上。在進一步的實施方式中,所述軟鏈段的共 聚單體含量為8重量% W上,10重量% W上,15重量% ^上。在進一步的實施方式中,所述軟 鏈段的共聚單體含量為20重量% W上,25重量% W上,30重量% W上,35重量% W上,40重 量% W上,45重量% W上,50重量% W上或60重量% W上。
[0023] 在一個實施方式中,所述締控嵌段共聚物可具有0.85g/cc-0.91g/cc或0.86g/cc- 0.88g/cc的密度。
[0024] 在一個實施方式中,通過ASTM D1238測量(19(rC,2.1化g),所述締控嵌段共聚物 的烙融指數(]?1,190°(:,2.1化邑)可^為0.01邑/10111111-30邑/10111111、0.01邑/10111111-20邑/10111111、 0.lg/l〇min-10g/l〇min、0.lg/l〇min-5.0g/l〇min、0.lg/l〇min-3.0g/l〇min、0.Ig/lOmin- 1.0g/10min、0.3g/10min-0.6g/10min或1.0g/10min-30g/10min。
[00巧]適合的締控嵌段共聚物的代表性實例包括購自Dow化emical的商品名In化se的 那些。用于本發明的0BC具有至少100°C的烙點。因其高烙點,所述締控嵌段共聚物在打印后 快速固化并且具有良好的維度和形狀穩定性。因為用于本發明的0BC的烙點不高于15(TC, 其在制造長絲中容易擠出并且可W用于高效生產長絲。根據其密度,OBC可具有超過95的肖 氏A硬度。在此情況下,0BC的硬度應該通過與大量油混合而降低。然而,使用油增加了遷移 風險并使產品的表面滑移性劣化。因此,優選將0BC的肖氏A硬度調整至95W下。
[0026] 0BC可用作主要材料提供給長絲或粒料作為用于Ξ維打印機模壓制品。與已經存 在的具有高硬度的材料(如?1^\、485、皿?6和?〇相比,08(:在重量上更輕(比重0.85-0.90), 同時更軟。另外,0BC是透明的并且能夠容易著色,使得可W生產美學上吸引人的長絲。此 外,0BC的額外的優勢在于,其是對人類無毒的,并且可W用于制造食品相關的產品。
[0027] 除了所述締控嵌段共聚物之外,所述組合物可進一步包括選自由下述組成的組的 一種W上成分:加工油、蠟、熱塑性彈性體(thermoplastic elastomer,Τ陽)、乙締共聚物和 締控無規共聚物(olefin random copolymer,0RC)W獲得改良的物理性質。基于100重量份 的所述締控嵌段共聚物,包含的所述另外的成分的總量可W為1重量份-25重量份。
[0028] 所述加工油用于降低組合物的硬度。優選地,所述加工油是石蠟油,其是與締控聚 合物(如0BC)高度相容的。相反的,環控芳香族加工油與締控共聚物相容性不良。基于100重 量份的所述締控嵌段共聚物,包含的所述加工油的量可W為1重量份-5重量份。如果所述加 工油的量超過5重量份,可能發生遷移。所述遷移使得長絲表面變粘,導致表面滑移性不良, 并且使得所述油滲透進長絲和粒料的表面,導致打印產品品質不良。
[0029] 所述蠟可W例如是,石蠟、微晶蠟或聚乙締蠟。所述蠟用于提高長絲的表面滑移 性,使得所述長絲容易穿過打印機的導引管。基于100重量份的所述締控嵌段共聚物,包含 的所述蠟的量可W為1重量份-5重量份。當所述蠟的存在量超過5重量份,可引起最終產物 的高硬度和不良柔初性,引起產物的斷裂。
[0030] 所述熱塑性彈性體可W是苯乙締-下二締-苯乙締(SBS)、苯乙締-乙締-下締-苯乙 締(SEBS)、苯乙締-異戊二締-苯乙締(SIS)、1,2-聚下二締、乙締-丙締-二締化PDM)或它們 的組合。與單獨使用0BC相比,所述熱塑性彈性體的添加在加強組合物的彈性上是有效的。 基于100重量份的所述締控嵌段共聚物,包含的所述熱塑性彈性體的量可W為1重量份-20 重量份。如果所述熱塑性彈性體的存在量超過20重量份,可引起長絲的表面滑移性不良或 使粒料烙融粘性高,導致打印速度低。
