一种用于3D打印头的清洗剂及其制备方法与流程

一种用于3d打印头的清洗剂及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及3d打印技术领域，具体涉及一种用于3d打印头的清洗剂及其制备方法。


背景技术：

2.3d打印技术属于快速成型技术中的一种，以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、无机材料或塑料等可粘接材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制作模型，现在用于一些产品的直接制造。目前在铸造、工业设计、建筑、工程和施工、汽车、航空航天、医疗、教育等领域有广泛的应用。
3.近些年来，越来越多的粉末材料如金属粉末、陶瓷粉末等应用于3d打印，大部分的粘结剂都采用单组分即可实现粘结硬化的高分子聚合物。目前，针对这类粘结剂无专门的高效清洗剂。一般的树脂、固化剂双组分粘结硬化3d打印用清洗剂在清洗这类单组分可实现粘结硬化的粘结剂存在清洗速度慢、与被清洗物反应等问题。3d打印用清洗剂作为3d打印技术中最重要的辅助材料，在使用过程中需解决以上问题才能投入推广应用。因而，研发一种与单组分粘结硬化粘结剂配套使用，满足3d打印头清洗要求的清洗剂就具有重要意义。


技术实现要素：

4.针对现有技术3d打印用清洗剂存在清洗速度慢、与被清洗物(单组分粘结硬化粘结剂)反应等问题，本发明提供了一种用于3d打印头的清洗剂及其制备方法。本发明产品解决3d打印用清洗剂的清洗速度慢、与被清洗物反应等问题，为高分子聚合物作为粘结剂材料的单组分3d粉末打印用粘结剂推广提供技术支持。
5.为解决上述存在的不足，本发明采用的技术方案为：
6.一种用于3d打印头的清洗剂，所述用于3d打印头的清洗剂按照质量百分含量计包括以下组份：20％～75％水、10％～40％醇类、5％～35％醚类和3％～25％酮类。
7.进一步地，所述水为去离子水。
8.进一步地，所述醇类为一元醇、二元醇中的至少一种。
9.进一步地，所述一元醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的至少一种。
10.进一步地，所述二元醇为1,2
‑
丙二醇、乙二醇中的至少一种。
11.进一步地，所述醚类为醇醚类溶剂，所述醇醚类溶剂为乙二醇一甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、1,2
‑
丙二醇
‑1‑
丁醚中的至少一种。
12.进一步地，所述酮类为低级脂肪酮、低级脂环酮中的至少一种。
13.进一步地，所述低级脂肪酮为丙酮、甲乙酮、2
‑
戊酮、3
‑
戊酮中的至少一种。
14.进一步地，所述低级脂环酮可以为环丁酮、环戊酮、环己酮中的至少一种。
15.一种制备用于3d打印头的清洗剂的方法，包括如下步骤：
16.将20％～75％水、10％～40％醇类、5％～35％醚类、3％～25％酮类加入反应釜内，搅拌1小时以上。
17.进一步地，所述水、醇类、醚类、酮类按照顺序依次加入。
18.本发明方法与现有技术相比具有以下有益效果：
19.通过采用本发明所述的制备方法制得的3d打印头的清洗剂可以溶解以聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺等高分子聚合物作为粘结剂材料的单组分3d粉末打印用粘结剂，解决了目前3d打印用清洗剂清洗速度慢、与被清洗物反应等问题，且本发明产品对于3d打印头清洗速度快、清洗效果好，由打印1层一清洗可降低至打印2～3层一清洗，清洗剂由打印50层一更换可降低至打印150～250层一更换，清洗后通畅率达到95％以上，清洗后通畅率较现有技术可提高10％以上。本发明产品不与被清洗物反应。同时，通过水、醇类、醚类、酮类等几种溶剂的配合作用，可调节本发明产品的黏度及表面张力等指标，使其满足3d打印技术要求。
具体实施方式
20.为了便于理解本发明，下面将参照相关实施例对本发明进行更全面的描述。实施例中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
21.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
22.为解决上述存在的不足，本发明采用的技术方案为：
