的粒料,其使用所述組合物產生。所述粒 料通過擠出包括含有締控嵌段共聚物的聚合物基質的組合物而產生。所述粒料具有與所述 長絲相同的優點。
[0040] 所述粒料包括含有締控嵌段共聚物的聚合物基質。所述粒料的聚合物基質的肖氏 A硬度不高于90,如其在長絲中。所述聚合物基質的烙融指數(19(rC,2.1化g)為Ig/lOmin- 30g/10min,烙融指數(120°C,10kg)不高于3.Og/lOmin。所述烙融指數(120°C,10kg)為,例 如,ο. Olg/lOmin-2. Og/lOmin,優選ο. Olg/lOmin-1. Og/lOmin。因此,粒料快速固化并且具 有適合的低融烙指數,使得可W在打印中時使擠出物不擴散而打印細的線條。所述締控嵌 段共聚物到通過DSC測量的峰值烙點可W在100-150°C范圍內。在此范圍內,所述粒料W低 功耗烙融并且容易擠出。
[0041] 所述粒料不限制為特殊的形狀,但是優選為球形形狀。所述粒料的直徑可W為 0.5mm-3.0mm,優選地0.8mm-l. 5mm。直徑小于0.5mm的粒料可能難W生產并且可能不從擠出 機的料斗中下降到圓桶中。同時,如果所述粒料的直徑超過3.0mm,擠出機的直徑應該足夠 大W將所述粒料供應至擠出機的圓桶中,最終使得擠出機的大小增加。在此情況下,過大的 擠出機應該附加在即使是很小的打印機上,使得難W制造打印機。
[0042] 本發明的又一方面提供一種通過使用用于Ξ維打印機的粒料進行Ξ維打印而制 造物品的方法。使用粒料作為打印材料的Ξ維打印可W運樣的方式進行:所述材料從排列 在Ξ維打印機上板的擠出機中W恒定速度噴出,且允許Ξ維打印機的下板Ξ維移動。在此 情況下,所述機器具有復雜的結構,并且W高成本制造,但是消除了用于制造長絲過程的需 要,使得所述方法適合要求使用大量便宜材料的工業應用。
[0043] 在粒料用作用于Ξ維打印機的材料的情況下,省略適合將所述材料供給至打印機 的導引管,且因此不要求所述材料的表面滑移性。然而,在通過擠出打印時在擠出機的圓桶 中材料的快速烙融和在打印后烙體的快速固化在打印速度方面而言是非常重要的因素。考 慮到所述因素,優選粒料的MI(19(TC,2.1化g)為至少l.Og/lOmin。所述組合物是適合生產 粒料的。
[0044] 本發明將會參考下列實施例進行詳細描述。但是,運些實施例并不意在限制本發 明的范圍和精神。
[0045] 實施例
[0046] 所有成分按照表1的組合物混合在一起。每種組合物使用具有螺桿直徑30mm和螺 桿長度1050mm的單螺桿擠出機擠出,在1.5m長的冷水浴中冷卻,并且漉壓W生產具有 1.75mm直徑的長絲。將附有面銳刀的模具附著在擠出機的頭部。每種組合物使用改良的擠 出機擠出,接下來進行切削和冷卻W生產具有1.0mm直徑的粒料。
[0047] 使用的聚合物的烙點(Tm)通過DSC測量,同時根據ASTM D-3418m〇°C/min升高溫 度。
[004引 0BC-1:乙締辛締嵌段共聚物,比重0.855,DSC烙點95°C,肖氏A硬度45
[0049] 0BC-2:乙締辛締嵌段共聚物,比重0.870,DSC烙點120°C,肖氏A硬度77
[0050] 0BC-3:丙締辛締嵌段共聚物,比重0.875,DSC烙點140°C,肖氏A硬度88
[0化1 ] 0RC-1:乙締辛締無規共聚物,比重0.900,DSC烙點95Γ,肖氏A硬度90
[0化2] EVA-1:乙締-乙酸乙締醋共聚物,比重0.930,DSC烙點8(TC,肖氏A硬度88
[0化3] S邸S-1:苯乙締乙締下締苯乙締,比重0.940,DSC烙點140 °C,肖氏A硬度86 [0化4] LD陽-1:低密度聚乙締,比重0.920,DSC烙點109 Γ,肖氏D硬度50 [00對測試方法 [0化6] 1.固化速率
[0057] 每種組合物的烙融指數(MI)通過ASTM D-1238測量。當的(120。[,104旨)分別為 1.Og/lOminW下、1.lg/lOmin-2.0g/10min、2.lg/lOmin-3.0g/10min、3.lg/lOmin-5.Og/ lOmin及5.1g/10minW上時,將最終混合物的固化速率分類為等級A、B、C、D和E。即,在120°C 時較高的MI(120°C,10kg)指示較慢的固化。
[0化引 2.滑移性
