[发明专利]3D打印用组合物、3D打印制品及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料领域，公开了一种3D打印用组合物、3D打印制品及其制备方法，该组合物包括聚合物I和聚合物II，其中，所述聚合物I的折射率小于聚合物II，聚合物I和聚合物II不相容，所述聚合物II和聚合物I的折射率差值为0.04‑0.2；所述聚合物I和聚合物II的溶度参数差的绝对值大于等于1.1(J·cm^‑3)^1/2；所述聚合物I的含量大于所述聚合物II的含量，在无需向组合物中添加无机填料和/或珠光粉的情况下，得到的3D打印制品具有珠光的效果，同时具备较高的力学性能以及较低的模具收缩率。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及3D打印用组合物、3D打印制品及其制备方法。

背景技术

自然界珍珠的原理，是利用光的折射和透射体现出珍珠的柔和优雅的光泽。珠光核平行于物质内形成多层分布，入射光线通过多重反射、干涉体现珠光效果。

具有珠光效果的高分子材料中，主要是通过添加天然云母，使材料内部形成珠光核，进而产生珠光效果。一方面，国内的天然云母基本上都是依赖国外进口，另一方面，云母通常含有铅、锰、铬、铝等金属，对人体有害，限制了珠光材料在医用和直接接触人体产品的使用。

因此，本领域亟需解决现有技术中为了获得具有珠光效果的3D打印制品，而在3D打印材料中添加无机填料引起的环境污染和有毒害的问题。。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的3D打印材料中添加的无机填料而引起的有毒害的问题，提供一种3D打印用组合物和3D打印制品及其制备方法，在由该组合物制备3D打印制品的过程中，无需向组合物中添加无机填料和/或珠光粉，就可以使得得到的3D打印制品具有珠光效果，同时具备较高的力学性能以及较低的模具收缩率，并且3D打印制品在制备过程没有扬尘，使用过程具有安全无毒的特点，并且材料老化、破损后不会有粉末分散到环境中。

本发明的发明人在研究中发现，当所述聚合物II和聚合物I的折射率差值为0.04-0.15，聚合物I和聚合物II的容度参数差的绝对值大于等于1.2(J·cm^-3)^1/2时，能够有效的提高3D打印制品的珠光效果，且聚合物I和聚合物II的重量比为(2-7)：1的时，能够进一步地增加3D打印制品的珠光效果。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种3D打印用组合物，该组合物包括聚合物I和聚合物II，其中，

所述聚合物I的折射率小于聚合物II，所述聚合物II和聚合物I的折射率差值为0.04-0.2；

所述聚合物I和聚合物II的溶度参数差的绝对值大于等于1.1(J·cm^-3)^1/2；

所述聚合物I的含量大于所述聚合物II的含量。

本发明第二方面提供一种3D打印制品的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将本发明所述的组合物共混、干燥、挤出和牵丝，得到3D打印用丝材；

(2)将所述丝材在3D打印机上进行熔融堆积成型，得到3D打印制品。

本发明第三方面提供一种由上述所述方法制备得到的3D打印制品。

通过上述技术方案，所述3D打印制品的内部形成有海岛结构，并且海岛结构中的聚合物I和聚合物II具有不同的折射率和溶度参数，从而能够改变3D打印制品的折光性能，本发明中无需向组合物中添加无机填料和/或珠光粉，就可以使得3D打印制品具有珠光效果，同时，该3D打印制品的拉伸强度能够达到36MPa以上，冲击强度能够达到P11KJ/m²以上，模塑收缩率能够达到2％以下，并且3D打印制品在制备过程没有扬尘，使用过程具有安全无毒的特点，并且材料老化、破损后不会有粉末分散到环境中。

附图说明