一种可降解聚(4-羟基丁酸酯)低温3D打印线材及其制备方法技术

本发明专利技术属于3D打印线材制备技术领域，提供了一种新型低成本、生物基可降解、低温3D打印线材的制备方法。所述低温3D打印线材包含如下组份：聚(4‑羟基丁酸酯)(P4HB)90～95份、成核剂0.3‑5份、扩链剂0.5‑3份、抗氧剂0.5‑2份。本发明专利技术通过添加合适的成核剂，提高P4HB结晶速率，进而改善打印过程。同时，添加扩链剂，使得P4HB分子量、熔体强度以及产品的力学性能更佳。本发明专利技术具有原料来源广泛、价廉，强度高、韧性好，加工温度低，且其降解速率可调等优点，是适合于低温3D打印线材理想的材料。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解聚(4-羟基丁酸酯)低温3D打印线材及其制备方法
本专利技术属于FDM型3D打印
，具体涉及一种可降解聚(4-羟基丁酸酯)低温3D打印材料及其制备方法。
技术介绍
熔融沉积成型(FDM)是3D打印技术的一种，它成型方式较为简单，成型精度高，打印模型硬度好，推广性较强，不依靠激光作为成型能源，打印设备的成本较低，从而成为目前最流行的3D打印技术。常用的FDM型3D打印热塑性材料如PLA、ABS、PC等打印温度均在200℃以上，成型温度较高，特别是在打印笔中使用时，笔头表面温度仍能达到80℃以上，容易对儿童等自我保护能力较差的人群造成烫伤。同时，这些材料生物相容性与可降解性较差，这限制了3D打印在生物医用领域的应用，不可降解材料也易造成环境污染。因此，开发低温成型，同时具有可降解性和生物相容性的新型3D打印线材具有重要意义。聚己内酯(PCL)是近几年逐渐产业化的一种低熔点(59～64℃)脂肪族聚酯，其具有良好的降解性、生物相容性、柔韧性和加工性，是目前低温FDM型3D打印常用材料。但是，纯的PCL存在凝固慢、熔体强度低、不易本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解聚(4-羟基丁酸酯)(P4HB)低温3D打印线材，由如下配方制成：P4HB90～95份、成核剂0.3-5份、扩链剂0.5-3份、抗氧剂0.5-2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种可降解聚(4-羟基丁酸酯)(P4HB)低温3D打印线材，由如下配方制成：P4HB90～95份、成核剂0.3-5份、扩链剂0.5-3份、抗氧剂0.5-2份。


2.根据权利要求1所述，用于制备一种可降解P4HB低温3D打印线材，其特征在于：所述P4HB重均分子量为5万-12万，熔融指数为4-12，熔点为58～60℃。


3.根据权利要求1所述，用于制备一种可降解P4HB低温3D打印线材，其特征在于：所述成核剂为滑石粉、淀粉、碳纳米管、乙撑双硬脂酰胺、TMC系列成核剂、酰肼类成核剂以及氨基酸锌盐中的一种或几种。


4.根据权利要求3所述，用于制备可降解P4HB低温3D打印线材的氨基酸锌盐成核剂，其制备方法如下：将锌盐和氨基酸悬浮于甲醇中，加入三乙胺作催化剂，在60℃下回流8h。反应后，溶液冷却至室温。随后，将沉淀的复合物从甲醇溶液中过滤，用甲醇洗涤几次，直到用三酮水合物检测到没有紫色。最后，白色粉末在使用前在60℃下真空干燥24小时。具体反应方程式如下所示：





5.根据权利要求4所述，用于制备可降解P4HB低温3D打印线材的氨基酸锌盐成核剂，其特征在于：所述氨基酸可以为丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、苏氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志波，阚泽，沈勇，张天舒，
申请(专利权)人：青岛科技大学，青岛博远高分子材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37