The invention belongs to the field of 3D printing material technology, in particular relates to a fully biodegradable 3D printing material and a preparation method thereof. A completely biodegradable 3D printing materials, the biodegradable resin and 100 units, composed by weight were prepared: PCL 70, PBS 50 30 50 copies, 20 copies, 10 gelatin compatilizers 1 10 1 copies, 5 copies, crosslinking agent and surface active agent 0.5 1 copies, 1 plasticizer, 3 nucleating agent 0.5 3. The invention relates to a completely biodegradable 3D printing materials with good thermal stability, good fluidity, non-toxic, good biocompatibility and bioactivity, good mechanical properties; the invention has the advantages of simple operation, the components of materials can be fully utilized, low loss, and simple preparation process, green environmental protection, manufacturing cost low, easy to industrialization.
【技术实现步骤摘要】
一种完全可生物降解的3D打印材料及其制备方法
本专利技术属于3D打印材料
,具体涉及一种完全可生物降解的3D打印材料及其制备方法。
技术介绍
3D打印技术,即增材制造技术,与机器人技术、人工智能技术一起被称为推动第三次工业革命的关键技术。3D打印技术是一种通过逐层增加堆积材料来生成三维实体的快速增材制造技术,它与传统的减材制造技术相比,具有损耗低、产品制造智能化、精准化和高效的特点。尤其是涉及到复杂形状的高端制造领域,3D打印技术显示出了巨大的优越性。聚己内酯(PCL),是由ε-己内酯在金属有机化合物做催化剂,二羟基或三羟基做引发剂条件下开环聚合而成,属于聚合型聚酯。它在室温下是橡胶态,熔点为59~64℃,玻璃化温度为-60℃,矫形温度为60~70℃,分解温度为200℃。PCL具有的无毒、熔融温度较低、可生物降解及在熔融过程中无毒性刺鼻气味放出等优点很好的符合了3D打印材料的要求,同时,它的分子链比较规整,具有很好的柔性和加工性。但是PCL结构柔软,热稳定性差,抗冲击强度低等缺点,导致其在3D打印技术上的应用有限,因此,需要选用合适的改性剂以提高PCL的力学性能,以使得PCL更适于用作3D打印材料。聚丁二酸丁二醇酯(PBS),也称聚丁烯琥珀酸酯或聚琥珀酸丁二酯,其熔点为105℃,结晶温度在61℃左右,相对结晶度为40-60%,是一种具有完全生物降解能力的半结晶性树脂。聚丁二酸丁二醇酯与其他生物降解材料相比,主要有以下几种优点:(1)优异的力学性能,其力学性能接近聚丙烯(PP)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)塑料;(2)加工性能突出,PBS是现 ...
【技术保护点】
一种完全可生物降解的3D打印材料,其特征在于:以可生物降解树脂之和为100份为单位,由以下按重量份数计的组分制备而成:重均分子量为2×10
【技术特征摘要】
1.一种完全可生物降解的3D打印材料,其特征在于:以可生物降解树脂之和为100份为单位,由以下按重量份数计的组分制备而成:重均分子量为2×105-5×105g/molPCL50-70份PBS30-50份明胶10-20份相容剂1-10份交联剂1-5份表面活性剂0.5-1份增塑剂1-3份成核剂0.5-3份。2.如权利要求1所述的一种完全可生物降解的3D打印材料,其特征在于,所述的PCL的重均分子量为2×105-5×105g/mol;分子量分布介于1.20到1.30之间。3.如权利要求1所述的一种完全可生物降解的3D打印材料,其特征在于,所述的PBS的重均分子量为5×104-1×105g/mol。4.如权利要求1所述的一种完全可生物降解的3D打印材料,其特征在于,所述的明胶的重均分子量为1×105-3×105g/mol。5.如权利要求1所述的一种完全可生物降解的3D打印材料,其特征在于,所述的相容剂为乙烯-甲基丙烯酸酯-缩水甘油酯。6.如权利要求1所述的一种完全可生物降解的3D打印材料,其特征在于,所述的交联剂为多烃基丙烯酸酯、多烃基三异丁烯酸酯中的一种。7.如权利要求1所述的一种完全可生物降解的3D打印材料,其特征在于,所述的表面活性剂为硬脂酸...
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