[0化9] 擠出每種最終組合物W獲得具有1.75mm直徑的長絲。所述長絲通過具有2.5mm內 徑、4.5mm外徑和40cm長的聚丙締管。當所述長絲Wlcm/sec的速度牽引時,通過手感覺的長 絲抗性分類為等級A、B、C、D和E,其抗性W下述順序增加:A(最低)<B<C<D<E(最高)。
[0060] 測試結果顯示在表1中。
[0061] <表1〉
[0062]
[0063] 從表1的結果中可看出,實施例1-6的組合物與比較例1-8的組合物相比,快速固化 并具有優異的滑移性。因為運些優點,實施例1-6的組合物適合用作用于3D打印機的長絲或 粒料材料。實施例1-6的組合物較低硬度值使得可W通過3D打印制造其中要求軟觸感的各 種形狀的物品,。
[0064] 雖然已通過參考實施方式詳細描述了本發明,本領域技術人員可W意識到,在不 脫離本發明的主旨和范圍的情況下,可W對實施方式進行各種變化。
【主權項】
1. 一種用于三維打印機的聚合物組合物,所述聚合物組合物包含含有烯烴嵌段共聚物 的聚合物基質,所述烯烴嵌段共聚物的通過差示掃描量熱法(DSC)測量的峰值熔點為KKTC ~150°C,肖氏A硬度不高于95,其中所述聚合物基質具有lg/10min~30g/10min的恪融指數 (190°C,2.16kg)。2. 如權利要求1所述的聚合物組合物,所述聚合物組合物進一步包含選自由下述組成 的組中的一種或多種另外的成分:加工油、蠟、熱塑性彈性體(TPE)、乙烯共聚物和烯烴無規 共聚物(0RC)。3. 如權利要求2所述的聚合物組合物,其中基于100重量份的所述烯烴嵌段共聚物,所 述另外的成分的存在總量為1重量份~25重量份。4. 如權利要求1所述的聚合物組合物,其中所述烯烴嵌段共聚物是多嵌段共聚物,所述 多嵌段共聚物包含乙烯和聚合形式的一種或多種能夠共聚的烯烴共聚單體,并且具有化 學或物理性質不同的兩種以上聚合單體單元的多個嵌段或鏈段。5. 如權利要求1所述的聚合物組合物,其中所述烯烴嵌段共聚物由下式表示: (ΑΒ)η 其中η為至少1,Α表示硬嵌段,Β表示軟嵌段,Α和Β以線性構造連接。6. -種用于三維打印機的長絲,所述長絲通過擠出組合物而產生,所述組合物包含含 有烯烴嵌段共聚物的聚合物基質,其中所述聚合物基質的肖氏A硬度不高于90,熔融指數 (190°C,2.16kg)為lg/10min~30g/10min,并且恪融指數(120°C,10kg)不高于3.0g/10min。7. 如權利要求6所述的長絲,其中所述烯烴嵌段共聚物的通過差示掃描量熱法(DSC)測 量的峰值熔點為1 〇〇 °C~150 °C。 8 ·如權利要求6所述的長絲,其中所述長絲的直徑為1 · 0mm~2 · 0mm〇9. 一種用于三維打印機的粒料,所述粒料通過擠出組合物而產生,所述組合物包含含 有烯烴嵌段共聚物的聚合物基質,其中所述聚合物基質的肖氏A硬度不高于90,熔融指數 (190°C,2.16kg)為lg/10min~30g/10min,并且恪融指數(120°C,10kg)不高于3.0g/10min。10. 如權利要求9所述的粒料,其中所述烯烴嵌段共聚物的通過差示掃描量熱法(DSC) 測量的峰值熔點為1 〇〇 °C~150 °C。11. 一種通過三維打印制造固體物品的方法,所述方法包括對打印頭供給權利要求6~ 8中任一項所述的長絲,從打印頭噴出所述長絲的熱熔體,使所述熔體固化以形成打印層, 并重復上述步驟以堆疊所述打印層。12. -種通過三維打印制造固體物品的方法,所述方法包括對打印頭供給權利要求9或 10所述的粒料,從打印頭噴出所述粒料的熱熔體,使所述熔體固化以形成打印層,并重復上 述步驟以堆疊所述打印層。
【專利摘要】提供一種用于三維打印機的聚合物組合物。所述聚合物組合物包括包含烯烴嵌段共聚物的聚合物基質。所述烯烴嵌段共聚物的通過差示掃描量熱法(DSC)測量的峰值熔點為100℃-150℃,肖氏A硬度不高于95。所述聚合物基質具有1g/10min-30g/10min的熔融指數(190℃,2.16kg)。
【IPC分類】C08J5/00, C08L53/00, C08L23/00, C08L23/08
【公開號】CN105683277
【申請號】
【發明人】李成栗
【申請人】和仁化學株式會社
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年10月22日