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一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法
申请号	CN201710419175.X	申请日	2017-06-06	公开(公告)号	CN107383244A	公开(公告)日	2017-11-24
申请人	安徽圣源橡塑科技有限公司;			发明人	王新志; 张凯; 郑海迪;
摘要	本发明公开了一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，包括以下步骤：（1）将收集的废旧轮胎进行粗碎、磁选、细碎、磁选，制成100-200目废橡胶粉，随后将其投入反应容器中，加入活化液，在40-50℃条件下搅拌混合2-3h，反应结束后过滤，水洗2-3次后送入烘箱，干燥至含水量 ≤5%，得活化废橡胶粉；（2）将活化废橡胶粉投入分散剂中，搅拌分散均匀后保持100-150转/min的搅拌状态，滴加二异氰酸酯，滴加时间控制在0.5-4h，滴加完毕后体系过滤，所得物料真空干燥至重量不再变化，即得所述的3D打印材料。
权利要求	1.一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将收集的废旧轮胎进行粗碎、磁选、细碎、磁选，制成100-200目废橡胶粉，随后将其投入反应容器中，加入活化液，在40-50℃条件下搅拌混合2-3h，反应结束后过滤，水洗2-3次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化废橡胶粉；（2）将活化废橡胶粉投入分散剂中，搅拌分散均匀后保持100-150转/min的搅拌状态，滴加二异氰酸酯，滴加时间控制在0.5-4h，滴加完毕后体系过滤，所得物料真空干燥至重量不再变化，即得所述的3D打印材料。 2.如权利要求1所述的一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的活化液为浓度为30%的双氧水与高铁酸钾、水按照0.1:0.1:1的重量份配制而成。 3.如权利要求1所述的一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中分散剂为表面活性剂、丙三醇、去离子水按照0.1-1:1-5:100-150的重量比复混配制而成。 4.如权利要求1所述的一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的一种。 5.如权利要求1所述的一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，其特征在于，所述的活化废橡胶粉、二异氰酸酯、分散剂三者的重量比为100:100-150:5-20。 6.如权利要求3所述的一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂。
说明书全文	一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法技术领域 [0001] 本发明涉及3D打印材料技术领域，尤其涉及一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法。背景技术 [0002] 我国是轮胎生产和汽车大国，随着家庭汽车拥有量的快速上涨，每年产生了大量的废旧轮胎，如何有效的回收利用这些废旧轮胎，防止环境污染，具有十分重要的现实意义和巨大的经济价值。目前较为常见的废旧轮胎回收方法主要有原型直接利用、焚烧生热、旧轮胎翻新、生产再生橡胶、生产硫化橡胶粉等几种，其中回收废旧轮胎制成橡胶粉最为常见，制得的胶粉根据其粒径的不同被广泛的应用于橡胶、塑料改性以及建筑材料等领域。 [0003] 3D打印是根据所设计的3D模型，通过3D打印设备逐层增加材料来制造三维产品的技术，综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多领域的前沿技术，是一种快速成型技术，被誉为“第三次工业革命”的核心技术，在国内外受到越来越广泛的关注，将成为下一个具有广阔发展前景的朝阳产业。目前市场上用于3D打印的高分子材料主要有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乳酸、聚碳酸酯、尼龙等硬质材料，对于橡胶类的具有高弹性和高韧性的材料应用的很少，具有极高的开发应用前景。若能将大量的废弃轮胎作为3D打印原材料，将能显著的提升废旧轮胎的经济价值。发明内容 [0004] 本发明为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法。 [0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，包括以下步骤：（1）将收集的废旧轮胎进行粗碎、磁选、细碎、磁选，制成100-200目废橡胶粉，随后将其投入反应容器中，加入活化液，在40-50℃条件下搅拌混合2-3h，反应结束后过滤，水洗2-3次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化废橡胶粉；（2）将活化废橡胶粉投入分散剂中，搅拌分散均匀后保持100-150转/min的搅拌状态，滴加二异氰酸酯，滴加时间控制在0.5-4h，滴加完毕后体系过滤，所得物料真空干燥至重量不再变化，即得所述的3D打印材料。 [0006] 所述的步骤（1）中的活化液为浓度为30%的双氧水与高铁酸钾、水按照0.1:0.1:1的重量份配制而成。 [0007] 所述的步骤（2）中分散剂为表面活性剂、丙三醇、去离子水按照0.1-1:1-5:100-150的重量比复混配制而成。 [0008] 所述的步骤（2）中的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的一种。 [0009] 所述的活化废橡胶粉、二异氰酸酯、分散剂三者的重量比为100:100-150:5-20。 [0010] 所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂。 [0011] 本发明将传统方法制备的废橡胶粉经双氧水/高铁酸钾复合氧化体系氧化活化处理后在其表面原位合成聚氨酯膜，活化后的废橡胶粉表面暴露出大量的功能基团，提高了其聚氨酯的相容性和结合性，废胶粉经聚氨酯包膜处理后不仅大大的降低了废橡胶的不良气味，还提高了废胶粉在打印过程中的堆叠粘附力，在较低温度即能打印，打印的材料综合性能更佳。具体实施方式 [0012] 一种用于3D打印的聚氨酯包膜活化废橡胶粉的制备方法，包括以下步骤：（1）将收集的废旧轮胎进行粗碎、磁选、细碎、磁选，制成100目废橡胶粉，随后将其投入反应容器中，加入活化液，在40℃条件下搅拌混合2h，反应结束后过滤，水洗2次后送入烘箱，干燥至含水量≤5%，得活化废橡胶粉；（2）将活化废橡胶粉投入分散剂中，搅拌分散均匀后保持100转/min的搅拌状态，滴加甲苯二异氰酸酯，滴加时间控制在0.5h，滴加完毕后体系过滤，所得物料真空干燥至重量不再变化，即得所述的3D打印材料，其中活化废橡胶粉、甲苯二异氰酸酯、分散剂三者的重量比为100:100:5。 [0013] 步骤（1）中的活化液为浓度为30%的双氧水与高铁酸钾、水按照0.1:0.1:1的重量份配制而成。 [0014] 步骤（2）中分散剂为十二烷基苯磺酸钠、丙三醇、去离子水按照0.1:1:100的重量比复混配制而成。

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