[发明专利]一种3D打印用粘结剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种3D打印用粘结剂，其特征在于，组分如下：按重量份计，呋喃树脂15-60份，糠醇42-68份，促进剂1-12份，添加剂0.1-5份；所述呋喃树脂由酚醛树脂和糠醇反应制得；

所述呋喃树脂制备中，酚醛树脂与糠醇的质量比为1:1-2.5；

所述呋喃树脂的重均分子量为200-350g/mol；

所述酚醛树脂的重均分子量为150-250g/mol；

所述酚醛树脂由二甲酚和甲醛经缩聚反应聚合而成；

所述二甲酚为3,5-二甲基苯酚；

所述3D打印用粘结剂的制备方法，包括以下步骤：

（a）酚醛树脂与糠醇反应生成呋喃树脂；

（b）所述呋喃树脂用糠醇稀释后，加入促进剂和添加剂，混合即可；

步骤（a）具体为：

酚醛树脂和糠醇混合，得到第一混合物；

调整所述第一混合物至酸性，进行反应，生成呋喃树脂。

2.根据权利要求1所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，所述促进剂包括间苯二酚、邻苯二酚、双酚 A、2,5-二羟基糠醇中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，所述添加剂包括聚山梨酯、二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，所述3,5-二甲基苯酚与所述甲醛的摩尔数比例为1：1-1.8。

5.根据权利要求1所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，所述甲醛以甲醛水溶液的形式参与反应，所述甲醛水溶液中的甲醛的质量百分含量为35%-48%。

6.根据权利要求1所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，所述缩聚反应后还包括脱水的步骤。

7.根据权利要求1所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，步骤（a）中，所述缩聚反应在催化剂的作用下进行。

8.根据权利要求7所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，所述催化剂为三乙胺。

9.根据权利要求8所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，所述催化剂的添加量为所述3,5-二甲基苯酚重量的0.5%-2.0%。

10.根据权利要求8所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，所述缩聚反应在pH为8.0-8.5条件下进行。

11.根据权利要求10所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，所述缩聚反应为：先在温度80±2℃条件下反应0.5-1h，再升温至85±2℃条件下反应0.5-1h。

12.根据权利要求1所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，采用盐酸、甲酸以及磷酸中的一种或者多种调整所述第一混合物至酸性。

13.根据权利要求1所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，所述酸性的第一混合物的pH为3.5-5.5。

14.根据权利要求1所述的3D打印用粘结剂，其特征在于，在调整所述第一混合物至酸性，进行反应的过程中，所述反应为85-110℃下反应1-2个小时。

15.权利要求1-14任一项所述的3D打印用粘结剂在3D喷墨打印设备制备铸造砂型中的应用。