【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d打印材料，具体涉及一种生物基3d打印材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚乳酸(polylactic acid，pla)，又称为聚丙交酯，是以乳酸为原料聚合而成的聚酯。聚乳酸具有优良的生物可降解性、相容性和吸收性。聚乳酸是一种无毒、无刺激的合成高分子材料。聚乳酸由于其生物降解性，应用于生物基的3d打印材料，且出现了可光固化的产品，如专利公告授权号为cn 111234489 b的中国专利技术专利公开了一种用于光固化3d打印的改性聚乳酸生物降解材料及其制备方法，制备得到生物相容性较好的光固化聚乳酸生物降解材料3d打印材料。但聚乳酸树脂本身具有脆性大、韧性差、耐热性不足的缺点，这些特点限制了其应用。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供一种生物基3d打印材料及其制备方法，提高生物基3d打印材料的韧性和耐热性。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种生物基3d打印材料，改性聚乳酸100份、poss-甲基丙烯酸乙酯8-10、有机硅丙烯酸羟乙酯低聚物12-16份、自由基引发剂0.2-2份、uv吸收剂0.2-1份、增韧剂4-6份、抗氧剂0.5-1份、增强剂6-8份。
4、作为本专利技术的进一步改进，所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物eva。
5、作为本专利技术的进一步改进，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168按质量比1:1复配。
6、作为本专利技术的进一步改进，所述增强剂为纳米二氧
7、作为本专利技术的进一步改进，所述自由基引发剂为二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦。
8、作为本专利技术的进一步改进，所述uv吸收剂为苯并三唑。
9、一种生物基3d打印材料的制备方法，包括以下操作步骤：
10、(1)制备改性聚乳酸：将l-乳酸水溶液加热至170～230℃高温脱水，加入乙二醇和催化剂氯化亚锡，继续混合搅拌反应2-5h，然后加入封端剂对丙烯酸羟乙酯继续反应1h，旋转蒸发脱出低沸物，冷却至室温得到改性聚乳酸；
11、(2)制备有机硅丙烯酸羟乙酯低聚物：将二氯二甲基硅氧烷单体、丙烯酸羟乙酯单体溶于无水乙醇溶剂中形成质量分数为30％的溶液，调节溶液ph值为9-10，在75-80℃温度条件下搅拌2-3h，水解缩合得到有机硅丙烯酸羟乙酯低聚物；
12、(3)将改性聚乳酸、poss-甲基丙烯酸乙酯和有机硅丙烯酸羟乙酯低聚物按重量份数混合，加入配比重量份数的填料、增韧剂、抗氧剂搅拌均匀，再加入配比重量份数自由基引发剂、uv吸收剂搅拌均匀，获得3d打印材料。
13、作为本专利技术的进一步改进，步骤(1)中，所述l-乳酸、乙二醇、氯化亚锡、丙烯酸羟乙酯的摩尔比为10：2：0.01：1。
14、作为本专利技术的进一步改进，步骤(2)中，将二氯二甲基硅氧烷单体和丙烯酸羟乙酯单体按摩尔比3:1。
15、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
16、本专利技术通过在改性聚乳酸中引入丙烯酸酯基，使3d材料可以进行光固化打印，并在配方中加入poss-甲基丙烯酸乙酯、有机硅丙烯酸羟乙酯低聚物，通过光固化反应将poss基团引入聚合网络中，由于笼形倍半硅氧烷poss具有si-o-si组成内部无机笼形骨架，增强的聚合物的力学性能，无机笼形骨架具有良好的耐热，增强了聚合物整体的热稳定性；本申请的有机硅丙烯酸羟乙酯低聚物，其在低聚物有机硅-si-o-主链末端引入双官能团的丙烯酸乙酯基，可作为光固化体系中的双官能团的活性稀释剂，参与固化反应，从而将-si-o-链段引入聚合物网络中，由于聚合网络中引入有机硅烷链段，其分子链可以围绕进行内旋转，增加了分子的柔顺性，增加了韧性，并通过共混方式增韧剂材料，相互共同作用提高了材料整体的韧性，同时-si-o-具有很高的键能，具有较高的耐热性，与笼形倍半硅氧烷poss共同增强材料热变形温度从而提高3d打印材料的耐热性。
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1.一种生物基3D打印材料，其特征在于，包括以下重量份数组分：改性聚乳酸100份、POSS-甲基丙烯酸乙酯8-10、有机硅丙烯酸羟乙酯低聚物12-16份、自由基引发剂0.2-2份、UV吸收剂0.2-1份、增韧剂4-6份、抗氧剂0.5-1份、增强剂6-8份。
2.根据权利要求1所述的一种生物基3D打印材料，其特征在于：所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA。
3.根据权利要求1所述的一种生物基3D打印材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168按质量比1:1复配。
4.根据权利要求1所述的一种生物基3D打印材料，其特征在于：所述增强剂为纳米二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的一种生物基3D打印材料，其特征在于：所述自由基引发剂为二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦。
6.根据权利要求1所述的一种生物基3D打印材料，其特征在于：所述UV吸收剂为苯并三唑。
7.一种如1-6任一所述的生物基3D打印材料的制备方法，其特征在于：包括以下操作步骤：
8.根据权利要求7所述的一种生物基3D
9.根据权利要求7所述的一种生物基3D打印材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述二氯二甲基硅氧烷单体和丙烯酸羟乙酯单体按摩尔比3:1。
...【技术特征摘要】
1.一种生物基3d打印材料，其特征在于，包括以下重量份数组分：改性聚乳酸100份、poss-甲基丙烯酸乙酯8-10、有机硅丙烯酸羟乙酯低聚物12-16份、自由基引发剂0.2-2份、uv吸收剂0.2-1份、增韧剂4-6份、抗氧剂0.5-1份、增强剂6-8份。
2.根据权利要求1所述的一种生物基3d打印材料，其特征在于：所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物eva。
3.根据权利要求1所述的一种生物基3d打印材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168按质量比1:1复配。
4.根据权利要求1所述的一种生物基3d打印材料，其特征在于：所述增强剂为纳米二氧化硅。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈绪高，梁东，
申请(专利权)人：南宁市武汉理工大学先进技术产业研究院，
类型：发明
国别省市：
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