一种用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料及其制备方法
[0037]光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，进一步可以优选乙基双（2, 2, 6, 6-四甲基哌 嗪酮）（光稳定剂UV-3034)、4_苯甲酰氧基-2, 2, 6, 6-四甲基哌啶（光稳定剂744)、 2-(3, 5-二叔丁基-4-羟基-苯苄）-2- 丁基-1，3-丙二酸二（1，2, 2, 6, 6-五甲基-4-哌 啶基）酯（光稳定剂144)、四（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）-1，2, 3, 4- 丁烷四羧酸酯 (光稳定剂LA-57)、双（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）癸二酸酯（光稳定剂770)、丁二 酸二甲酯与4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物（光稳定剂BW-10LD)、聚 {[6-[(1，1，3,3-四甲基丁基）氨基]]-1，3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6，-四甲基-哌啶基）亚 氨基]-1，6-己二撑[(2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基）亚氨基]}(光稳定剂944)、4-(对甲苯 磺酰胺基）-2, 2, 6, 6-四甲基哌啶（光稳定剂GW-310)、N-三乙酸（2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌 啶基）酯（光稳定剂GW-608)、N-三乙酸（1，2, 2, 6, 6-五甲基-4-哌啶基）酯（光稳定剂 GW-650)、三（1，2, 2, 6, 6-五甲基哌啶基）-亚磷酸酯（光稳定剂GW-540)、三（2, 2, 6, 6-四 甲基-4-氧基-哌啶基）-1，3, 5-三嗪（光稳定剂京-1)、N，N"-1，2-乙烷双-1，3-丙二胺 与2, 4, 6-三氯-1，3, 5-三嗪和N- 丁基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶胺反应产物的聚合物 (光稳定剂撤-88)、聚-(4(2,2,6,6-四甲基哌啶基）亚胺基-六亚甲基[4-(2,2,6,6-四 甲基哌啶基）亚胺基]-乙烯（光稳定剂A-36)、双（1-辛氧基-2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶 基）癸二酸酯（光稳定剂-123)、聚甲基丙基-3-氧代-[4-(2, 2, 6, 6-四甲基）哌啶基]硅 氧烷（光稳定剂299)中的至少一种。
[0038] 尼龙粉末、树脂着色剂、分散剂、表面改性剂、抗氧剂和光稳定剂的质量比还可以 为（50-80) :(1-20) :(0.05-2) :(0.1-1.5) :(0.5-2) :(0.1-1.5)中的任意质量比。
[0039] 对比例1
[0040] 取尼龙（与实施例1相同）粉末3000g加至机械搅拌机中，再依次往机械搅拌机 中加入分散剂（与实施例1相同）15g，抗氧剂（与实施例1相同）30g、光稳定剂（与实施 例1相同）15g，混合均匀，再过120目筛。在SLS设备上加工上述所得的原色尼龙粉末材 料，加工工艺参数为：激光功率30W，扫描速度20mm/h，烧结间距0. 5mm，烧结层厚度120μm， 预热温度158 °C。
[0041] 待制件冷却完全后，将其投入配制好的黄色染料溶液中，加热20min，取出已染色 制件进行冲洗，洗净余色后晾干。
[0042] 对比例2
[0043] 与对比例1的区别在于：待制件冷却完全后，选定黄色色漆，直接喷涂着色。放置 1小时待漆膜固化。
[0044] 对比例3
[0045] 与对比例1的区别在于：待制件冷却完全后，选定黄色色漆，先用喷枪喷涂一层底 漆，再喷涂一层色漆。放置1小时待漆膜固化。
[0046] 将上述实施例1和对比例1-3中已着色的SLS制件在无水乙醇中分别进行1小时、 12小时、24小时、48小时的浸泡，以观察对比着色的牢固性，结果如下表1所示。
[0047]表 1 :
[0048]
[0050] 将上述四组已着色的SLS制件采用目视法进行颜色均匀性的对比，以标准色板及 图纸技术要求为标准，标准光源照射下，距待测面〇.5m约成120°~140°目测，观察其 有无明显差异。将上述四组已着色的SLS制件分别按照ASTMD1729-1996(2009)及GB/T 8424. 3-200UGB/T3920:2008中的方法评价其色差和色牢度。结果如下表2所示。
[0051] 表2:
[0052]
[0053] 从以上旬知，本友明具有如卜优点：
[0054] 1、传统的对SLS制件着色的方法均为增加一道后处理工序（如浸泡染色、喷漆上 色）；相对于传统方法，采用实施例1的材料制备彩色SLS制件，可免去后处理工序。
