本发明专利技术提供软性弹性3D打印橡胶耗材，其组分及质量百分含量为：TPE10%—90%、TPU3%-10%、PLA10%-90%、PHA2%-10%、相容剂1%-2%。该橡胶耗材具有橡胶的高弹性、高强度、高韧性，环保无毒安全，硬度范围广，具有优良的着色性，耐候性，防水性，耐磨性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，其适用于国内外的FDM型3D打印机，不需要改装打印机的任何软硬件。通过加热打印喷嘴加热至240-260℃熔融沉积而成型出各种不同立体模型，而且打印出来的立体模型有极低的收缩性、良好的尺寸稳定性、良好的粘性。该软性弹性橡胶耗材能使用在众多领域，比如可打印出衣服、鞋子、成人用品、电子产品、汽车配件、母婴用品、服饰配饰、按摩器材、运动用品、卫浴用品、包装容器、医疗器材、薄膜外壳、手柄包胶、餐具、玩具等等。
【技术实现步骤摘要】
一种软性弹性3D打印橡胶耗材及其制备方法
本专利技术涉及一种3D打印耗材，具体是一种软性弹性3D打印橡胶耗材及其制备方法。
技术介绍
现在世界上用于FDM原理的3D打印机的耗材，基本都是硬质性耗材，例如ABS、PLA、PA、PC、PP等，而工业和生活应用中是需要很多软质性回弹性材料的，所以拓宽3D打印在实际耗材应用上的范围，是必须的。目前国外有几家厂商生产了一些软性弹性3D打印耗材，但都存在某些缺点，主要体验在: 1.虽然耗材比较柔软，但国外厂商没能充分把握原料调配而造型的线材软硬度，致使线材太柔软，用于FDM原理3D打印机上容易在咬线齿轮中卡死，故不能适用于市面上广泛的、主流的3D打印机。2.目前国外厂家所用的软性弹性耗材所打印出来的立体模型，收缩性很大、尺寸不稳定，故使得立体模型容易变形损坏，而且粘性差，打印过程中模型粘结于打印机的底板或热床时很容易翘起，导致后续的打印出现偏差错误。
技术实现思路
针对上述现有技术所存在的问题，本专利技术的目的是提供一种适用性强，具有极低的收缩性、良好的尺寸稳定性、良好的粘性的软性弹性3D打印橡胶耗材；进一步提供一种软性弹性3D打印橡胶耗材的制备方法。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是:一种软性弹性3D打印橡胶耗材，其特点是其组分及质量百分含量为: TPE 10%—90% ；TPU 3%-10% ；PLA 10%-90% ；PHA 2%-10% ； 相容剂1%_2%。进一步地，该软性弹性3D打印橡胶耗材的组分及质量百分含量为:TPE 70%-90% ；TPU 3%-5% ；PLA 5%-10% ；PHA 2%-3% ； 相容剂1%_2%。该软性弹性3D打印橡胶耗材的组分及质量百分含量还可以为:TPE 10%-20% ；TPU 3%-5% ；PLA 70%-90% ；PHA 2%-3% ； 相容剂1%_2%。更进一步地，该软性弹性3D打印橡胶耗材的组分及质量百分含量为:TPE 10% ；TPU 5% ；PLA 80% ；PHA 3% ； 相容剂2%。本专利技术的软性弹性3D打印橡胶耗材的组分及最佳质量百分含量为:TPE 80% ；TPU 5% ；PLA 10% ；PHA 3% ； 相容剂2%。上述TPE、TPU 二种热塑性弹性体均可由TPV、PU、EVA等其它弹性塑胶代替。上述相容剂可以为环状酸酐型的相容剂，还可以用马来酸酐、羧酸型、环氧型的相容剂代替。本软性弹性3D打印橡胶耗材的制备方法，制备步骤如下: ①、将TPE、TPU、PLA、PHA按比例调配； ②、将调配好的原料放入干燥机内以90°C-100°C的温度干燥2小时以上，使原料含水量降至 0.2%-0.5% ； ③、将干燥后的原料混合相容剂后放入塑胶搅拌机，充分搅拌混合30分钟； ④、将混合好的原料一起加入双螺杆造粒机，经过温度190°C_210°C的高温加热，将原料在螺杆炮筒中高温塑化溶解后以螺杆转速30-60RPM挤出原料； ⑤、从螺杆挤出的原料进入造粒模具后，被分化成细条状，并被自动刀片快速切割成粒径约为0.1-0.2mm的复合颗粒； ⑥、将复合颗粒放入塑胶干燥机内以80°C-100°C干燥2-3小时； ⑦、将复合颗粒加入塑胶挤出机，经过温度190°C_220°C的高温加热，将复合颗粒在螺杆炮筒中高温塑化溶解，螺杆转速30-60 RPM挤出原料； ⑧、从螺杆挤出的原料经过蜂窝状的挤出模具后，再进入内锥形的不锈钢挤出模具而挤出成型的塑胶线条； ⑨、塑胶线条进入6米长的10°C-15°C的存有冰水的水槽,充分冷却成型线材； ⑩、线条进入牵引机卷起，通过牵引拉力固定线材的大小直径； ?、 牵引机出来后定形的线材，进入双轮储线架，缓冲及储藏牵引出线材； ?、储线架出来的线材进入卷线机，在线盘中自动收卷成成品。本专利技术由于采用TPE、TPU 二种热塑性弹性体与PLA的有效融合，从而使该软性弹性3D打印橡胶耗材具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性、高韧性，环保无毒安全，而且通过调整各成分的不同比例，可以获得不同的、宽广的硬度，具有优良的着色性，触感柔软，耐候性，防水性，耐磨性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，因此该软性弹性橡胶耗材适用于国内外的FDM型3D打印机，不需要改装打印机的任何软硬件。