[发明专利]用于3D打印的聚乳酸改性材料及其制备方法和应用

说明书

本申请提供了一种用于3D打印的聚乳酸改性材料，包括以下重量份的组分：聚乳酸树脂100份、热塑性弹性体3份‑15份、粉体型增韧剂0.5份‑10份、热稳定化助剂0份‑1.5份。本申请提供的用于3D打印的聚乳酸改性材料综合性能好，柔韧性调整方便，具有优异耐水解性能，稳定性高，有利于其在3D打印中的应用。本申请还提供了用于3D打印的聚乳酸改性材料的制备方法及其在3D打印制品中的应用。

技术领域

本申请涉及材料技术领域，尤其涉及用于3D打印的聚乳酸改性材料及其制备方法和应用。

背景技术

3D打印是快速成型技术的一种，其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。目前较多采用基于熔融沉积成型法(FDM，Fused Deposition Modeling)的3D打印，通过将丝状材料如热塑性塑料、蜡或金属的熔丝从加热的喷嘴挤出，按照零件每一层的预定轨迹，以固定的速率进行熔体沉积。由于聚乳酸是生物降解材料，绿色环保，同时打印温度低，节省能耗，因此可以使用聚乳酸作为3D打印的材料，但由于聚乳酸的韧性较差，在温湿环境中易发生水解，进而限制了其应用。因此，有必要提供一种性能优异的用于3D打印的聚乳酸材料，以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种用于3D打印的聚乳酸改性材料，该聚乳酸改性材料韧性强，具有优异的耐水解性能，稳定性好，综合性能优异，其能够制得性能优异的3D打印制品，并且该聚乳酸改性材料中各组分环保无毒，有利于其应用。

第一方面，本申请提供了一种用于3D打印的聚乳酸改性材料，包括以下重量份的组分：

可选的，所述聚乳酸改性材料包括以下重量份的组分：

可选的，所述热塑性弹性体为共聚物。

可选的，所述粉体型增韧剂具有核壳结构。进一步的，所述粉体型增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和苯乙烯三元共聚物和甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯共聚物中的至少一种。

可选的，所述热稳定化助剂包括受阻酚系抗氧化剂和磷系抗氧化剂中的至少一种。

本申请第一方面提供的用于3D打印的聚乳酸改性材料综合性能好，柔韧性调整方便，具有优异耐水解性能，稳定性高，有利于其在3D打印中的应用。

第二方面，本申请提供了一种用于3D打印的聚乳酸改性材料的制备方法，包括：

提供100重量份的聚乳酸树脂，3重量份-15重量份的热塑性弹性，0.5重量份-10重量份的粉体型增韧剂和0重量份-1.5重量份的热稳定化助剂并混合，得到混合物；

将所述混合物加入挤出机中，制备得到用于3D打印的聚乳酸改性材料。

可选的，所述将所述混合物加入挤出机之前，还包括将所述混合物进行混炼造粒。

进一步的，将所述混合物加入双螺杆挤出机、多螺杆挤出机和密炼机中的至少一种进行混炼造粒。

本申请第二方面提供的制备方法简单可靠，操作方便，制备过程稳定，能够进行大规模生产，制得性能优异的用于3D打印的聚乳酸改性材料。

第三方面，本申请提供了如第一方面所述的或如第二方面所述的制备方法制得的用于3D打印的聚乳酸改性材料在3D打印制品中的应用。

本申请第三方面提供了用于3D打印的聚乳酸改性材料在3D打印制品中的应用，制得的3D打印制品柔韧性好，耐水解性能佳，稳定性高，外观性能好，同时环保无毒，有利于其应用。