度快等特点，使用后可以回收循环再利用，是新型的环境友好型材料。

Description

一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法
技术领域
本发明涉及一种抗静电热塑性弹性体及其制备方法。
背景技术
近年来，3D打印技术蓬勃发展，同时，用于3D打印的各种材料不断推出，特别是金属粉体和有机高分子材料品类繁多，出现了百花齐放的良性发展趋势。市场的有机高分子材料以光敏树脂和ABS、PLA等硬质塑料为代表，而软质的高分子材料相对较少，尚处于市场开发的初级阶段，未形成完全统一的标准化产品。热塑性弹性体(TPE)材料手感舒适，软硬可调，属于新一代环保材料，目前其在3D打印领域的应用很少。通过查找文献资料，同时满足：柔软(邵氏硬度30～80A)、强韧(强度15～26MPa；伸长率≥400％)、耐磨(阿克隆磨耗≤0.05cm3/1.61km)、抗静电(体积电阻率1.0*108～1010Ω·cm)、高流动性(熔融指数≥30g/10min)和固化速度快等要求的用于3D打印的热塑性弹性体材料几乎未见报道。因此，开发用于3D打印的柔软、强韧、耐磨、抗静电、高流动性和固化速度快的热塑性弹性体材料很重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔软、强韧、耐磨、抗静电、高流动性和固化速度快的用于3D打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法。
本发明的技术解决方案是：
一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体，其特征是：由下列重量份数的组分制备而成：
苯乙烯类热塑性弹性体100份；
聚酯类热塑性弹性体 20～160份；
石蜡油 0～200份；
抗氧剂 0.5～2.0份；
润滑剂 0.5～4.0份；
抗静电剂 2～30份；
耐磨助剂 2～10份；
流变助剂 3～8份。
所采用的苯乙烯类热塑性弹性体为(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物、(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)嵌段共聚物或以上二者的氢化物的一种，其分子量为15～35万。
所采用的聚酯类热塑性弹性体为TPU或TPEE弹性体的一种，其硬度为70～95A，熔融指数20～80g/10min(190℃，2.16kg)，拉伸强度≥20MPa。
所采用的石蜡油为以直链型结构为主的白油，其闪点≥200℃。
所采用的抗氧剂是受阻酚类、芳香胺类、亚磷酸酯类或硫代二丙酸双酯类抗氧剂的一种。
所采用的润滑剂是硬脂酸、硬脂酸酯、油酸酰胺、芥酸酰胺或聚乙烯蜡的一种。
所采用的抗静电剂为非离子型抗静电剂或高分子永久型抗静电剂的一种。
所采用的耐磨助剂为超细化的碳化硅、氮化硼或具有高聚合度的硅树脂的一种；所采用的流变助剂为C5～C9的松香树脂、石油树脂或纯单体树脂的一种。
所采用的双螺杆挤出机的长径比是45：1～65：1，单螺杆挤出机的长径比是25：1～30：1。
一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体的制备方法，其特征是：各物质按照比例在高速混合机先进行预混，再经双螺杆挤出机于180～220℃熔融共混制备其组合物，通过单螺杆挤出机挤出线径为2.0～4.0mm的线材，得到产品。
本发明用于3D打印的热塑性弹性体材料不仅具有柔软(邵氏硬度30～80A)、强韧(强度15～26MPa；伸长率≥400％)、耐磨(阿克隆磨耗≤0.05cm3/1.61km)、抗静电(体积电阻率1.0*108～1010Ω·cm)、高流动性(熔融指数≥30g/10min)和固化速度快等特点，使用后可以回收循环再利用，是新型的环境友好型材料，而且加工工艺简单、生产效率高和可以回收再利用。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
将按照一定比例的苯乙烯类热塑性弹性体、石蜡油、聚酯类热塑性弹性体、抗氧剂、润滑剂、抗静电剂、耐磨助剂和流变助剂依次放入高速混合机搅拌，预混均匀后再经双螺杆挤出机于180～220℃熔融共混制备其组合物，通过单螺杆挤出机挤出线径为2.0～4.0mm的线材，得到一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体耗材。以上所采用的双螺杆挤出机的长径比(L/D)是45：1～65：1，单螺杆挤出机的长径比(L/D)是25：1～30：1。
本发明将通过下面的具体实施例对本发明的技术方案进行更加详细的说明，但本发明并不局限于以下提出的具体实施例。本发明以下各具体的实施例列于表1中，材料的性能数据列于表2中：
表1具体的实施例组成：
表2实施例的性能数据：
由此可见本发明的优异效果。