通过加热打印喷嘴加热至240-260 1:熔融沉积而成型出各种不同立体模型；又由于在TPE、TPU 二种热塑性弹性体原料的基础上加入了 PLA、PHA两种原料，故使得该软性弹性橡胶耗材打印出的立体模型有极低的收缩性、良好的尺寸稳定性、良好的粘性，模型粘结于打印机的底板或热床而不易起翘。该软性弹性橡胶耗材能使用在众多领域，大大提升了 3D打印的适用范围，比如可以打印出衣服、鞋子、成人用品、电子产品、汽车配件、母婴用品、服饰配饰、按摩器材、运动用品、卫浴用品、包装容器、医疗器材、薄膜外壳、手柄包胶、餐具、儿童玩具等等。【具体实施方式】 实施例一 米用80%的TPE (Thermoplastic Elastomer热塑性弹性体,又称为热塑性橡胶)、5%的TPU (Thermoplastic polyurethanes 热塑性聚氨酯弹性体橡胶)、10% 的 PLA (polylactide聚乳酸)、3%的PHA (polyhydroxyalkanoates聚羟基脂肪酸酯)以及2%的环状酸酐型相容剂，通过以下配方制作出来的软性弹性3D打印橡胶线材产品具有较高的柔软性，同时也保证具有一定的硬度和粘性，能够用于对柔软性要求较高的立体模型上。具体制备步骤如下: ①、将80%的TPE、5%的TPU、10%的PLA和3%的PHA调配形成混合原料； ②、将调配好的混合原料放入干燥机内以90°C-100°C的温度干燥2小时以上，使混合原料含水量降至0.2%-0.5% ； ③、在干燥后的混合原料中再加入2%的环状酸酐型相容剂后放入塑胶搅拌机，充分搅拌混合30分钟； ④、将混合好的原料一起加入双螺杆造粒机，经过温度190°C-210°C的高温加热，将原料在螺杆炮筒中高温塑化溶解后以螺杆转速30-60RPM挤出原料； ⑤、从螺杆挤出的原料进入造粒模具后，被分化成细条状，并被自动刀片快速切割成粒径约为0.1-0.2mm的复合颗粒； ⑥、将复合颗粒放入塑胶干燥机内以80°C-100°C干燥2-3小时； ⑦、将复合颗粒加入塑胶挤出机，经过温度190°C_220°C的高温加热，将复合颗粒在螺杆炮筒中高温塑化溶解，螺杆转速30-60 RPM挤出原料； ⑧、从螺杆挤出的原料经过蜂窝状的挤出模具后，再进入内锥形的不锈钢挤出模具而挤出成型的塑胶线条； ⑨、塑胶线条进入6米长的10°C-15°C的存有冰水的水槽,充分冷却成型线材； ⑩、线条进入牵引机卷起，通过牵引拉力固定线材的大小直径； ?、牵引机出来后定形的线材，进入双轮储线架，缓冲及储藏牵引出线材； ?、储线架出来的线材进入卷线机，在线盘中自动收卷成成品。实施例二 采用10%的TPE、5%的TPU、80%的PLA、3%的PHA以及2%的环状酸酐型相容剂，通过以下配方制作出来的软性弹性3D打印橡胶线材产品具有较高的硬度和粘性，同时也保证具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种软性弹性3D打印橡胶耗材，其特征在于其组分及质量百分含量为：TPE 10%—90%；TPU 3%‑10%；PLA 10%‑90%；PHA 2%‑10%；相容剂1%‑2%。
【技术特征摘要】
1.一种软性弹性3D打印橡胶耗材，其特征在于其组分及质量百分含量为: TPE 10%—90% ；TPU 3%-10% ；PLA 10%-90% ；PHA 2%-10% ； 相容剂1%_2%。2.根据权利要求1所述的软性弹性3D打印橡胶耗材，其特征在于上述组分的质量百分含量为:TPE 70%-90% ；TPU 3%-5% ；PLA 5%-10% ；PHA 2%-3% ； 相容剂1%_2%。3.根据权利要求1所述的软性弹性3D打印橡胶耗材，其特征在于上述组分的质量百分含量为:TPE 10%-20% ；TPU 3%-5% ；PLA 70%-90% ；PHA 2%-3% ； 相容剂1%_2%。4.根据权利要求1所述的软性弹性3D打印橡胶耗材，其特征在于上述组分的质量百分含量为:TPE 80% ；TPU 5% ；PLA 10% ；PHA 3% ； 相容剂2%。5.根据权利要求1所述的软性弹性3D打印橡胶耗材，其特征在于上述组分的质量百分含量为:TPE 10% ；TPU 5% ； PLA 80% ；PHA 3% ； 相容剂2%。6.根据权利要求1至5的任一权利要求所述的软性弹性3D打印橡胶耗材，其特征在于上述TPE、TPU 二种热塑性弹性体均可由TPV、PU、EVA等其它弹性塑胶代替。7.根据权利要求1至5的任一权利要求所述的木质3D打印耗材，其特征在于上述相容剂为环状酸酐型的相容剂。8...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢劲能，祝君，
申请(专利权)人：广州市傲趣电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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