[0031] 所述乙締共聚物或所述締控無規共聚物(0RC)可混合W調節長絲組合物的價格。 所述乙締共聚物可能是i)乙締和ii)至少一種締屬不飽和單體(ethylenically unsaturated monomer)的共聚物,所述締屬不飽和單體選自由下述組成的組:C3-Ci〇a-單締 控、不飽和C3-C20-元簇酸的Ci-Ci2烷基醋、不飽和C3-C20-元或二元簇酸、不飽和C4-C8二元 簇酸的酸酢及飽和C2-C18簇酸的乙締基醋。具體地,作為乙締共聚物,可W提到例如,乙締- 乙酸乙締醋(ethylene vinyl acetate, EVA)、乙締-丙締酸下醋(ethylene butyl ac;rylate,EBA)、乙締-丙締酸甲醋(ethylene methyl ac;rylate,EMA)、乙締-丙締酸乙醋 (ethylene eth}d ac;rylate,EEA)、乙締-甲丙締酸甲醋(eth}dene meth}d methac巧late, EMMA)、乙締下締共聚物(ethylene butene copolymer,EB-Co)或乙締辛締共聚物 (ethylene octene copolyme;r,E〇-Co)。所述締控無規共聚物可W是乙締或丙締與一種或 多種能夠共聚的α-締控共聚單體的無規聚合物。例如,所述締控無規共聚物可W是乙締或 丙締與辛締的共聚物。
[0032] 基于100重量份的所述締控嵌段共聚物,包含的所述乙締共聚物或所述締控無規 共聚物的量可W為1重量份-20重量份。乙締共聚物或所述締控無規共聚物的存在量超過20 重量份時,可能延遲在擠出后長絲或粒料的固化。
[0033] 所述組合物可進一步包含抗氧化劑或著色劑。作為抗氧化劑,例如,可使用 Sonnoc、下基化徑基甲苯(but}dated hyhow toluene,BHT)及Songnox 1076(十八烷基3, 5-二-叔下基-4-?基氨化肉桂酸醋化yho巧hy化ocinnamate)。考慮到組合物需要的顏色, 也可使用各種顏料。
[0034] 基于100重量份的所述締控嵌段共聚物,包含的所述抗氧化劑或著色劑的量可W 為1重量份-5重量份。所述抗氧化劑或著色劑出的存在量超過5重量份,可引起不期望的現 象,如起霜(blooming)、產物品質劣化。
[0035] 最終組合物的 MI(190°C,2.1化 g)可 W 為lg/10min-30g/10min,優選Ig/lOmin- 20邑/1〇111;[]1,更優選1旨/1〇111;[]1-10旨/1〇111;[]1。如果所述組合物的11(190"€,2.1化旨)小于1.0邑/ lOmin,長絲可能烙融緩慢,結果,打印不會順利進行并且被延遲。同時,如果所述組合物的 MI(190°C,2.1化g)超過30g/10min,長絲烙融過快,使得難W W恒定水平保持噴出的長絲的 量和速率,在打印厚度上產生大量的錯誤。
[0036] 本發明的另一個方面提供用于Ξ維打印機的長絲,其通過擠出所述組合物而產 生。所述長絲包含含有締控嵌段共聚物的聚合物基質。所述聚合物基質的肖氏A硬度不高于 90。所述聚合物基質的烙融指數(19(TC,2.1化g)為lg/10min-30g/10min,烙融指數(12(rC, 10kg)不高于 3.0g/10min。烙融指數(120°C,10kg)為,例如,0.01g/10min-2.0g/10min,優選 O.Olg/lOmin-l.Og/lOmin。因其烙融特性,所述長絲快速固化并且具有卓越的滑移性。所述 締控嵌段共聚物的通過DSC測量的峰值烙點在100-150°C范圍內。在此范圍內,所述長絲W 低功耗烙融并且容易擠出。
[0037] 所述長絲可具有直徑1. Omm-2.0mm,優選1.5mm-l. 8mm。如果所述長絲的直徑小于 1mm,可能難W制造適用于推出長絲的打印頭,并且可能引起低的打印速度。同時,如果所述 長絲的直徑超過2mm,可能獲得低固化速率的長絲并可能形成厚的打印線,導致最終產品的 精度低。所述聚合物基質的肖氏A硬度不高于90。如果所述聚合物基質的肖氏A硬度超過90, 很難獲得柔軟的類橡膠質地。
[0038] 本發明的另一方面提供一種通過使用用于Ξ維打印機的長絲進行Ξ維打印而制 造固體物品的方法。所述方法可下步驟進行。首先,所述對打印頭供給長絲。所述長絲 可通過導引管供給至打印頭。接下來,長絲的熱烙體從所述打印頭噴出。形成一個層,同時 打印機的下板沿著Y-軸移動且打印頭沿著X-軸移動。在所述打印頭通過沿著Z-軸上移一步 后,所述層堆疊到另一層上,同時下板和打印頭分別沿著Y-軸和X-軸移動。然后,打印頭通 過沿著Z-軸上移一步。W此方式,獲得Ξ維打印。接下里,烙體固化W形成打印層。重復所述 過程W堆疊打印層,完成固體物品的制造。
[0039] 本發明的另一方面提供用于Ξ維打印機