[发明专利]3D打印用聚碳酸酯改性材料、打印丝线及其制备方法

权利要求书

1.一种用于3D打印聚碳酸酯改性料，按重量份数计，该材料包括以下组分：

(1)60至95份聚碳酸酯；

(2)4至25份脂肪族芳香族共聚酯；

(3)0.5至10份无机纳米颗粒；

(4)0.5至5份的加工助剂；其特征在于所述的聚碳酸酯改性材料的3D打印样条的翘曲曲率小于0.5m^-1；

所述脂肪族芳香族共聚酯为聚对苯二甲酸-co-草酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-丙二酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-丁二酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-戊二酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-己二酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-辛二酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-草酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-丙二酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-丁二酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-戊二酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-己二酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-辛二酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-癸二酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-草酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-co-丙二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-co-丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-co-戊二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-co-己二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-co-辛二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-co-草酸己二醇酯、聚对苯二甲酸-co-丙二酸己二醇酯、聚对苯二甲酸-co-丁二酸己二醇酯、聚对苯二甲酸-co-戊二酸己二醇酯、聚对苯二甲酸-co-己二酸己二醇酯和聚对苯二甲酸-co-辛二酸己二醇酯中的至少一种；

所述无机纳米颗粒为纳米碳酸钙、纳米氧化硅、纳米氮化硼、纳米氧化铝、纳米氧化钙、纳米氧化镁、碳纳米管、炭黑、石墨烯粉中的至少一种，所述的无机纳米颗粒的粒径为10至100nm。

2.权利要求1所述的用于3D打印聚碳酸酯改性料，其特征在于所述的聚碳酸酯为脂肪族聚碳酸酯、脂环族聚碳酸酯以及芳香族聚碳酸酯。

3.权利要求2所述的用于3D打印聚碳酸酯改性料，其特征在于所述的聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯。

4.权利要求2或3所述的用于3D打印聚碳酸酯改性料，其特征在于所述的聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯。

5.权利要求1所述的用于3D打印聚碳酸酯改性料，其特征在于所述的脂肪族芳香族共聚酯为聚对苯二甲酸-co-己二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-co-己二酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-丁二酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸-co-丁二酸丁二醇酯中的至少一种。

6.权利要求1所述的用于3D打印聚碳酸酯改性料，其特征在于所述的脂肪族芳香族共聚酯为聚对苯二甲酸-co-己二酸丁二醇酯。

7.权利要求1所述的用于3D打印聚碳酸酯改性料，其特征在于所述的无机纳米颗粒为纳米碳酸钙。

8.一种FDM用3D打印丝线，其特征在于包括权利要求1～7任一所述的用于3D打印聚碳酸酯改性料。

9.一种权利要求1～7任一所述的用于3D打印聚碳酸酯改性料的制备方法，包括以下步骤：

将所需量的聚碳酸酯、脂肪族芳香族共聚酯、无机纳米颗粒以及加工助剂在混合装置中充分混匀，然后在双螺杆挤出机中进行共混挤出，造粒干燥；得到所述的3D打印用聚碳酸酯改性材料。

10.根据权利要求9所述的用于3D打印聚碳酸酯改性料的制备方法，其特征在于所述的双螺杆挤出机的转速为100至400rpm；挤出温度为210至250℃。

11.一种权利要求8所述的FDM用3D打印丝线的制备方法，包括以下步骤：

将所需量的聚碳酸酯、脂肪族芳香族共聚酯、无机纳米颗粒以及加工助剂在混合装置中充分混匀，然后在双螺杆挤出机中进行共混挤出，造粒干燥；然后经过熔融挤出装置后再经过带有圆形口模的模具挤出，挤出的丝线经冷却、拉伸和测量后制成所述的FDM用3D打印丝线。