3D打印粉末及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种3D打印粉末及其制备方法，所述制备方法包括：将聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯、引发剂和水混合，加热反应后进行过滤，得到羟基丙烯酸共聚树脂；将所述羟基丙烯酸共聚树脂烘干、研磨后得到所述3D打印粉末；解决了普通的3D打印材料在潮湿环境中容易变色、彭松，而且柔韧性较差的问题。

3D printing powder and preparation method thereof

The invention discloses a 3D printing powder and a preparation method thereof. The preparation method includes: polyvinyl alcohol, methyl methacrylate, butyl acrylate, methacrylic acid beta hydroxyethyl, initiator and water mixture, heating reaction after filtration, obtain hydroxyl acrylic acid copolymer resin; the hydroxy acrylic copolymer resin drying and grinding to obtain the 3D printing 3D printing materials powder; solve the ordinary, Peng Song discolor easily in the humid environment, and the problem of poor flexibility.

【技术实现步骤摘要】
3D打印粉末及其制备方法
本专利技术涉及3D打印粉末，具体地，涉及3D打印粉末及其制备方法。
技术介绍
目前，国内外3D打印成型设备比较成熟，但适合不同用途的高性能打印材料较缺乏，且价格相对高昂，直接导致3D打印成本较高、制造过程冗长及产品性能不佳，制约了它的发展。普通的3D打印材料在潮湿环境中容易变色、彭松，而且柔韧性较差。因此，提供一种在潮湿环境中不易变色、彭松，而且柔韧性较高的3D打印粉末及其制备方法是本专利技术亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种3D打印粉末及其制备方法，解决了普通的3D打印材料在潮湿环境中容易变色、彭松，而且柔韧性较差的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种3D打印粉末的制备方法，所述制备方法包括：(1)将聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、引发剂和水混合，加热反应后进行过滤，得到羟基丙烯酸共聚树脂；(2)将所述羟基丙烯酸共聚树脂烘干、研磨后得到所述3D打印粉末；其中，相对于100重量份的聚乙烯醇，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为30-50重量份，所述丙烯酸丁酯的用量为20-30重量份，所述甲基丙烯酸-β-羟乙酯的用量为10-18重量份，所述引发剂的用量为2-5重量份，所述水的用量为60-90重量份。本专利技术还提供了一种3D打印粉末，所述3D打印粉末由上述的制备方法制得。通过上述技术方案，本专利技术提供了一种3D打印粉末的制备方法，所述制备方法包括：将聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、引发剂和水混合，加热反应后进行过滤，得到羟基丙烯酸共聚树脂；将所述羟基丙烯酸共聚树脂烘干、研磨后得到所述3D打印粉末；通过各原料之间的协同作用，使得制得的3D打印粉末在潮湿环境中不易变色、彭松，而且其柔韧性较高，同时用于制备该3D打印粉末的方法简单、原料易得。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种3D打印粉末的制备方法，所述制备方法包括：(1)将聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、引发剂和水混合，加热反应后进行过滤，得到羟基丙烯酸共聚树脂；(2)将所述羟基丙烯酸共聚树脂烘干、研磨后得到所述3D打印粉末；其中，相对于100重量份的聚乙烯醇，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为30-50重量份，所述丙烯酸丁酯的用量为20-30重量份，所述甲基丙烯酸-β-羟乙酯的用量为10-18重量份，所述引发剂的用量为2-5重量份，所述水的用量为60-90重量份。为了使得制得的3D打印粉末具备更为优良的柔韧性和耐水性，在本专利技术的一种优选的实施方式中，相对于100重量份的聚乙烯醇，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为35-45重量份，所述丙烯酸丁酯的用量为23-27重量份，所述甲基丙烯酸-β-羟乙酯的用量为14-16重量份，所述引发剂的用量为3.5-4.5重量份，所述水的用量为70-80重量份。为了更好的引发原料之间的聚合反应，在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰和过氧化二叔丁基中的一种或多种。为了使得制得的3D打印粉末具备更为优良的柔韧性和耐水性，在本专利技术的一种优选的实施方式中，步骤(1)中加热反应的温度为60-70℃，加热反应的时间为30-40min。这里聚乙烯醇可以选用本领域常规使用的类型，为了进一步提高制得的3D打印粉末的质量，所述聚乙烯醇的重均分子量为110000-130000。为了使得制得的羟基丙烯酸共聚树脂能够充分的干燥，在本专利技术的一种优选的实施方式中，步骤(2)中烘干的温度为40-50℃，烘干的时间为1-2h。了进一步提高制得的3D打印粉末的质量，研磨后得到的所述3D打印粉末的粒径为50-80μm。本专利技术还提供了一种3D打印粉末，所述3D打印粉末由上述的制备方法制得。