[发明专利]一种环保型3D打印木塑复合材料

说明书

本发明公开了一种环保型3D打印木塑复合材料，包括如下重量份的组分：PBS 60‑80份,木粉5‑15份，增韧剂5‑10份，偶联剂1‑5份，润滑剂1‑5份，分散剂1‑5份；本发明制备的3D打印材料具备木质品的外观和木塑材料的加工特性，适用范围广，为3D打印提供了更为多样环保的材料。

技术领域

本发明属于3D打印材料领域，涉及一种绿色环保的3D打印木塑复合材料。

背景技术

3D打印技术是最近20年来世界制造技术领域的一次重大突破。是机械工程、计算机技术、数控技术、材料科学等多学科技术的集成。3D打印最难最核心的技术是打印材料的开发。因此开发更为多样多功能的3D打印材料成为未来研究与应用的热点与关键。本发明的3D打印材料是一种新材料，兼具木材和塑料的性能，为3D打印提供了更多的材料方面的选择;

目前，市场上该技术常用的聚合物材料为聚乳酸（PLA），丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS），尼龙（PA），聚苯砜（PPSF）和聚碳酸酯（PC）等。FDM要求材料具有较低的冷凝收缩率、较陡的粘温曲线和较高的强度、刚度、热稳定性等。聚丁二酸丁二醇酯（PBS）作为一种典型的脂肪族聚酯，具有诸多优点：PBS力学性能优异，与通用塑料PE、PP力学性能相近；耐热性能好，热变形温度接近100℃；加工性能良好，可在现有塑料加工通用设备上进行成形加工，是现有的可降解塑料中加工性能最好的。但是纯的PBS由于主链比较规整、结晶度高、生产成本相对其他通用塑料以及PLA等较高，在使用上受到了一定限制。为了能扩大和推广PBS的实际应用，尤其是在包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜等领域，必须对PBS进行共聚或者共混改性，使其在性能上符合使用要求，而且成本上接近通用塑料PE、PP以及PVC等。而PBS与天然可降解高分子材料（如淀粉、木质素、秸秆、壳聚糖以及各种棉麻纤维等）的共混改性不仅可以保持共混后的复合材料具有可降解性，而且可以有效地降低成本，同时又能充分利用天然高分子材料，既绿色又低碳环保;

木粉/PBS复合材料使得其兼具木材和塑料的双重特性，木粉的加入进一步降低了PBS的冷凝收缩率，且打印出来的物品具有木质感，更具亲近感。通过加入增韧剂、偶联剂等助剂，能够提高本发明木塑复合材料的综合力学性能，使得改性后的PBS复合材料更适于用作3D打印材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可3D打印的木塑复合材料及其制备方法。利用PBS与木粉,小分子交联剂，增韧剂及其它组分按不同配比进行熔融共混，以实现交联，增韧及增强等改性，最后得到可用于3D打印的木塑复合材料;

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

（1）一种可3D打印用的木塑复合材料，由下述重量份的组分组成：PBS 60-80份,木粉5-15份，增韧剂5-10份，偶联剂1-5份，润滑剂1-5份，分散剂1-5份;

（2）所述增韧剂选用POE、丁二烯/丙烯酸丁酯嵌段共聚物中的一种；所述偶联剂选用钛酸酯、铝酸酯、硅烷偶联剂中的一种；所述润滑剂选用石蜡、PP蜡、PE蜡中的一种；所述分散剂选用EBS;

本发明的优点在于：

（1）本发明使用木粉填充PBS，制成木塑复合材料，使得制品具有木质感，更具亲近感，能部分降解，更加低碳环保;

（2）本发明的木塑复合材料具有很好的韧性，通过3D打印技术打印出来的产品尺寸稳定。

具体实施方式

本发明所阐述的是一种可3D打印用的木塑复合材料，以下通过具体实施例进一步进行说明，但本发明不仅限于以下实施例;

实施例一

(1) 一种3D打印木塑复合材料，包括如下重量份的组分：PBS 65份，木粉 15份，增韧剂10份，偶联剂5份，润滑剂5份，分散剂5份;