[发明专利]一种改性聚乳酸及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性聚乳酸的制备方法，将木粉、助剂和PLA在高速混合机中混合后通过挤出机熔融共混同时成型为线材。其改性原料来源广泛易得，可提高PLA力学强度，降低成本。

技术领域

本发明涉及一种3D打印用材料，尤其涉熔融沉积成型（FDM）3D打印用材料及其制备方法。

背景技术

3D打印技术是基于三维模型数据，通过材料逐层增加方式制造成型三维物体。目前熔融沉积成型(FDM)3D打印技术应用最为普及，FDM成型使用线状材料为原料，利用电加热方式将线材在喷头中加热至呈熔融状态。喷头做X-Y平面的扫描运动，将熔融的材料从喷头挤出涂覆在工作台上，冷却后形成制品的一层截面，一层成型后，喷头上移一层高度，进行下一层涂覆，这样逐层堆积打印形成三维实体。近年来聚乳酸（PLA）已成为FDM打印应用最广的耗材之一。但聚乳酸也有拉伸强度较低、脆性大等性能缺点，如何改善聚乳酸的这一缺陷，成为兹待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种节省成本，强度有所提高的改性PLA及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种改性聚乳酸的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）在热空气中将木粉进行低温烘干，而后进行高温烘干；

2）将步骤1）中的木粉、助剂和PLA在高速混合机中混合；

3）将步骤2）中得到的混合物在螺杆挤出机中熔融共混，直接从模口中挤出，得到改性聚乳酸。

优选的，所述步骤1）中木粉为100~200目，低温烘干温度为80~95℃，烘干时间为60~140min；高温烘干温度为100~130℃，烘干时间为200~260min。

优选的，所述步骤2）中木粉的用量为PLA：木粉=1:0.3~0.5；助剂为甘油、聚乙二醇和马来酸酐、KH-550、KH-560、KH-570中的一种，或者多种组合，用量在PLA:助剂=1:0.08~0.10；高速混合的工艺参数为50~60℃，2000~3000r/min，1~2min。

优选的，所述步骤3）中挤出温度为150~255℃。

上述优选技术方案的有益效果是：原料来源广泛易得，可提高PLA力学强度，降低成本。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种改性聚乳酸及其制备方法，具体包括如下步骤：

1）在热空气中将100~200目木粉进行低温烘干，而后进行高温烘干，烘干参数为：低温烘干温度为80~95℃，烘干时间为60~140min；高温烘干温度为100~130℃，烘干时间为200~260min；

2）将步骤1）中的木粉（PLA：木粉=1:0.3~0.5）、助剂（甘油、聚乙二醇和马来酸酐、KH-550、KH-560、KH-570中的一种，或者多种组合，用量在PLA:助剂=1:0.08~0.10）和PLA在高速混合机中混合，共混参数为：50~60℃，2000~3000r/min，1~2min；

3）将步骤2）中得到的混合物在螺杆挤出机中在150~255℃熔融共混，直接从模口中挤出，得到改性聚乳酸。

实施例1

本发明实施例1公开了一种改性聚乳酸及其制备方法，具体包括如下步骤：