Claims (10)

1.一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体，其特征是：由下列重量份数的组分制备而成：
苯乙烯类热塑性弹性体 100份；
聚酯类热塑性弹性体 20～160份；
石蜡油 0～200份；
抗氧剂 0.5～2.0份；
润滑剂 0.5～4.0份；
抗静电剂 2～30份；
耐磨助剂 2～10份；
流变助剂 3～8份。
2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体，其特征是：所采用的苯乙烯类热塑性弹性体为（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）嵌段共聚物、（苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯）嵌段共聚物或以上二者的氢化物的一种，其分子量为15～35万。
3.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体，其特征是：所采用的聚酯类热塑性弹性体为TPU或TPEE弹性体的一种，其硬度为70～95A，熔融指数20～80g/10min，拉伸强度 ≥20MPa。
4.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体，其特征是：所采用的石蜡油为以直链型结构为主的白油，其闪点≥200℃。
5.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体，其特征是：所采用的抗氧剂是受阻酚类、芳香胺类、亚磷酸酯类或硫代二丙酸双酯类抗氧剂的一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体，其特征是：所采用的润滑剂是硬脂酸、硬脂酸酯、油酸酰胺、芥酸酰胺或聚乙烯蜡的一种。
7.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体，其特征是：所采用的抗静电剂为非离子型抗静电剂或高分子永久型抗静电剂的一种。
8.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体，其特征是：所采用的耐磨助剂为超细化的碳化硅、氮化硼或具有高聚合度的硅树脂的一种；所采用的流变助剂为C5～C9的松香树脂、石油树脂或纯单体树脂的一种。
9.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体，其特征是：所采用的双螺杆挤出机的长径比是45：1～65：1，单螺杆挤出机的长径比是25：1～30：1。
10.一种权利要求1所述的一种用于3D打印的抗静电热塑性弹性体的制备方法，其特征是：各物质按照比例在高速混合机先进行预混，再经双螺杆挤出机于180～220℃熔融共混制备其组合物，通过单螺杆挤出机挤出线径为2.0～4.0mm的线材，得到产品。
CN201610629653.5A 2016-08-03 2016-08-03 一种用于3d打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法 Pending CN106189280A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610629653.5A CN106189280A (zh) 2016-08-03 2016-08-03 一种用于3d打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法
PCT/CN2017/075408 WO2018023972A1 (zh) 2016-08-03 2017-03-02 一种用于3d打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610629653.5A CN106189280A (zh) 2016-08-03 2016-08-03 一种用于3d打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106189280A true CN106189280A (zh) 2016-12-07

Family

ID=57497158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610629653.5A Pending CN106189280A (zh) 2016-08-03 2016-08-03 一种用于3d打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN106189280A (zh)
WO (1) WO2018023972A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107353665A (zh) * 2017-07-10 2017-11-17 晋江瑞碧科技有限公司 可逆热致变色3d打印弹性线材组合物及其制备方法
WO2018023972A1 (zh) * 2016-08-03 2018-02-08 南通普力马弹性体技术有限公司 一种用于3d打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法
US20180229441A1 (en) * 2017-02-16 2018-08-16 Xyzprinting, Inc. Printing material for three-dimensional printing apparatus
CN108707307A (zh) * 2017-03-07 2018-10-26 荣有限公司 苯乙烯基嵌段共聚物与pbt树脂的复合组合物

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134365A (zh) * 2011-04-29 2011-07-27 南通普力马弹性体技术有限公司 永久抗静电的热塑性弹性体材料
CN103756236A (zh) * 2014-01-06 2014-04-30 朱叶周 用于制备三维打印快速成型的软性打印材料的热塑性弹性体组合物
CN103980675A (zh) * 2014-04-30 2014-08-13 中国科学院化学研究所 一种3d打印芳香族聚酯材料及其制备方法
CN104292850A (zh) * 2014-08-20 2015-01-21 青岛尤尼科技有限公司 一种基于3d打印的柔性材料及其制备方法
KR20160076178A (ko) * 2014-12-22 2016-06-30 주식회사 엘지화학 3d 프린팅용 수지 조성물

