一種3d打印用光敏樹脂的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及光敏樹脂組合物，特別涉及一種3D打印用光敏樹脂。
【背景技術(shù)】
[0002]光固化3D (三維)打印是基于微滴噴射技術(shù)，使用液態(tài)光敏樹脂成形制件，用紫外光進行固化的一種工藝，它將噴射成形和光固化成形的優(yōu)點結(jié)合在一起，大大提高了成形精度，并降低成本。噴頭沿X軸來回運動，同時噴射實體材料和支撐材料形成一層截面，并用紫外光照射固化。重復該過程，層層堆積，最后通過后處理除去支撐得成形件?；谶@種技術(shù)，以OBJET Geometries公司生產(chǎn)的Eden系列成形機和3D Systems公司生產(chǎn)的InVis1n系列和ProJet系列三維打印機為代表。以色列OBJET Geometries公司開發(fā)的Eden系列三維打印機，通過逐層打印液態(tài)的光固化實體和光固化支撐樹脂，并紫外光固化，成型件制作完成后，最后用水槍去除支撐材料。由3D Systems公司在2003年開發(fā)的3DP是采用熱噴頭噴射熔融的蠟和光敏樹脂，其中蠟為支撐材料，通過加熱熔化去除。
[0003]光固化噴射材料即光敏樹脂(UV噴墨墨水)，目前市場情況為3D打印光敏樹脂材料價格高昂，限制了 3D打印的推廣應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種新的3D打印用光敏樹脂。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
[0006]一種3D打印用光敏樹脂，其原料包含以下組分:
[0007]齊聚物:聚醚丙烯酸酯或超支化聚酯丙烯酸酯；
[0008]活性稀釋劑:單官能團丙烯酸酯、雙官能團丙烯酸酯、多官能團丙烯酸酯、乙烯基類單體、乙烯基醚、含甲氧端基的單官能團丙烯酸酯、含氨基甲酸酯的單官能團丙烯酸酯或環(huán)碳酸酯的單官能團丙烯酸酯；
[0009]紫外光引發(fā)劑:安息香醚類、二苯甲酮或疊氮化合物；
[0010]上述3D打印用光敏樹脂，其原料優(yōu)選包含:
[0011]齊聚物:己內(nèi)酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯；
[0012]活性稀釋劑:1，6_己二醇二丙烯酸酯，丙烯酸異癸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯；
[0013]紫外光引發(fā)劑:安息香雙甲醚或2，2_ 二甲基α-羥基苯乙酮。
[0014]上述3D打印用光敏樹脂，其原料按重量份優(yōu)選包含:
[0015]齊聚物50-70份；
[0016]活性稀釋劑50-60份；
[0017]紫外光引發(fā)劑2-5份。
[0018]上述3D打印用光敏樹脂，其原料還包含助劑，如增塑劑、熱穩(wěn)定劑、流平劑。
[0019]上述3D打印用光敏樹脂，其原料按重量份由以下組分組成:
[0020]齊聚物50-70份；
[0021 ] 活性稀釋劑50-60份；
[0022]紫外光引發(fā)劑2-5份；
[0023]增塑劑1-8份；
[0024]熱穩(wěn)定劑0.01-2份；
[0025]流平劑0.01-2 份。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明3D打印用光敏樹脂，成本較現(xiàn)有3D打印用光敏樹脂低，易于推廣應用；在使用時不易堵塞噴頭，打印出的材料具有優(yōu)良柔順性和力學性能的三維打印材料。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合試驗例及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0028]實施例1 一種3D打印用光敏樹脂，其原料按重量份計，由以下組分組成:
[0029]齊聚物:己內(nèi)酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯55份；
[0030]活性稀釋劑:I，6-己二醇二丙烯酸酯40份；
[0031]紫外光引發(fā)劑:安息香雙甲醚2份；
[0032]增塑劑:鄰苯二甲酸丁芐酯(BBP) I份；
[0033]熱穩(wěn)定劑:2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT) 0.2份；
[0034]流平劑:聚醚改性二甲基硅氧烷2份。
[0035]本例采用的流平劑為德國產(chǎn)的品牌為畢克BYK，型號為BYK333的聚醚改性二甲基硅氧烷。
[0036]制備本例3D打印用光敏樹脂，可按本領域常采用的方法進行，例如可在25?40 V將原料組分攪拌混合15?30分鐘，得到3D打印光敏樹脂。
[0037]本例3D打印用光敏樹脂黏度適中，光敏性較好，其固化物體積收縮率小，且具有較好力學性能和熱性能，具體如下:
[0038]I)固化前的理化性能:
[0039]安全性:無毒、不易燃、揮發(fā)性小的液態(tài)樹脂；
[0040]表面張力:在26_36mN/m之間；
[0041]粘度:粘度較低，室溫貯存時，粘度在30-300mPa.s左右；
[0042]PH 值:7-8 之間；
[0043]2)噴射性能:
[0044]液滴的形式:噴射的液滴尺寸均勻，且使液滴噴射的速度恒定；
[0045]水性支撐光敏樹脂:干燥速度適宜，不會因干燥速度過快而堵塞噴嘴；
[0046]3)光固化性能:
[0047]光固化速度:在365nm附近有較強的吸收，在紫外燈的固化速度快；
[0048]固化收縮率:實體材料固化收縮率低；
[0049]4)固化后的機械性能及其它性能:
[0050]實體材料:邵氏硬度85以上，拉伸強度大于26MPa，彎曲強度大于50MPa，斷裂伸長率大于10% ；
[0051]支撐材料:能夠承受實體材料的重量，承重下不變形、不被壓縮，支撐容易去除，不污染環(huán)境。
[0052]實施例2 —種3D打印用光敏樹脂，其原料按重量份計，由以下組分組成:
[0053]齊聚物:己內(nèi)酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯50份；
[0054]活性稀釋劑:丙烯酸異癸酯45.5份；
[0055]紫外光引發(fā)劑:2，2_ 二甲基α-羥基苯乙酮2份；
[0056]增塑劑:鄰苯二甲酸二仲辛酯(DCP)0.5份；
[0057]熱穩(wěn)定劑:2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT) I份；
[0058]流平劑:聚醚改性二甲基硅氧烷I份。
[0059]實施例3 —種3D打印用光敏樹脂，其原料按重量份計，由以下組分組成:
[0060]齊聚物:己內(nèi)酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯50份；
[0061]活性稀釋劑:季戊四醇三丙烯酸酯44.4份；
[0062]紫外光引發(fā)劑:安息香雙甲醚2份；
[0063]增塑劑:鄰苯二甲酸二仲辛酯(DCP) 2份；
[0064]熱穩(wěn)定劑:2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT) 0.7份；
[0065]流平劑:流平劑聚醚改性二甲基硅氧烷0.9份。
[0066]本例增塑劑、熱穩(wěn)定劑、流平劑也可采用行業(yè)內(nèi)常用的其它制劑。
【主權(quán)項】
1.一種3D打印用光敏樹脂，其特征在于，其原料包含以下組分: 齊聚物:己內(nèi)酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯； 活性稀釋劑:單官能團丙烯酸酯、雙官能團丙烯酸酯、多官能團丙烯酸酯、乙烯基類單體、乙烯基醚、含甲氧端基的單官能團丙烯酸酯、含氨基甲酸酯的單官能團丙烯酸酯或環(huán)碳酸酯的單官能團丙烯酸酯； 紫外光引發(fā)劑:安息香醚類、2，2_ 二甲基α-羥基苯乙酮或疊氮化合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印用光敏樹脂，其特征在于，其原料包含以下組分: 齊聚物:己內(nèi)酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯； 活性稀釋劑:1，6-己二醇二丙烯酸酯，丙烯酸異癸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯； 紫外光引發(fā)劑:安息香雙甲醚或2，2_ 二甲基α-羥基苯乙酮。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的3D打印用光敏樹脂，其特征在于，按重量份計，其原料包含: 齊聚物50-70份； 活性稀釋劑 40-50份； 紫外光引發(fā)劑2-5份。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的3D打印用光敏樹脂，其特征在于，其原料還包含助劑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D打印用光敏樹脂，其特征在于，所述助劑為增塑劑、熱穩(wěn)定劑和/或流平劑。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的3D打印用光敏樹脂，其特征在于，按重量份計，其原料由以下組分組成: 齊聚物50-70份； 活性稀釋劑 40-50份； 紫外光引發(fā)劑2-5份； 增塑劑1-8份； 熱穩(wěn)定劑 0.01-1份； 流平劑0.01-1份。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3D打印用光敏樹脂，其原料包含以下組分：齊聚物：己內(nèi)酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯；活性稀釋劑：單官能團丙烯酸酯、雙官能團丙烯酸酯、多官能團丙烯酸酯、乙烯基類單體、乙烯基醚、含甲氧端基的單官能團丙烯酸酯、含氨基甲酸酯的單官能團丙烯酸酯或環(huán)碳酸酯的單官能團丙烯酸酯；紫外光引發(fā)劑：安息香醚類、2，2-二甲基α-羥基苯乙酮或疊氮化合物。本發(fā)明3D打印用光敏樹脂，成本較現(xiàn)有3D打印用光敏樹脂低，易于推廣應用；在使用時不易堵塞噴頭，打印出的材料具有優(yōu)良柔順性和力學性能的三維打印材料。
【IPC分類】C08F222/20, G03F7/027, C08F283/01, C08F283/00, C08F220/18, G03F7/004, C08F283/06, C08F222/14
【公開號】CN105116686
【申請?zhí)枴緾N201510543808
【發(fā)明人】李毅全
【申請人】江門市恒光新材料有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月28日