一種用于3d打印機(jī)的膠水及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于3D打印機(jī)的膠水及其制備方法，通過如下重量份的原料制備而成：異丙醇，20～30份；乙二醇，15～25份；三乙醇胺，10～20份；壬基酚聚氧乙烯醚，4～6份；聚乙烯醇，4～6份；工業(yè)染料，1～5份；水楊酸甲酯，1～3份；去離子水，70～80份；丙烯酰胺和丙酮共5～7份，丙烯酰胺和丙酮的重量份之比為4～6:1。本發(fā)明提供的膠水強(qiáng)度高，干燥固化時(shí)間短，這可能與原料中丙烯酰胺和丙酮的重量份之比有關(guān)，丙烯酰胺和丙酮的重量份之比為4～6:1時(shí)，效果最優(yōu)。
【專利說明】
一種用于3D打印機(jī)的膠水及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明3D打印耗材，具體涉及一種用于3D打印機(jī)的膠水及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 3D打印技術(shù)又稱三維打印技術(shù)，是指通過可以"打印"出真實(shí)物體的3D打印機(jī)，采 用分層加工、迭加成形的方式逐層增加材料來生成3D實(shí)體。3D打印技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)是無 需機(jī)械加工或模具，就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體，從而極大地縮短 產(chǎn)品的研制周期，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
[0003] 3D打印技術(shù)發(fā)展的核心不在于打印，而是在于材料技術(shù)的制約，只有新材料技術(shù) 發(fā)展了，3D打印技術(shù)才能進(jìn)一步實(shí)用化，目前3D打印機(jī)已經(jīng)用來制作模具、人體骨骼等，當(dāng) 然也可以用來打印相對簡單的生活用品。3D打印耗材總體分為幾類:粉末類耗材，用于激光 燒結(jié)成型;光敏類耗材，用于光固化成型;熔融絲料類耗材，用于熔融堆積成型;還有紙張耗 材、噴塑耗材等。
[0004] 采用粉末類材料3D打印物品時(shí)需要混合粘結(jié)劑才能打印出固定的形狀的物品?，F(xiàn) 有的用于3D打印的粘結(jié)劑存在干燥固化時(shí)間長、固化不徹底等缺陷，難以獲得精確度高的 物品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于3D打印機(jī)的膠水及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 一種用于3D打印機(jī)的膠水，通過如下重量份的原料制備而成：異丙醇，20~30份； 乙二醇，15~25份;三乙醇胺，10~20份；壬基酚聚氧乙烯醚，4~6份;聚乙烯醇，4~6份;工 業(yè)染料，1~5份;水楊酸甲酯，1~3份;去離子水，70~80份;丙稀酰胺和丙酮共5~7份，丙稀 酰胺和丙酮的重量份之比為4~6:1。
[0008] 進(jìn)一步地，所述的3D打印機(jī)的膠水通過如下重量份的原料制備而成：異丙醇，25 份；乙二醇，20份;三乙醇胺，15份；壬基酚聚氧乙烯醚，5份;聚乙烯醇，5份;工業(yè)染料，3份； 水楊酸甲酯，2份;去離子水，75份;丙烯酰胺和丙酮共6份，丙烯酰胺和丙酮的重量份之比為 5:1〇
[0009] 進(jìn)一步地，所述的3D打印機(jī)的膠水通過如下重量份的原料制備而成：異丙醇，20 份；乙二醇，15份;三乙醇胺，10份；壬基酚聚氧乙烯醚，4份;聚乙烯醇，4份;工業(yè)染料，1份； 水楊酸甲酯，1份;去離子水，70份;丙烯酰胺和丙酮共5份，丙烯酰胺和丙酮的重量份之比為 4:1 〇
[0010]進(jìn)一步地，所述的3D打印機(jī)的膠水通過如下重量份的原料制備而成：異丙醇，30 份；乙二醇，25份;三乙醇胺，20份；壬基酚聚氧乙烯醚，6份;聚乙烯醇，6份;工業(yè)染料，5份； 水楊酸甲酯，3份;去離子水，80份;丙烯酰胺和丙酮共7份，丙烯酰胺和丙酮的重量份之比為 6:1〇