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103612392A (zh) * 2013-11-28 2014-03-05 宁波金鹏高强度紧固件有限公司 一种利用3d打印技术制造高韧性紧固件的方法
CN103980672B (zh) * 2014-04-30 2016-07-06 中国科学院化学研究所 一种3d打印芳香族聚酯材料及其制备方法
CN104140633B (zh) * 2014-08-06 2015-08-26 南通普力马弹性体技术有限公司 塑料包覆用tpe阻燃材料及其制备方法
WO2016037563A1 (en) * 2014-09-09 2016-03-17 Jf Polymers (Suzhou) Co., Ltd. Polymeric composition for use as a temporary support material in extrusion based additive manufacturing
CN106189280A (zh) * 2016-08-03 2016-12-07 南通普力马弹性体技术有限公司 一种用于3d打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134365A (zh) * 2011-04-29 2011-07-27 南通普力马弹性体技术有限公司 永久抗静电的热塑性弹性体材料
CN103756236A (zh) * 2014-01-06 2014-04-30 朱叶周 用于制备三维打印快速成型的软性打印材料的热塑性弹性体组合物
CN103980675A (zh) * 2014-04-30 2014-08-13 中国科学院化学研究所 一种3d打印芳香族聚酯材料及其制备方法
CN104292850A (zh) * 2014-08-20 2015-01-21 青岛尤尼科技有限公司 一种基于3d打印的柔性材料及其制备方法
KR20160076178A (ko) * 2014-12-22 2016-06-30 주식회사 엘지화학 3d 프린팅용 수지 조성물

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018023972A1 (zh) * 2016-08-03 2018-02-08 南通普力马弹性体技术有限公司 一种用于3d打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法
US20180229441A1 (en) * 2017-02-16 2018-08-16 Xyzprinting, Inc. Printing material for three-dimensional printing apparatus
US10428164B2 (en) * 2017-02-16 2019-10-01 Xyzprinting, Inc. Printing material for three-dimensional printing apparatus
CN108707307A (zh) * 2017-03-07 2018-10-26 荣有限公司 苯乙烯基嵌段共聚物与pbt树脂的复合组合物
CN107353665A (zh) * 2017-07-10 2017-11-17 晋江瑞碧科技有限公司 可逆热致变色3d打印弹性线材组合物及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018023972A1 (zh) 2018-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106189280A (zh) 一种用于3d打印的抗静电热塑性弹性体及制备方法
CN107603211B (zh) 一种高流动高韧性导热尼龙复合材料及其制备方法
CN103665546B (zh) 一种对聚丙烯增韧改性的方法
CN105111732B (zh) 一种高耐磨碳纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法和应用
CN101831110B (zh) 一种可高频焊接的聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103862589B (zh) 一种熔融共混制备聚酰胺基导热复合材料的方法
CN105408423A (zh) 冲击改性的聚酰胺组合物
Nakason et al. Effect of vulcanization systems on properties and recyclability of dynamically cured epoxidized natural rubber/polypropylene blends
CN102226023A (zh) 混杂废旧聚合物基复合板材及制备方法
CN101724241B (zh) 抗静电热塑性聚碳酸酯组合物及其制备方法
CN109694581B (zh) 动态硫化硅橡胶/热塑性聚氨酯弹性体材料及其制备方法
CN104945837A (zh) 一种用于3d打印的abs/pla合金树脂组合物及其制备方法
CN104497553A (zh) 一种耐老化哑光聚氨酯组合物及其制备方法
CN110452549A (zh) 热塑性弹性体-硅树脂复合材料及其制备方法
CN102634191A (zh) 一种永久抗静电尼龙弹性体材料及其制备方法
Pracella et al. Reactive mixing of PET and PET/PP blends with glycidyl methacrylate–modified styrene‐b‐(ethylene‐co‐olefin) block copolymers
CN104194337B (zh) 一种聚苯硫醚复合材料
CN107418197B (zh) 一种导热尼龙工程塑料及其制备方法
CN105670214A (zh) 一种高耐磨氮化硅/聚甲醛纳米复合材料及其制备方法
Ratna et al. Thermal and mechanical properties of a hydroxyl‐functional dendritic hyperbranched polymer and trifunctional epoxy resin blends
CN105462150A (zh) Abs-hips合金及其制备方法
CN112745592A (zh) 一种苯乙烯组合物及其应用和制备方法
CN110845855A (zh) 一种用于与聚酮材料二次射粘的热塑性弹性体材料及其制备方法
CN106349675A (zh) 一种耐水解、耐低温pc/abs复合材料及其制备方法
CN115260751A (zh) 一种挤出级超韧尼龙的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161207