[0055] 2、上述方法中所添加的树脂着色剂的粒径为0. 01~1μπι，在激光选择性烧结过 程中，树脂着色剂粉末会被烧结区的尼龙熔体所包裹，冷却后会均匀分散在尼龙烧结体中， 通过使光线均匀地散射和吸收作用而使制件呈色，因此不会产生后期掉色的现象，也不会 对成型件的尺寸造成影响，同时在保证着色剂颗粒分散均匀的前提下可保证SLS制件颜色 的均匀性；而在传统后处理方法中，喷漆上色时漆膜随着使用时间的延长和磨损，会发生漆 膜翘边和脱落的不良情况，一般为增加制件表面与漆膜的附着力会在先喷涂一层底涂，再 进行一层表涂，这样会大大影响制件尺寸精度。
[0056] 3、实施例1中所选的树脂着色剂为无机颜料，其耐高温性能均在300度以上，在上 述选择性激光烧结过程中烧结区的温度远低于300度，说明在加工过程中，上述树脂着色 剂不会发生化学物理变化，不会变色或分解等，因此，材料在加工前后不会存在色差。
[0057] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应 当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料，其特征在于，包括如下重量份的各组 分： 尼龙粉末 50-80份 树脂着色剂 1-20份 分散剂 0.05-2份 表面改性剂 0.1-1.5份 抗氧剂 0.5邊份 光稳定剂 0.1-1.5份。2. 如权利要求1所述的用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料，其特征在于：所述尼龙 粉末选自PA6、PA66、PA1010、PA11和PA12中的至少一种。3. 如权利要求1所述的用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料，其特征在于：所述树脂 着色剂选择无机颜料。4. 如权利要求3所述的用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料，其特征在于：得到的所 述尼龙粉末材料的粒径为10-150μm。5. 如权利要求1所述的用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料，其特征在于：所述树脂 着色剂的粒径在0. 01~1μπι之间。6. 如权利要求1所述的用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料，其特征在于：所述表面 改性剂为脂肪醇聚氧乙締酸、烷基酪聚氧乙締酸、丫-(甲基丙締酷氧）丙基Ξ甲氧基硅烷、 丫-氨丙基Ξ乙氧基硅烷、丫 -缩水甘油酸氧丙基Ξ甲氧基硅烷中的至少一种。7. 如权利要求1所述的用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料，其特征在于：所述分散 剂为气相法氧化侣、白炭黑、二氧化铁、高岭上、滑石粉、云母粉中至少一种。8. 如权利要求1所述的用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料，其特征在于：所述抗氧 剂为酪类抗氧剂与硫醋类抗氧剂组成的复合抗氧剂，所述酪类抗氧剂的用量为复合抗氧剂 总重量的55-70%，硫醋类抗氧剂的用量为复合抗氧剂总重量的30-45%。9. 如权利要求1所述的用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料，其特征在于：所述光稳 定剂为受阻胺类光稳定剂。10. 权利要求1-9任意一项所述的用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料的制备方法， 其特征在于，包括如下步骤： (1) 将表面改性剂溶于有机溶剂中配制成质量浓度2~3%的溶液，再加入树脂着色剂 分散混合均匀，干燥后在球磨机中进行研磨，过筛，得到表面改性过的树脂着色剂粉末； (2) 将尼龙粉末、步骤（1)中得到的表面改性过的树脂着色剂粉末、分散剂、抗氧剂和 光稳定剂揽拌均匀后，过筛，得到所述尼龙粉末材料。
【专利摘要】本发明提供一种用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料及其制备方法，该尼龙粉末材料包括如下重量份的各组分：尼龙粉末50-80份，树脂着色剂1-20份，分散剂0.05-2份，表面改性剂0.1-1.5份，抗氧剂0.5-2份，光稳定剂0.1-1.5份。本发明提供的用于选择性激光烧结的尼龙粉末材料是彩色的，该彩色的尼龙粉末材料可以通过SLS技术在不需要对打印产品进行后处理的情况下，直接成型出色泽均一，颜色各异的3D打印产品，可以满足各领域客户对于产品颜色的不同需求。
【IPC分类】C08K9/06, C08L77/06, C08K13/06, C08K3/22, B29C67/04
【公开号】CN105238041
【申请号】CN201510690841
【发明人】蔡志祥, 邹倩, 向绍斌, 南威, 陈福鹏
【申请人】深圳光韵达光电科技股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月22日
文档序号 :
【 9484488 】
技术研发人员：蔡志祥,邹倩,向绍斌,南威,陈福鹏
技术所有人：深圳光韵达光电科技股份有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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