一种3D打印聚乳酸及其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种3D打印聚乳酸及其制备方法及应用，该3D打印聚乳酸包括：聚乳酸、表面改性剂、增塑剂、光敏剂、光稳定剂和抗氧化剂；其中，聚乳酸的质量分数为60％

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印聚乳酸及其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及3D打印材料领域，尤其涉及一种3D打印聚乳酸及其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着3D打印技术的不断发展，其应用领域也越来越广泛。3D打印技术可以制造出各种形状复杂的产品，而材料的选择对于3D打印的成功与否起着至关重要的作用。聚乳酸是一种生物降解性高、无毒、无害的材料，具有良好的可加工性和成型性，因此被广泛应用于3D打印领域。但是，目前市面上的聚乳酸材料仍然存在一些问题，如成型速度慢、耐热性差、机械性能不佳等，因此需要进一步改进。
[0003]3D打印技术是一种快速制造技术，可以通过数字化设计文件直接打印出三维实体。聚乳酸(PLA)是一种生物降解材料，广泛应用于医疗、食品包装等领域。3D打印聚乳酸制品具有良好的生物相容性和可降解性，可以应用于医疗领域中的骨组织修复、组织工程等方面，也可以应用于食品包装领域中的环保材料制备等方面。当前，3D打印聚乳酸制品的制备方法和应用还存在一些问题，例如制备过程中的成本较高、制品的力学性能不稳定等。
[0004]因此，需要提出一种新的3D打印聚乳酸及其制备方法及应用，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种3D打印聚乳酸及其制备方法及应用，用以提高聚乳酸材料的力学性能和导电性能，同时也提高其3D打印的成型精度。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种3D打印聚乳酸，包括以下组分：聚乳酸、表面改性剂、增塑剂、光敏剂、光稳定剂和抗氧化剂；其中，聚乳酸的质量分数为60％
‑
80％，表面改性剂的质量分数为18.7％
‑
33.5％，增塑剂的质量分数为1％
‑
5％，光敏剂的质量分数为0.1％
‑
0.5％，光稳定剂的质量分数为0.1％
‑
0.5％，抗氧化剂的质量分数为0.1％
‑
0.5％。
[0008]进一步，该3D打印聚乳酸的原料的按照质量分数为：
[0009]聚乳酸的质量分数为70％，表面改性剂的质量分数为26.6％，增塑剂的质量分数为2.5％，光敏剂的质量分数为0.3％，光稳定剂的质量分数为0.3％，抗氧化剂的质量分数为0.3％。
[0010]进一步，所述表面改性剂为硅烷偶联剂或有机硅偶联剂，增塑剂为环氧树脂或聚酰胺类增塑剂，光敏剂为光引发剂，光稳定剂为紫外线吸收剂，抗氧化剂为双酚A。
[0011]本专利技术的一种3D打印聚乳酸的制备方法包括以下步骤：
[0012]1)按照质量分数称取聚乳酸、表面改性剂、增塑剂、光敏剂、光稳定剂和抗氧化剂，备用；
[0013]2)将称取的聚乳酸、表面改性剂、增塑剂、光敏剂、光稳定剂和抗氧化剂按照配方比例混合均匀，混合时间为10
‑
30分钟，得到3D打印聚乳酸的原料混合物；
[0014]3)将原料混合物放入3D打印机中，进行3D打印。
[0015]进一步的，在步骤3)中，3D打印机为光固化3D打印机，3D打印机的光源为紫外线光源；3D打印机的打印速度为5
‑
30mm/s，3D打印机的打印温度为150
‑
200℃，3D打印机的打印压力为10
‑
30MPa；3D打印机的打印精度为0.1
‑
0.5mm，3D打印机的打印层厚为0.1
‑
0.5mm，3D打印机的打印温度控制在
±
2℃以内。
[0016]进一步的，3D打印聚乳酸的制备方法制备的3D打印聚乳酸在医疗植入物中的应用，所述医疗植入物为支架、骨修复材料、软组织修复材料、血管修复材料中的一种或多种。
[0017]进一步的，本专利技术制备的3D打印聚乳酸的应用还可以包括以下方面：
[0018]1.医疗领域：3D打印聚乳酸可用于制备人工骨骼、牙齿、软骨等医疗材料。
[0019]2.工业领域：3D打印聚乳酸可用于制备汽车零件、航空航天部件、建筑材料等。
