本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，適用于3D打印的材料，尤其是涉及一種適用于3D打印的低硬度材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用金屬或塑料等可粘合材料，通過切片，逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。已在模具設(shè)計(jì)，工業(yè)機(jī)械零件制造，汽車，航空，醫(yī)學(xué)醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛發(fā)展。3D打印技術(shù)主要包括立體光固化，激光燒結(jié)法，熔融層積法等，其中熔融層積式打印技術(shù)（FDM）是極為重要的一種，其應(yīng)用范圍也極為廣泛。

熔融沉積式打印技術(shù)（FDM）的主要原理是在略高于打印材料的熔點(diǎn)溫度下通過對熱塑性材料加熱使其熔融從噴嘴擠出，通過電腦控制，一層層堆積成成品。目前熔融層積式打印技術(shù)（FDM）用到的打印材料主要為ABS，尼龍，聚乳酸（PLA）等。

目前3D打印中所使用的耗材，基本都是硬質(zhì)耗材，而工業(yè)和生活中是需要很多低硬度材料，比如輪胎模型等，是ABS，PLA這些硬質(zhì)材料無法滿足要求的。為此開發(fā)出高柔高彈性的耗材將大大提升3D打印的適用范圍，比如可以打印出衣服、鞋子、成人用品、電子產(chǎn)品、汽車配件、母嬰用品、服飾配飾、按摩器材、運(yùn)動用品、衛(wèi)浴用品、包裝容器、醫(yī)療器材、薄膜外殼、手柄包膠、餐具、兒童玩具等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了彌補(bǔ)目前3D打印耗材市場的需求缺口，而提供一種具有低硬度，同時(shí)具有良好3D打印效果的適用于3D打印的低硬度材料及其制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):

一種適用于3D打印的低硬度材料由以下組分及質(zhì)量百分比含量的原料制備得到:聚丙烯20-40份，熱塑性彈性體SEBS 30-40份，礦物油30-40份，抗氧劑0-3份。

所述低硬度材料的熔融指數(shù)為5-20g/10min。

所述低硬度材料的邵氏硬度（A）為30-90。

所述的聚丙烯為大慶石化T30S，大連石化Z69S，大連西太Z30S中的一種或幾種。

所述的熱塑性彈性體SEBS為巴陵石化的YH503，YH506，YH511中的一種或幾種。

所述的礦物油為白油。

所述的抗氧劑為1024，DSTP，3114。

一種適用于3D打印的低硬度材料的制備方法采用以下步驟:

（1）按照以下組分及質(zhì)量百分含量配料:聚丙烯20-40份，熱塑性彈性體SEBS 30-40份，礦物油30-40份，抗氧劑0-3份。

（2）將上述組分置于在高速捏合機(jī)中混合1-10分鐘，得到預(yù)混物;

（3）將預(yù)混物置于雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出拉絲，即得到一種適用于3D打印的低硬度材料。

所述的雙螺桿擠出機(jī)溫度依次設(shè)定為:180-210℃，180-210℃，180-210℃，180-210℃，180-210℃，180-210℃，180-210℃，模頭溫度180-210℃，螺桿長徑比大于32，螺桿旋轉(zhuǎn)速度為150-180r/min，喂料速度為10-15r/min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):

1、本發(fā)明開發(fā)了一種適用于FDM3D打印技術(shù)的低硬度材料，該材料具有低硬度，并且打印制品具有優(yōu)異的表面質(zhì)感，拓寬了3D打印材料領(lǐng)域。

2、本發(fā)明的適用于3D打印的低硬度材料采用了熱塑性彈性體SEBS，因此，不僅具有耐壓縮變形性和優(yōu)異的力學(xué)性能，同時(shí)還改善了材料的耐候性、耐熱性。

3、本發(fā)明的適用于3D打印的低硬度材料在打印流暢性和材料層間粘結(jié)性上也表現(xiàn)優(yōu)秀。

4、本發(fā)明的適用于3D打印的低硬度材料的制備方法具有過程簡單、操作方便、易于工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的范圍僅限于以下實(shí)例。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

實(shí)施例1

適用于3D打印的低硬度材料的制備方法，采用以下步驟:

（1）28份（重量比，下同）的聚丙烯T30S，30份熱塑性彈性體SEBS YH503，40份礦物油，2份抗氧劑

（2）按（1）中配比稱取各物質(zhì)，在高速捏合機(jī)中混合1-10分鐘，得到預(yù)混物;

（3）將（2）所得預(yù)混物置于雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出拉絲，雙螺桿擠出機(jī)溫度依次設(shè)定為:190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，模頭溫度190-230℃，螺桿長徑比大于32，螺桿旋轉(zhuǎn)速度為150-180r/min，喂料速度為10-15r/min。

所得材料邵氏硬度（A）為60，扯斷拉伸強(qiáng)度為2MPa，極限伸長率為300%，具有良好的3D打印流暢性和層間粘結(jié)性。

實(shí)施例2

適用于3D打印的改性聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，采用以下步驟:

（1）28份（重量比，下同）的聚丙烯，35份熱塑性彈性體SEBS，35份礦物油，2抗氧劑

（2）按（1）中配比稱取各物質(zhì)，在高速捏合機(jī)中混合1-10分鐘，得到預(yù)混物;

（3）將（2）所得預(yù)混物置于雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出拉絲，雙螺桿擠出機(jī)溫度依次設(shè)定為:190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，190-230℃，模頭溫度190-230℃，螺桿長徑比大于32，螺桿旋轉(zhuǎn)速度為150-180r/min，喂料速度為10-15r/min。

所得材料邵氏硬度（A）為50，扯斷拉伸強(qiáng)度為6.0MPa，極限伸長率為300%，具有良好的3D打印流暢性和層間粘結(jié)性。