一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，包括以下步骤：（1）将收集的废旧轮胎进行粗碎、磁选、细碎、磁选，制成100‑200目废橡胶粉，随后将其投入反应容器中，加入活化液，在40‑50℃条件下搅拌混合2‑3h，反应结束后过滤，水洗2‑3次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化废橡胶粉；（2）将活化废橡胶粉投入分散剂中，搅拌分散均匀后保持100‑150转/min的搅拌状态，滴加二异氰酸酯，滴加时间控制在0.5‑4h，滴加完毕后体系过滤，所得物料真空干燥至重量不再变化，即得所述的3D打印材料。

Preparation method of polyurethane coating activated waste rubber powder for 3D printing

The invention discloses a method for preparing activated waste rubber powder used in polyurethane coated 3D printing, which comprises the following steps: (1) the collection of waste tires are crushing, crushing, magnetic separation, magnetic separation, made of 100 200 orders of waste rubber powder, then put it into a reaction vessel, adding activating solution mixing 2 3H in 40 under 50 DEG C, the reaction after filtration, washed 2 3 times into the oven, drying to a moisture content of less than 5%, the activation of waste rubber powder; (2) the activated waste rubber powder into a dispersing agent, stirring evenly dispersed after 100 to /min 150 stirring, adding diisocyanate, dropping time control in 0.5 4h, dropping after filtration system, vacuum drying to the obtained material weight does not change, 3D printing materials to obtain the.

【技术实现步骤摘要】
一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法
本专利技术涉及3D打印材料
，尤其涉及一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法。
技术介绍
我国是轮胎生产和汽车大国，随着家庭汽车拥有量的快速上涨，每年产生了大量的废旧轮胎，如何有效的回收利用这些废旧轮胎，防止环境污染，具有十分重要的现实意义和巨大的经济价值。目前较为常见的废旧轮胎回收方法主要有原型直接利用、焚烧生热、旧轮胎翻新、生产再生橡胶、生产硫化橡胶粉等几种，其中回收废旧轮胎制成橡胶粉最为常见，制得的胶粉根据其粒径的不同被广泛的应用于橡胶、塑料改性以及建筑材料等领域。3D打印是根据所设计的3D模型，通过3D打印设备逐层增加材料来制造三维产品的技术，综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多领域的前沿技术，是一种快速成型技术，被誉为“第三次工业革命”的核心技术，在国内外受到越来越广泛的关注，将成为下一个具有广阔发展前景的朝阳产业。目前市场上用于3D打印的高分子材料主要有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乳酸、聚碳酸酯、尼龙等硬质材料，对于橡胶类的具有高弹性和高韧性的材料应用的很少，具有极高的开发应用前景。若能将大量的废弃轮胎作为3D打印原材料，将能显著的提升废旧轮胎的经济价值。
技术实现思路
本专利技术为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，包括以下步骤：（1）将收集的废旧轮胎进行粗碎、磁选、细碎、磁选，制成100-200目废橡胶粉，随后将其投入反应容器中，加入活化液，在40-50℃条件下搅拌混合2-3h，反应结束后过滤，水洗2-3次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化废橡胶粉；（2）将活化废橡胶粉投入分散剂中，搅拌分散均匀后保持100-150转/min的搅拌状态，滴加二异氰酸酯，滴加时间控制在0.5-4h，滴加完毕后体系过滤，所得物料真空干燥至重量不再变化，即得所述的3D打印材料。所述的步骤（1）中的活化液为浓度为30%的双氧水与高铁酸钾、水按照0.1:0.1:1的重量份配制而成。所述的步骤（2）中分散剂为表面活性剂、丙三醇、去离子水按照0.1-1:1-5:100-150的重量比复混配制而成。所述的步骤（2）中的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的一种。所述的活化废橡胶粉、二异氰酸酯、分散剂三者的重量比为100:100-150:5-20。所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂。本专利技术将传统方法制备的废橡胶粉经双氧水/高铁酸钾复合氧化体系氧化活化处理后在其表面原位合成聚氨酯膜，活化后的废橡胶粉表面暴露出大量的功能基团，提高了其聚氨酯的相容性和结合性，废胶粉经聚氨酯包膜处理后不仅大大的降低了废橡胶的不良气味，还提高了废胶粉在打印过程中的堆叠粘附力，在较低温度即能打印，打印的材料综合性能更佳。具体实施方式一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，包括以下步骤：（1）将收集的废旧轮胎进行粗碎、磁选、细碎、磁选，制成100目废橡胶粉，随后将其投入反应容器中，加入活化液，在40℃条件下搅拌混合2h，反应结束后过滤，水洗2次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化废橡胶粉；（2）将活化废橡胶粉投入分散剂中，搅拌分散均匀后保持100转/min的搅拌状态，滴加甲苯二异氰酸酯，滴加时间控制在0.5h，滴加完毕后体系过滤，所得物料真空干燥至重量不再变化，即得所述的3D打印材料，其中活化废橡胶粉、甲苯二异氰酸酯、分散剂三者的重量比为100:100:5。步骤（1）中的活化液为浓度为30%的双氧水与高铁酸钾、水按照0.1:0.1:1的重量份配制而成。步骤（2）中分散剂为十二烷基苯磺酸钠、丙三醇、去离子水按照0.1:1:100的重量比复混配制而成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将收集的废旧轮胎进行粗碎、磁选、细碎、磁选，制成100‑200目废橡胶粉，随后将其投入反应容器中，加入活化液，在40‑50℃条件下搅拌混合2‑3h，反应结束后过滤，水洗2‑3次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化废橡胶粉；（2）将活化废橡胶粉投入分散剂中，搅拌分散均匀后保持100‑150转/min的搅拌状态，滴加二异氰酸酯，滴加时间控制在0.5‑4h，滴加完毕后体系过滤，所得物料真空干燥至重量不再变化，即得所述的3D打印材料。

【技术特征摘要】
1.一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将收集的废旧轮胎进行粗碎、磁选、细碎、磁选，制成100-200目废橡胶粉，随后将其投入反应容器中，加入活化液，在40-50℃条件下搅拌混合2-3h，反应结束后过滤，水洗2-3次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化废橡胶粉；（2）将活化废橡胶粉投入分散剂中，搅拌分散均匀后保持100-150转/min的搅拌状态，滴加二异氰酸酯，滴加时间控制在0.5-4h，滴加完毕后体系过滤，所得物料真空干燥至重量不再变化，即得所述的3D打印材料。2.如权利要求1所述的一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的活化液为浓度为30%的双氧水与高铁酸钾、水按照0.1:0.1:1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新志，张凯，郑海迪，
申请(专利权)人：安徽圣源橡塑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34