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下实施例中，聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为上海翱佳实业有限公司提供的市售品，甲基丙烯酸-β-羟乙酯为东明昌盛源科技有限公司提供的市售品，引发剂为天津久日化学有限公司提供的市售品，所用聚乙烯醇的重均分子量为110000-130000。实施例1将100g聚乙烯醇、35g甲基丙烯酸甲酯、23g丙烯酸丁酯、14g甲基丙烯酸-β-羟乙酯、3.5g过氧化苯甲酰和70g水混合，加热反应(加热反应的温度为60℃，加热反应的时间为30min)后进行过滤，得到羟基丙烯酸共聚树脂；将所述羟基丙烯酸共聚树脂烘干(烘干的温度为40℃，烘干的时间为1h)、研磨后得到所述3D打印粉末(粒径为50μm)。实施例2将100g聚乙烯醇、45g甲基丙烯酸甲酯、27g丙烯酸丁酯、16g甲基丙烯酸-β-羟乙酯、4.5g过氧化月桂酰和80g水混合，加热反应(加热反应的温度为70℃，加热反应的时间为40min)后进行过滤，得到羟基丙烯酸共聚树脂；将所述羟基丙烯酸共聚树脂烘干(烘干的温度为50℃，烘干的时间为2h)、研磨后得到所述3D打印粉末(粒径为80μm)。实施例3将100g聚乙烯醇、40g甲基丙烯酸甲酯、25g丙烯酸丁酯、15g甲基丙烯酸-β-羟乙酯、4g过氧化二叔丁基和75g水混合，加热反应(加热反应的温度为65℃，加热反应的时间为35min)后进行过滤，得到羟基丙烯酸共聚树脂；将所述羟基丙烯酸共聚树脂烘干(烘干的温度为45℃，烘干的时间为1.5h)、研磨后得到所述3D打印粉末(粒径为65μm)。实施例4按照实施例1的方法进行制备，不同的是，相对于100g的聚乙烯醇，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为30g，所述丙烯酸丁酯的用量为20g，所述甲基丙烯酸-β-羟乙酯的用量为10g，所述过氧化苯甲酰的用量为2g，所述水的用量为60g。实施例5按照实施例1的方法进行制备，不同的是，相对于100g的聚乙烯醇，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为50g，所述丙烯酸丁酯的用量为30g，所述甲基丙烯酸-β-羟乙酯的用量为18g，所述过氧化苯甲酰的用量为5g，所述水的用量为90g。对比例1按照实施例1的方法进行制备，不同的是，相对于100g的聚乙烯醇，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为25g，所述丙烯酸丁酯的用量为15g，所述甲基丙烯酸-β-羟乙酯的用量为8g，所述过氧化苯甲酰的用量为1g，所述水的用量为55g。对比例2按照实施例1的方法进行制备，不同的是，相对于100g的聚乙烯醇，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为55g，所述丙烯酸丁酯的用量为35g，所述甲基丙烯酸-β-羟乙酯的用量为22g，所述过氧化苯甲酰的用量为8g，所述水的用量为100g。测试例1将制得的3D打印粉末置于湿度为60％的环境中2h，观察粉末的变色和彭松状况；将制得的3D打印粉末打印成型，并测试成型材料的柔韧度。表1通过上述表格可以看出，在本专利技术范围内制得的3D打印粉末相比本专利技术范围外制得的3D打印粉末具备更为优良的性质，其耐水性和柔韧性都较高，在本专利技术优选的范围内制得的3D打印粉末性质更优。以上详细描述了本专利技术的优选实施方式，但是，本专利技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本专利技术的技术构思范围内，可以对本专利技术的技术方案进行多种简单变型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印粉末的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)将聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯、引发剂和水混合，加热反应后进行过滤，得到羟基丙烯酸共聚树脂；(2)将所述羟基丙烯酸共聚树脂烘干、研磨后得到所述3D打印粉末；其中，相对于100重量份的聚乙烯醇，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为30‑50重量份，所述丙烯酸丁酯的用量为20‑30重量份，所述甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯的用量为10‑18重量份，所述引发剂的用量为2‑5重量份，所述水的用量为60‑90重量份。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印粉末的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)将聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯、引发剂和水混合，加热反应后进行过滤，得到羟基丙烯酸共聚树脂；(2)将所述羟基丙烯酸共聚树脂烘干、研磨后得到所述3D打印粉末；其中，相对于100重量份的聚乙烯醇，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为30-50重量份，所述丙烯酸丁酯的用量为20-30重量份，所述甲基丙烯酸-β-羟乙酯的用量为10-18重量份，所述引发剂的用量为2-5重量份，所述水的用量为60-90重量份。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于100重量份的聚乙烯醇，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为35-45重量份，所述丙烯酸丁酯的用量为23-27重量份，所述甲基丙烯酸-β-羟乙酯的用量为14-16...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仲佳，王心生，杨军，姚春，李思文，郑兰斌，吴志华，吕晨，
申请(专利权)人：安徽省春谷三D打印智能装备产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34