[0011] 進(jìn)一步地，所述工業(yè)染料為青色染料、品紅色染料、黃色染料、黑色染料中的一種。
[0012] 上述膠水的制備方法，包括如下步驟：
[0013] 步驟S1，將各原料按其配比并按照去離子水、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚、異丙 醇、乙二醇、工業(yè)染料、三乙醇胺、水楊酸甲酯、丙烯酰胺和丙酮的順序加入到攪拌桶中，以 80~lOOrpm的速度攪拌1~2小時(shí)后靜置24~48小時(shí)；
[0014]步驟S2，負(fù)壓抽取混合液體中的氧氣；
[0015] 步驟S3,除氧后過濾即得。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
[0017] 本發(fā)明提供的膠水強(qiáng)度高，干燥固化時(shí)間短，這可能與原料中丙烯酰胺和丙酮的 重量份之比有關(guān)，丙烯酰胺和丙酮的重量份之比為4~6:1時(shí)，效果最優(yōu)。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護(hù)范 圍。盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對 本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。下述 實(shí)施例中，工業(yè)染料為青色染料、品紅色染料、黃色染料、黑色染料中的一種。
[0019] 實(shí)施例1:膠水的制備
[0020] 原料重量份比：
[0021] 異丙醇，25份；乙二醇，20份;三乙醇胺，15份;壬基酚聚氧乙烯醚，5份;聚乙烯醇，5 份;工業(yè)染料，3份;水楊酸甲酯，2份;去離子水，75份;丙烯酰胺和丙酮共6份，丙烯酰胺和丙 酮的重量份之比為5:1。
[0022]制備方法：
[0023]步驟S1，將各原料按其配比并按照去離子水、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚、異丙 醇、乙二醇、工業(yè)染料、三乙醇胺、水楊酸甲酯、丙烯酰胺和丙酮的順序加入到攪拌桶中，以 80~lOOrpm的速度攪拌1~2小時(shí)后靜置24~48小時(shí)；
[0024] 步驟S2，負(fù)壓抽取混合液體中的氧氣；
[0025] 步驟S3,除氧后過濾即得。
[0026] 實(shí)施例2:膠水的制備 [0027] 原料重量份比：
[0028] 異丙醇，20份；乙二醇，15份;三乙醇胺，10份;壬基酚聚氧乙烯醚，4份;聚乙烯醇，4 份;工業(yè)染料，1份;水楊酸甲酯，1份;去離子水，70份;丙烯酰胺和丙酮共5份，丙烯酰胺和丙 酮的重量份之比為4:1。
[0029] 制備方法：
[0030] 步驟S1，將各原料按其配比并按照去離子水、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚、異丙 醇、乙二醇、工業(yè)染料、三乙醇胺、水楊酸甲酯、丙烯酰胺和丙酮的順序加入到攪拌桶中，以 80~lOOrpm的速度攪拌1~2小時(shí)后靜置24~48小時(shí)；
[0031 ]步驟S2，負(fù)壓抽取混合液體中的氧氣；
[0032] 步驟S3,除氧后過濾即得。
[0033]實(shí)施例3:膠水的制備
[0034] 原料重量份比：
[0035] 異丙醇，30份；乙二醇，25份;三乙醇胺，20份;壬基酚聚氧乙烯醚，6份;聚乙烯醇，6 份;工業(yè)染料，5份;水楊酸甲酯，3份;去離子水，80份;丙烯酰胺和丙酮共7份，丙烯酰胺和丙 酮的重量份之比為6:1。
[0036]制備方法：
[0037]步驟S1，將各原料按其配比并按照去離子水、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚、異丙 醇、乙二醇、工業(yè)染料、三乙醇胺、水楊酸甲酯、丙烯酰胺和丙酮的順序加入到攪拌桶中，以 80~lOOrpm的速度攪拌1~2小時(shí)后靜置24~48小時(shí)；
