CN106554594A - 一种适用于3d打印的sebs复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于3D打印的SEBS复合材料及其制备方法，由以下组分及质量百分比含量的原料制备得到:聚丙烯20-30份，热塑性弹性体SEBS 10-30份，聚苯乙烯10-20份，矿物油10-40份，抗氧剂0-3份，阻燃剂0-3份。上述原料经高速捏合机混合后，利用双螺杆挤出机挤出拉丝即可。与现有技术相比，本发明制备得到的材料具有低硬度的特点，还改善了材料的耐候性、耐热性，同时在打印流畅性和材料层间粘结性上也表现优秀。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，适用于3D打印的材料，尤其是涉及一种适用于3D打印的SEBS复合材料及其制备方法。
背景技术
3D打印技术，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用金属或塑料等可粘合材料，通过切片，逐层打印的方式来构造物体的技术。已在模具设计，工业机械零件制造，汽车，航空，医学医药等领域得到广泛发展。3D打印技术主要包括立体光固化，激光烧结法，熔融层积法等，其中熔融层积式打印技术（FDM）是极为重要的一种，其应用范围也极为广泛。
熔融沉积式打印技术（FDM）的主要原理是在略高于打印材料的熔点温度下通过对热塑性材料加热使其熔融从喷嘴挤出，通过电脑控制，一层层堆积成成品。目前熔融层积式打印技术（FDM）用到的打印材料主要为ABS，尼龙，聚乳酸（PLA）等。
目前3D打印中所使用的耗材，基本都是硬质耗材，而工业和生活中是需要很多SEBS复合材料，比如轮胎模型等，是ABS，PLA这些硬质材料无法满足要求的。为此开发出高柔高弹性的耗材将大大提升3D打印的适用范围，比如可以打印出衣服、鞋子、成人用品、电子产品、汽车配件、母婴用品、服饰配饰、按摩器材、运动用品、卫浴用品、包装容器、医疗器材、薄膜外壳、手柄包胶、餐具、儿童玩具等。
发明内容
本发明的目的就是为了弥补目前3D打印耗材市场的需求缺口，而提供一种具有低硬度，同时具有良好3D打印效果的适用于3D打印的SEBS复合材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种适用于3D打印的SEBS复合材料由以下组分及质量百分比含量的原料制备得到:聚丙烯20-30份，热塑性弹性体SEBS 10-30份，聚苯乙烯10-20份，矿物油10-40份，抗氧剂0-3份，阻燃剂0-3份。
所述SEBS复合材料的熔融指数为5-20g/10min。
所述SEBS复合材料的邵氏硬度（A）为30-90。
所述的聚丙烯为大庆石化T30S，大连石化Z69S，大连西太Z30S中的一种或几种。
所述的热塑性弹性体SEBS为巴陵石化的YH503，YH506，YH511，YH604中的一种或几种。
所述的聚苯乙烯为燕山石化666D，镇江奇美PG-33，扬巴158K，大庆石化206中的一种或几种。
所述的矿物油为32#白油，70#白油，100#白油，环烷油中的一种。
所述的抗氧剂为1024，DSTP，3114。
所述的阻燃剂为十溴二苯醚，十溴二苯乙烷，溴化苯乙烷中的一种或几种。
一种适用于3D打印的SEBS复合材料的制备方法采用以下步骤:
（1）按照以下组分及质量百分含量配料:聚丙烯20-30份，热塑性弹性体SEBS 10-30份，聚苯乙烯10-20份，矿物油10-40份，抗氧剂0-3份，阻燃剂0-3份。
（2）将上述组分置于在高速捏合机中混合1-10分钟，得到预混物;
（3）将预混物置于双螺杆挤出机中进行挤出拉丝，即得到一种适用于3D打印的SEBS复合材料。
所述的双螺杆挤出机温度依次设定为:180-210℃，180-210℃，180-210℃，180-210℃，180-210℃，180-210℃，180-210℃，模头温度180-210℃，螺杆长径比大于32，螺杆旋转速度为150-180r/min，喂料速度为10-15r/min。
与现有技术相比，本发明具有以下优点:
1、本发明开发了一种适用于FDM3D打印技术的SEBS复合材料，该材料具有低硬度，并且打印制品具有优异的表面质感，拓宽了3D打印材料领域。
2、本发明的适用于3D打印的SEBS复合材料采用了热塑性弹性体SEBS，因此，不仅具有耐压缩变形性和优异的力学性能，同时还改善了材料的耐候性、耐热性。
3、本发明的适用于3D打印的SEBS复合材料在打印流畅性和材料层间粘结性上也表现优秀。
4、本发明的适用于3D打印的SEBS复合材料的制备方法具有过程简单、操作方便、易于工业化生产的特点。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
适用于3D打印的SEBS复合材料的制备方法，采用以下步骤:
（1）27份（重量比，下同）的聚丙烯T30S，30份热塑性弹性体SEBS YH503，10份的聚苯乙烯镇江奇美PG-33，30份的#70白油，2份的抗氧剂1024, 1份的溴化苯乙烷。
（2）按（1）中配比称取各物质，在高速捏合机中混合1-10分钟，得到预混物;
（3）将（2）所得预混物置于双螺杆挤出机中进行挤出拉丝，双螺杆挤出机温度依次设定为:190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，模头温度190-230℃，螺杆长径比大于32，螺杆旋转速度为150-180r/min，喂料速度为10-15r/min。