23.一种用于3d打印头的清洗剂，所述用于3d打印头的清洗剂按照质量百分含量计包括以下组份：20％～75％水、10％～40％醇类、5％～35％醚类和3％～25％酮类。优选地，所述水为去离子水。
24.进一步地，所述醇类为一元醇、二元醇中的至少一种。优选地，所述一元醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的至少一种；所述二元醇为1,2
‑
丙二醇、乙二醇中的至少一种。
25.进一步地，所述醚类为醇醚类溶剂，所述醇醚类溶剂为乙二醇一甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、1,2
‑
丙二醇
‑1‑
丁醚中的至少一种。优选地，所述醇醚类溶剂为乙二醇丁醚、1,2
‑
丙二醇
‑1‑
丁醚中的至少一种。
26.进一步地，所述酮类为低级脂肪酮、低级脂环酮中的至少一种。所述低级脂肪酮为丙酮、甲乙酮、2
‑
戊酮、3
‑
戊酮中的至少一种。优选地，所述低级脂肪酮为丙酮和甲乙酮中的至少一种。所述低级脂环酮为环丁酮、环戊酮、环己酮中的至少一种。优选地，所述低级脂环酮为环戊酮和环己酮中的至少一种。
27.一种制备用于3d打印头的清洗剂的方法，包括如下步骤：
28.关闭反应釜釜底的放料阀，依次将20％～75％水、10％～40％醇类、5％～35％醚类、3％～25％酮类按照顺序加入反应釜内，开启搅拌，搅拌1小时以上得到所述用于3d打印
头的清洗剂成品。
29.实施列一：
30.(1)用于3d打印头的清洗剂配方(按质量百分含量)：
[0031][0032]
(2)制备方法：
[0033]
关闭反应釜釜底的放料阀，依次将自来水，乙醇，乙二醇丁醚，丙酮按照顺序加入釜内，开启搅拌，搅拌1h以上得到用于3d打印头的清洗剂成品。
[0034]
(3)应用：
[0035]
本实施例所述的3d打印头用清洗剂用于其中高分子聚合物为聚乙烯醇缩丁醛的3d打印粉末用粘结剂的3d打印头清洗。
[0036]
实施列二：
[0037]
(1)用于3d打印头的清洗剂配方(按质量百分含量)：
[0038][0039]
(2)制备方法：
[0040]
关闭反应釜釜底的放料阀，依次将软水，乙二醇，丙二醇甲醚，环己酮按照顺序加入釜内，开启搅拌，搅拌1h以上得到用于3d打印头的清洗剂成品。
[0041]
(3)应用：
[0042]
本实施例所述的3d打印头用清洗剂用于其中高分子聚合物为聚乙烯醇的3d打印粉末用粘结剂的3d打印头清洗。
[0043]
实施列三：
[0044]
(1)用于3d打印头的清洗剂配方(按质量百分含量)：
[0045]
[0046]
(2)制备方法：
[0047]
关闭反应釜釜底的放料阀，依次将去离子水，异丙醇，乙二醇一甲醚，环戊酮按照顺序加入釜内，开启搅拌，搅拌1h以上得到用于3d打印头的清洗剂成品。
[0048]
(3)应用：
[0049]
本实施例所述的3d打印头用清洗剂用于其中高分子聚合物为聚乙烯吡咯烷酮的3d打印粉末用粘结剂的3d打印头清洗。
[0050]
实施列四：
[0051]
(1)用于3d打印头的清洗剂配方(按质量百分含量)：
[0052][0053]
(2)制备方法：
[0054]
关闭反应釜釜底的放料阀，依次将自来水，乙醇，1,2
‑
丙二醇
‑1‑
丁醚％，甲乙酮按照顺序加入釜内，开启搅拌，搅拌1h以上得到用于3d打印头的清洗剂成品。
[0055]
(3)应用：
[0056]
本实施例所述的3d打印头用清洗剂用于其中高分子聚合物为聚醋酸乙烯酯的3d打印粉末用粘结剂的3d打印头清洗。
[0057]
实施列五：
[0058]
(1)用于3d打印头的清洗剂配方(按质量百分含量)：
[0059][0060]
(2)制备方法：
[0061]
关闭反应釜釜底的放料阀，依次将软水，甲醇，二乙二醇甲醚，丙酮按照顺序加入釜内，开启搅拌，搅拌1h以上得到用于3d打印头的清洗剂成品。
[0062]
(3)应用：
[0063]
本实施例所述的3d打印头用清洗剂用于其中高分子聚合物为聚丙烯酰胺的3d打印粉末用粘结剂的3d打印头清洗。
[0064]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0065]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。