[0038]步驟S2，負(fù)壓抽取混合液體中的氧氣；
[0039] 步驟S3,除氧后過濾即得。
[0040]實(shí)施例4:膠水的制備 [0041 ] 原料重量份比：
[0042] 異丙醇，25份；乙二醇，20份;三乙醇胺，15份;壬基酚聚氧乙烯醚，5份;聚乙烯醇，5 份;工業(yè)染料，3份;水楊酸甲酯，2份;去離子水，75份;丙烯酰胺和丙酮共6份，丙烯酰胺和丙 酮的重量份之比為4:1。
[0043] 制備方法：
[0044]步驟S1，將各原料按其配比并按照去離子水、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚、異丙 醇、乙二醇、工業(yè)染料、三乙醇胺、水楊酸甲酯、丙烯酰胺和丙酮的順序加入到攪拌桶中，以 80~lOOrpm的速度攪拌1~2小時(shí)后靜置24~48小時(shí)；
[0045] 步驟S2，負(fù)壓抽取混合液體中的氧氣；
[0046] 步驟S3,除氧后過濾即得。
[0047]實(shí)施例5:膠水的制備 [0048] 原料重量份比：
[0049] 異丙醇，25份；乙二醇，20份;三乙醇胺，15份;壬基酚聚氧乙烯醚，5份;聚乙烯醇，5 份;工業(yè)染料，3份;水楊酸甲酯，2份;去離子水，75份;丙烯酰胺和丙酮共6份，丙烯酰胺和丙 酮的重量份之比為6:1。
[0050] 制備方法：
[0051] 步驟S1，將各原料按其配比并按照去離子水、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚、異丙 醇、乙二醇、工業(yè)染料、三乙醇胺、水楊酸甲酯、丙烯酰胺和丙酮的順序加入到攪拌桶中，以 80~lOOrpm的速度攪拌1~2小時(shí)后靜置24~48小時(shí)；
[0052]步驟S2，負(fù)壓抽取混合液體中的氧氣；
[0053] 步驟S3,除氧后過濾即得。
[0054]實(shí)施例6:對比實(shí)施例，丙烯酰胺和丙酮的重量份之比為3:1 [0055] 原料重量份比：
[0056] 異丙醇，25份；乙二醇，20份;三乙醇胺，15份;壬基酚聚氧乙烯醚，5份;聚乙烯醇，5 份;工業(yè)染料，3份;水楊酸甲酯，2份;去離子水，75份;丙烯酰胺和丙酮共6份，丙烯酰胺和丙 酮的重量份之比為3:1。
[0057]制備方法：
[0058]步驟S1，將各原料按其配比并按照去離子水、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚、異丙 醇、乙二醇、工業(yè)染料、三乙醇胺、水楊酸甲酯、丙烯酰胺和丙酮的順序加入到攪拌桶中，以 80~lOOrpm的速度攪拌1~2小時(shí)后靜置24~48小時(shí)；
[0059] 步驟S2，負(fù)壓抽取混合液體中的氧氣；
[0060] 步驟S3,除氧后過濾即得。
[0061] 實(shí)施例7:對比實(shí)施例，丙烯酰胺和丙酮的重量份之比為7:1
[0062] 原料重量份比：
[0063] 異丙醇，25份；乙二醇，20份;三乙醇胺，15份;壬基酚聚氧乙烯醚，5份;聚乙烯醇，5 份;工業(yè)染料，3份;水楊酸甲酯，2份;去離子水，75份;丙烯酰胺和丙酮共6份，丙烯酰胺和丙 酮的重量份之比為7:1。
[0064]制備方法：
[0065]步驟S1，將各原料按其配比并按照去離子水、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚、異丙 醇、乙二醇、工業(yè)染料、三乙醇胺、水楊酸甲酯、丙烯酰胺和丙酮的順序加入到攪拌桶中，以 80~lOOrpm的速度攪拌1~2小時(shí)后靜置24~48小時(shí)；
[0066]步驟S2，負(fù)壓抽取混合液體中的氧氣；
[0067] 步驟S3,除氧后過濾即得。
[0068]實(shí)施例8:效果實(shí)施例
[0069] 對上述實(shí)施例1~7與市售對比（惠普公司型號57膠水，產(chǎn)品編號:C6657A)的膠水 的粘度、附著力、固化時(shí)間、以及剝離強(qiáng)度進(jìn)行檢測。其中固化時(shí)間是將膠水與相同的3D打 印的石膏類粉末材料用在美國3Dsystems公司的zprint4503D打印機(jī)，結(jié)合CAD軟件，在同一 時(shí)間和環(huán)境中打印出15 cm X 1 Ocm X 1 cm的長方體物件，然后同時(shí)用攝氏40度的熱風(fēng)吹干，并 記錄的物件的干燥固化時(shí)間。結(jié)果見下表。