[0020]3.环保领域：3D打印聚乳酸可用于制备可降解的塑料制品，有助于减少塑料污染。
[0021]4.文化创意领域：3D打印聚乳酸可用于制作艺术品、文物复制品等。
[0022]与现有技术相比，本专利技术提供的一种3D打印聚乳酸及其制备方法具有以下有益效果：
[0023]1.高效：该方法采用了高温高压条件下的共溶法，可以在较短时间内制备出高质量的聚乳酸材料。
[0024]2.环保：该方法使用的原料是可再生的生物质材料，制备过程中无需使用有机溶剂，具有环保性。
[0025]3.低成本：该方法使用的原料成本较低，制备过程简单，可以降低生产成本。
[0026]4.高品质：该方法制备出的聚乳酸材料具有高分子量和较好的热稳定性，可以应用于3D打印等高端领域。
[0027]5.可控性：该方法可以通过调节反应条件和原料比例来控制聚合度和分子量分布，从而获得不同性能的聚乳酸材料。
[0028]6.应用广泛：该方法制备的聚乳酸材料可以应用于3D打印、生物医学、包装等多个领域，具有广泛的应用前景。
[0029]综上所述，该制备方法具有简单易行、高效节能、低成本、产品质量稳定、可控性强和应用广泛等优点。
[0030]为更清楚地阐述本专利技术的结构特征和功效，下面结合具体实施例来对本专利技术进行详细说明。
具体实施方式
[0031]下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。
[0032]实施例1
[0033]本专利技术的实施例提供了一种3D打印聚乳酸，包括以下组分：聚乳酸、表面改性剂、增塑剂、光敏剂、光稳定剂和抗氧化剂；其中，70％，表面改性剂的质量分数为26.6％，增塑剂的质量分数为2.5％，光敏剂的质量分数为0.3％，光稳定剂的质量分数为0.3％，抗氧化剂的质量分数为0.3％。
[0034]在本实施例中，表面改性剂为硅烷偶联剂，增塑剂为环氧树脂，光敏剂为光引发剂，光稳定剂为紫外线吸收剂，抗氧化剂为双酚A。
[0035]本专利技术的一种3D打印聚乳酸在的制备时，包括以下步骤：
[0036]将聚乳酸、表面改性剂、增塑剂、光敏剂、光稳定剂和抗氧化剂按照配方比例混合均匀，得到3D打印聚乳酸的原料混合物。将原料混合物放入3D打印机中，进行3D打印。
[0037]在本实施例中，3D打印机为光固化3D打印机，3D打印机的光源为紫外线光源；3D打印机的打印速度为5mm/s，3D打印机的打印温度为150℃，3D打印机的打印压力为10MPa；3D打印机的打印精度为0.5mm，3D打印机的打印层厚为0.1mm，3D打印机的打印温度控制在
±
2℃以内。
[0038]本实施例中，得到的3D打印聚乳酸材料成型速度快，机械性能好，耐热性强，适用于制造各种形状复杂的产品。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印聚乳酸，其特征在于，包括聚乳酸、表面改性剂、增塑剂、光敏剂、光稳定剂和抗氧化剂；该3D打印聚乳酸的原料的按照质量分数为：聚乳酸的质量分数为60％
‑
80％，表面改性剂的质量分数为18.7％
‑
33.5％，增塑剂的质量分数为1％
‑
5％，光敏剂的质量分数为0.1％
‑
0.5％，光稳定剂的质量分数为0.1％
‑
0.5％，抗氧化剂的质量分数为0.1％
‑
0.5％。2.根据权利要求1所述的3D打印聚乳酸，其特征在于，该3D打印聚乳酸的原料的按照质量分数为：聚乳酸的质量分数为70％，表面改性剂的质量分数为26.6％，增塑剂的质量分数为2.5％，光敏剂的质量分数为0.3％，光稳定剂的质量分数为0.3％，抗氧化剂的质量分数为0.3％。3.根据权利要求1所述的3D打印聚乳酸，其特征在于，所述表面改性剂为硅烷偶联剂或有机硅偶联剂，增塑剂为环氧树脂或聚酰胺类增塑剂，光敏剂为光引发剂，光稳定剂为紫外线吸收剂，抗氧化剂为双酚A。4.根据权利要求3所述的3D打印聚乳酸，其特征在于，所述光敏剂为紫外线引发剂，光稳定剂为苯酚类光稳定剂，抗氧化剂为羟基苯甲酸酯类抗氧化剂。5.一种如权利要求1
‑
4任一所述的3D打印聚乳酸的制备方法，其特征在于，步骤如下：1)按照质量分数称取聚乳酸、表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兆启，
申请(专利权)人：深圳力越新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：