[发明专利]3D打印聚氯乙烯高分子改性线材及制备方法

说明书

本发明公开了一种3D打印聚氯乙烯高分子改性线材，由以下重量份的原料组成：聚氯乙烯树脂40‑50，苯乙烯类热塑性弹性体10‑20，无机填料35‑45，热稳定剂10‑20，偶联剂0.8‑1.6，润滑剂0.2‑0.4。本发明还公开了其制备方法，先将热稳定剂、偶联剂、润滑剂混合制成胶状添加剂，再将其他原料制备用混合机混合，再加入预先制好的添加剂，用双螺旋制粒后用单螺旋机拉丝成3D打印线材。在3D打印时，基本不会翘曲和拉丝以及自分解，并且不会发生打印时与打印底板粘结不牢的情况。本发明不使用重金属类毒性添加剂，安全环保，成本低廉，可投放给家庭使用市场。

技术领域

本发明涉及3D打印耗材制造领域，具体而言，涉及一种3D打印聚氯乙烯高分子改性线材及制备方法。

背景技术

3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。

3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。

熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling ,FDM)快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)加热熔化进而堆积成型方 法，简称FDM。FDM同其它成型技术相比有其固有的优缺点。优点：成型精度高、打印模型硬度 好、多种颜色。缺点：成型物体表面粗糙。FDM较传统制作方法有其独特的优势。首先，可制造 较为精细的机械零部件。其次，量产的打印物品可在一定程度上降低生产成本。

根据FDM成型技术理论，几乎所有可以熔融加工的聚合材料都可以用FDM成型，FDM成型技术的线材有很多，例如：ABS、PLA、PA、PC、PS、HIPS、TPU、PEEK等。PVC作为世界五大通用塑料之一，具有价格低廉易得、良好的化学稳定性、抗酸碱腐蚀、耐候性、抗冲击性、电绝缘性等优点，在很多领域得到了广泛的应用。但是由于他在高温的不稳定性，不易挤出成丝，在3D打印应用领域没有得到推广。

发明内容

鉴于以上，本发明提供一种3D打印聚氯乙烯高分子改性线材及制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

3D打印聚氯乙烯高分子改性线材，聚氯乙烯高分子改性线材由以下重量份的原料组成：

聚氯乙烯树脂 40-50

苯乙烯类热塑性弹性体10-20

无机填料 35-45

热稳定剂 10-20

偶联剂 0 .8-1 .6

润滑剂 0 .2-0 .4。