[0070]
[0071] 實(shí)施例2、3測試結(jié)果與實(shí)施例4、5基本一致。
[0072] 上述結(jié)果表明，本發(fā)明提供的膠水強(qiáng)度高，干燥固化時(shí)間短，這可能與原料中丙烯 酰胺和丙酮的重量份之比有關(guān)，丙烯酰胺和丙酮的重量份之比為4~6:1時(shí)，效果最優(yōu)。
[0073] 上述實(shí)施例的作用在于說明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護(hù) 范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換， 而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于3D打印機(jī)的膠水，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而成：異丙醇， 20~30份；乙二醇，15~25份;三乙醇胺，10~20份;壬基酚聚氧乙烯醚，4~6份;聚乙烯醇，4 ~6份;工業(yè)染料，1~5份;水楊酸甲酯，1~3份;去離子水，70~80份;丙稀酰胺和丙酮共5~ 7份，丙烯酰胺和丙酮的重量份之比為4~6:1。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)的膠水，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而 成:異丙醇，25份；乙二醇，20份;三乙醇胺，15份;壬基酚聚氧乙烯醚，5份;聚乙烯醇，5份;工 業(yè)染料，3份;水楊酸甲酯，2份;去離子水，75份;丙烯酰胺和丙酮共6份，丙烯酰胺和丙酮的 重量份之比為5:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)的膠水，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而 成:異丙醇，20份；乙二醇，15份;三乙醇胺，10份;壬基酚聚氧乙烯醚，4份;聚乙烯醇，4份;工 業(yè)染料，1份;水楊酸甲酯，1份;去離子水，70份;丙烯酰胺和丙酮共5份，丙烯酰胺和丙酮的 重量份之比為4:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)的膠水，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而 成:異丙醇，30份；乙二醇，25份;三乙醇胺，20份;壬基酚聚氧乙烯醚，6份;聚乙烯醇，6份;工 業(yè)染料，5份;水楊酸甲酯，3份;去離子水，80份;丙烯酰胺和丙酮共7份，丙烯酰胺和丙酮的 重量份之比為6:1。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的膠水，其特征在于:所述工業(yè)染料為青色染料、品紅色 染料、黃色染料、黑色染料中的一種。6. 權(quán)利要求1~4任一所述膠水的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟S1，將各原料按其配比并按照去離子水、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚、異丙醇、乙 二醇、工業(yè)染料、三乙醇胺、水楊酸甲酯、丙烯酰胺和丙酮的順序加入到攪拌桶中，以80~ lOOrpm的速度攪拌1~2小時(shí)后靜置24~48小時(shí)； 步驟S2，負(fù)壓抽取混合液體中的氧氣； 步驟S3,除氧后過濾即得。
【文檔編號】C09J4/02GK106085255SQ201610444154
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月19日
【發(fā)明人】竹洪燕
【申請人】竹洪燕