[发明专利]一种用于热熔型3D打印的导电聚乳酸复合材料组合物的制备方法

权利要求书

1.一种用于热熔型3D打印的导电聚乳酸复合材料组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将聚乳酸溶解在质量浓度为5％的二氯乙烷中；

再加入碳纳米管，并搅拌均匀；

加入偶联剂，在超声波作用下搅拌30分钟～1小时；

然后蒸发二氯乙烷，将剩余物在真空干燥箱中干燥成薄片状，干燥后冷却，粉碎；

将粉碎后的产物按设定的配方比例称重，并加入到高速混合机中，高速混合1分钟；

将混合物加入到螺杆挤出机中熔融混炼，水槽冷却，拉成直径Φ1.75mm±0.2mm的丝条，得到所述导电聚乳酸复合材料组合物；

其中，制备组合物的各组分质量百分比范围为：

75～90％的聚乳酸，0.5～5％的碳纳米管，0.01～0.05％的偶联剂，1～5％的相容剂，0.3～0.6％的抗氧剂，1～5％的增韧剂，0.5～2％的润滑剂，0.1～2％的成核剂，以及0.5～2％的增塑剂，上述各组分质量百分比之和为100％。

2.根据权利要求1所述用于热熔型3D打印的导电聚乳酸复合材料组合物的制备方法，其特征在于，

所采用的聚乳酸包括高分子量聚L乳酸，熔体流动指数在5～40g/10min之间，且优选10～20g/10min的聚乳酸。

3.根据权利要求1所述用于热熔型3D打印的导电聚乳酸复合材料组合物的制备方法，其特征在于，

所采用的碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管其中之一或多个的混合物，且优选直径为5～50nm的碳纳米管。

4.根据权利要求1所述用于热熔型3D打印的导电聚乳酸复合材料组合物的制备方法，其特征在于，

所采用的偶联剂为硅烷偶联剂，优选γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

5.根据权利要求1所述用于热熔型3D打印的导电聚乳酸复合材料组合物的制备方法，其特征在于，

所采用的相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物和乙烯丙烯酸丁酯共聚物的混合物。

6.根据权利要求1所述用于热熔型3D打印的导电聚乳酸复合材料组合物的制备方法，其特征在于，

所采用的抗氧剂为抗氧剂1010和168的混合物，其质量比在1：1～1：5，优选1：2；

所采用的增韧剂为透明丁苯抗冲树脂，熔体流动指数为8～15g/10min；

所采用的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、氧化聚乙烯蜡和巴西棕榈蜡其中之一或多个的混合物。

7.根据权利要求1所述用于热熔型3D打印的导电聚乳酸复合材料组合物的制备方法，其特征在于，

所采用的成核剂为癸二酸二苯甲酰肼与纳米二氧化硅的混合物；

所采用的增塑剂为分子量100000～500000的聚氧化乙烯。

8.根据权利要求1所述用于热熔型3D打印的导电聚乳酸复合材料组合物的制备方法，其特征在于，

所使用的螺杆挤出机为销钉式单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或往复式单螺杆挤出机，且优选为双螺杆挤出机。

9.根据权利要求8所述用于热熔型3D打印的导电聚乳酸复合材料组合物的制备方法，其特征在于，

所述螺杆挤出机的螺杆长径比为32～40，螺杆组合为中等剪切速率组合方式，温度在140～190℃之间。