所得材料邵氏硬度（A）为45，扯断拉伸强度为4MPa，极限伸长率为300%，具有良好的3D打印流畅性和层间粘结性。
实施例2
适用于3D打印的改性聚乳酸复合材料的制备方法，采用以下步骤:
（1）20份（重量比，下同）的聚丙烯T30S，20份热塑性弹性体SEBS YH503，20份的聚苯乙烯镇江奇美PG-33，35份的#100白油，3份的抗氧剂DSTP, 2份的十溴二苯醚。
（2）按（1）中配比称取各物质，在高速捏合机中混合1-10分钟，得到预混物;
（3）将（2）所得预混物置于双螺杆挤出机中进行挤出拉丝，双螺杆挤出机温度依次设定为:190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，模头温度190-230℃，螺杆长径比大于32，螺杆旋转速度为150-180r/min，喂料速度为10-15r/min。
所得材料邵氏硬度（A）为85，扯断拉伸强度为8.0MPa，极限伸长率为300%，具有良好的3D打印流畅性和层间粘结性。
Claims (10)
1.一种适用于3D打印的SEBS复合材料及其制备方法，其特征在于，该材料由以下组分及质量百分比含量的原料制备得到:聚丙烯20-30份，热塑性弹性体SEBS 10-30份，聚苯乙烯10-20份，矿物油10-40份，抗氧剂0-3份，阻燃剂0-3份。
2.根据权利要求1所述的一种适用于3D打印的SEBS复合材料及其制备方法，其特征在于，所述SEBS复合材料的邵氏硬度（A）为30-90。
3.根据权利要求1所述的一种适用于3D打印的SEBS复合材料及其制备方法，其特征在于，所述的聚丙烯为大庆石化T30S，大连石化Z69S，大连西太Z30S中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种适用于3D打印的SEBS复合材料及其制备方法，其特征在于，所述的热塑性弹性体SEBS为巴陵石化的YH503，YH506，YH511，YH604中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种适用于3D打印的柔性材料及其制备方法，其特征在于，所述的聚苯乙烯为燕山石化666D，镇江奇美PG-33，扬巴158K，大庆石化206中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种适用于3D打印的SEBS复合材料及其制备方法，特征在于，所述的矿物油为32#白油，70#白油，100#白油，环烷油中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种适用于3D打印的SEBS复合材料及其制备方法，其特征在于，所述的抗氧剂为1024，DSTP，3114中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种适用于3D打印的SEBS复合材料及其制备方法，其特征在于，所述的阻燃剂为十溴二苯醚，十溴二苯乙烷，溴化苯乙烷中的一种或几种。
9.如权利要求1-8中任一项所述的一种适用于3D打印的SEBS复合材料及其制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤:
（1）按照以下组分及质量百分含量配料:聚丙烯20-30份，热塑性弹性体SEBS 10-30份，聚苯乙烯10-20份，矿物油10-40份，抗氧剂0-3份，阻燃剂0-3份；
（2）将上述组分置于在高速捏合机中混合1-10分钟，得到预混物；
（3）将预混物置于双螺杆挤出机中进行挤出拉丝，即得到一种适用于3D打印的SEBS复合材料。
10.根据权利要求9中所述的制备一种适用于3D打印的SEBS复合材料及其制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机温度依次设定为:180-210℃，180-210℃，180-210℃，180-210℃，180-210℃，180-210℃，180-210℃，模头温度180-210℃，螺杆长径比大于32，螺杆旋转速度为150-180r/min，喂料速度为10-15r/min。
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| CN107732034A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-02-23 | 芜湖华力五星电源科技有限公司 | 一种密封铅酸蓄电池 |
| CN109810454A (zh) * | 2017-11-22 | 2019-05-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种免充气轮胎胶料、制备及其应用 |
| CN110016197A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-07-16 | 盐城市恒星石油化学有限公司 | 一种高机械和加工性能的含烃类树脂组合物 |
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