[发明专利]一种具有抑菌功效的3D打印材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有抑菌功效的3D打印材料及其制备方法，其3D打印材料由以下重量份的原料组成：聚丙交酯45份、粘结剂6份、碳酸锂2份、分散剂2份、金属粉末22份、相容剂4份、树脂50份、交联剂4份、偶联剂1份、木质素磺酸钠6份、助剂5份、纳米碳化硅16份、抗氧剂2份；其制备方法包括以下步骤：S1：称取原料；S2：将聚丙交酯、碳酸锂、金属粉末和树脂投放到混合容器内高速打散混合，得到主料；S3：将分散剂、相容剂、交联剂和粘结剂依次并间隔投放到主料中，高速打散混合。本发明设计制备的3D打印材料具备优良的抗菌抑菌效果，可将3D打印技术推广至医疗、食品、生活用品等领域，且更加环保、亲民，具有广阔的发展前景。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种具有抑菌功效的3D打印材料及其制备方法。

背景技术

随着3D打印技术日新月异的发展，3D打印的概念逐渐被公众知悉。FDM技术是利用ABS，PC，PPSF、PLA以及其它热塑性材料受到加热挤压成为半熔融状态的细丝，由沉积在层层堆栈基础上的方式，从3DCAD资料直接建构原型。该技术通常应用于塑型，装配，功能性测试以及概念设计。此外，FDM技术可以应用于打样与快速制造。经检索，申请号为201610340829.5的中国专利公开了一种具有抑菌功效的3D打印材料及其制备方法，该3D打印材料按照重量份数包括以下组分制成：ABS120～140份；光扩散剂2～8份；引发剂2～8份；交联剂10～20份；偶联剂10～20份；蛤壳粉10～30份；单质硫2～8份；麦饭石粉1～4份；核桃壳超微粉1～4份；柠檬烯1～6份；植物克生素4～20份；甜叶菊提取物2～8份；助剂0.2～0.4份。该设计从3D打印材料方面，极大拓展了以ABS为主要原料的3D打印材料的应用发展空间，意义显著；

但是，现有的3D打印材料成品大多为塑胶类产品，也具有了塑胶类产品的降解周期长的特性，且大多不具备抗菌效果，导致现有3D打印产品成本高、推广困难，不利于推广发展。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种具有抑菌功效的3D打印材料及其制备方法。

本发明提出的一种具有抑菌功效的3D打印材料，所述3D打印材料由以下重量份的原料组成：聚丙交酯45～52份、粘结剂6～13份、碳酸锂2～5份、分散剂2～4份、金属粉末22～25份、相容剂4～6份、树脂50～55份、交联剂4～8份、偶联剂1～4份、木质素磺酸钠6～9份、助剂5～7份、纳米碳化硅16～18份、抗氧剂2～4份。

优选的，所述3D打印材料由以下重量份的原料组成：聚丙交酯47～50份、粘结剂7～11份、碳酸锂3～4份、分散剂2.6～3.4份、金属粉末23～24份、相容剂4.3～5.7份、树脂52～54份、交联剂5～7份、偶联剂2～3份、木质素磺酸钠7～8份、助剂5.6～6.4份、纳米碳化硅16.7～17.3份、抗氧剂2.3～3.7份。

优选的，所述3D打印材料由以下重量份的原料组成：聚丙交酯48份、粘结剂9份、碳酸锂3.5份、分散剂3份、金属粉末23.5份、相容剂5份、树脂53份、交联剂6份、偶联剂2.5份、木质素磺酸钠7.5份、助剂6份、纳米碳化硅17份、抗氧剂3份。

优选的，所述的金属粉末为氧化锌粉末，且氧化锌粉末为纳米粉末。

优选的，所述的粘结剂为氟硅酸钠、过硫酸钙、亚硫酸钾、硅酸钠的等质量混合物。

优选的，所述的助剂为磷酸三苯酯、磷酸三苯酯、邻苯二甲酸二丁酯、低分聚酰胺的等质量混合物。

本发明还提出了一种具有抑菌功效的3D打印材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：选取电子天平，并将依次称取以下各原料：聚丙交酯、粘结剂、碳酸锂、分散剂、金属粉末、相容剂、树脂、交联剂、偶联剂、木质素磺酸钠、助剂、纳米碳化硅、抗氧剂，备用；