含有改性丁二烯橡膠的3d打印光敏樹脂材料及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于3D打印用光敏樹脂材料的技術領域,具體設及一種含有改性下二締 橡膠的3D打印光敏樹脂材料及制備方法。
【背景技術】
[0002] 3D打印是目前較為受關注的一項技術,它設及到生產(chǎn)生活的方方面面,其所設及 的打印材料較多。包括:金屬、陶瓷、塑料、水泥。因高分子材料具有可快速由液體變成固體 材料的優(yōu)勢,得到率先的發(fā)展。在3D材料使用過程中,人們發(fā)現(xiàn),所打印出的材料,只能作 為模型或臨時的產(chǎn)品使用,尚不能直接進入生活和工業(yè)領域,運已經(jīng)不能滿足人們對3D材 料在實際使用的要求與愿望。
[0003] 3D高分子材料存在的上述問題,與使用的打印材料有密切的關系。人們發(fā)現(xiàn),打 印后的高分子材料因為雙鍵的收縮,產(chǎn)生很大的應力,材料由于缺少釋放應力的效能,導致 脆性提高,不能耐受沖擊和外力的作用,極容易在外力的作用下破碎,W至于限制了實際應 用。
[0004] 橡膠由于有良好的彈性,比較容易釋放殘余的應力,但現(xiàn)實中的橡膠作為飽和高 分子,即使有部分不飽和的橡膠,也因為雙鍵的位置,而活性不高,不能直接作為參與3D打 印的材料使用。
[0005] 設計可參與激光成型的橡膠3D打印材料是解決材料脆性的重要措施。為此,本發(fā) 明針對目前存在的脆性問題,通過分子設計,使下二締單體進行陰離子聚合反應,并用不飽 和鍵封端,W獲得可參與3D打印并能釋放殘余應力的材料。
[0006] 運與之前使用異戊二締進行類似聚合得到大分子彈性體的方法比較,雖多了一步 合成步驟,但進步在于,與丙締酸進行醋化引入雙鍵,丙締酸作為原有光固化樹脂的一部 分,此合成新物質與原體系的相容性得到了很大的提升,目前國內(nèi)市場部分光敏樹脂因分 層現(xiàn)象嚴重沒有太大的使用價值,本發(fā)明產(chǎn)品針對此缺陷進行改善,取得了較好的成果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 解決的技術問題:發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中存在的相容性和初性問題, 提供一種含有改性下二締橡膠的3D打印光敏樹脂材料及制備方法。
[0008] 技術方案:為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是:
[0009] 一種含有改性下二締橡膠的3D打印光敏樹脂材料,其特征在于:按質量百分比由 組分:改性下二締橡膠為10-30% ;丙締酸類樹脂為30-80% ;稀釋劑為8-40% ;引發(fā)劑為 1-2% ;促進劑為1-2%組成。
[0010] 其中所述改性下二締橡膠通過如下步驟實現(xiàn):
[0011]
[0012] 所述丙締酸類樹脂由:丙締酸樹脂、聚氨醋丙締酸醋樹脂和環(huán)氧丙締酸醋樹脂組 成,按質量比,所述丙締酸樹脂:聚氨醋丙締酸醋樹脂:環(huán)氧丙締酸醋樹脂=化3-2) :1: (0. 3-2. 7),其分子量為 1000-10000。
[0013] 所述稀釋劑為S徑基丙締酸醋、1,6-己二醇二丙締酸醋或苯乙締。
[0014] 所述引發(fā)劑為2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酬、UV-184或UV-1173。
[0015] 所述促進劑為甲基丙締酸憐酸醋。
[0016] 為達到上述目的,本發(fā)明采用的另一技術方案是:
[0017] 一種含有改性下二締橡膠的3D打印光敏樹脂材料的制備方法,包括如下步驟:
[0018] (1)改性下二締橡膠的制備:W(CH3)3CLi為引發(fā)劑、環(huán)己燒為溶劑,下二締進行 陰離子聚合,并W環(huán)氧乙燒和甲醇封端,溫度為40-50°C,時間為1-化,得到帶有端徑基的 聚下二締遙爪聚合物,分子量為1000-10000,再與低分子量丙締酸在120-150°C環(huán)境下W S乙締二胺為催化劑進行醋化化,引入雙鍵基團,其中按質量比,所述(邸3)3化i:環(huán)己燒: 下二締:環(huán)氧乙燒:甲醇=(1-2.5) :30: (1.5-2. 5) : (1.5-2. 5) :1,所述聚下二締遙爪聚合 物:丙締酸:S乙締二胺=1 :1 : (0. 01-0. 05);
[0019] (2)按質量百分比含量稱取組成光敏樹脂材料的各原料,放在攬拌機中混合,W 30化/min的轉速,混合攬拌10-20min,得到光敏樹脂材料;
[0020] (3)將步驟(2)得到光敏樹脂材料靜置15min后涂覆在經(jīng)過表面處理的鐵片上,將 鐵片放置于光固化機中進行固化。
[0021] 所述光固化的波長為350-400nm,光固化機傳送帶速度為1. 5cm/s,固化時間為 15-60S。
[0022] 有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比所具有的優(yōu)點和有益效果如下:
[0023] (1)通過引入橡膠鏈段,有效解決了 3D打印用光敏樹脂的脆性問題;
[0024] (2)通過與原有光敏樹脂中的丙締酸進行醋化引入雙鍵,相容性得到很大提高; [00巧](3)通過陰離子合成法,得到分子量分布較窄的聚合物,利于加工。
【具體實施方式】
[0026] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,W下列舉實施例對本發(fā)明 進行進一步的詳細說明。本領域技術人員應當理解,所述的實施例僅僅用于幫助理解本發(fā) 明,并不用于限定本發(fā)明。
[0027] 實施例1
[0028] -、按質量百分比含量配比:
[0029] 改巧了二蹄橡膠 10%; 巧fc酸類祠脯 80%; 輪釋劑 8験; 引發(fā)劑 1縣; 促迸刈 1絶。
[0030] 二、制備方法:
[0031] (1)改性下二締橡膠的制備:W(CH3)3CLi為引發(fā)劑、環(huán)己燒為溶劑,下二締進行 陰離子聚合,并W環(huán)氧乙燒和甲醇封端,溫度為40-50°C,時間為1-化,得到帶有端徑基的 聚下二締遙爪聚合物,分子量為1000-10000,再與低分子量丙締酸在120-150°C環(huán)境下W S乙締二胺為催化劑進行醋化化,引入雙鍵基團,其中按質量比,所述(邸3)3化i:環(huán)己燒: 下二締:環(huán)氧乙燒:甲醇=(1-2.5) :30: (1.5-2. 5) : (1.5-2. 5) :1,所述聚下二締遙爪聚合 物:丙締酸:S乙締二胺=1 :1 : (0. 01-0. 05)。
[0032] (2)分別稱取丙締酸樹脂、聚氨醋丙締酸醋樹脂、環(huán)氧丙締酸醋樹脂W及=徑基丙 締酸醋40g、30g、10g、8g,稱取制備好的改性下二締橡膠lOg,稱取IgUV-184和Ig甲基丙締 酸憐酸醋,放入攬拌機攬拌,設置速度為3(K)r/min,時間為10-20min,得到光敏樹脂材料;
[0033] (3)將步驟(2)得到光敏樹脂材料靜置15min后涂覆在經(jīng)過表面處理的鐵片上, 將鐵片放置于光固化機中進行固化,設置光固化波長為350-400nm,光固化機傳送帶速度為 1. 5cm/s,固化時間為15s。
[0034] S、本實施例效果:
[0035] 利用萬能試驗機對復合樹脂進行力學性能測試,沖擊強度為120J/M,拉伸強度為 8. 33MPa,斷裂伸長率為20 %。
[003引 實施例2
[0037] -、按質量百分比含量配比:
[0038] 改性下二蹄樣膠 30%; 丙婦酸類樹脂 57%; 稀釋劑 10%; 引發(fā)劑 2%; 促進劑 1%。
[0039] 二、制備方法:
[0040] (1)改性下二締橡膠的制備同實施例1。
[00川似分別稱取丙締酸樹脂、聚氨醋丙締酸醋樹脂、環(huán)氧丙締酸醋樹脂W及1,6-己 二醇二丙締酸醋20g、10g、27g、lOg,稱取制備好的改性下二締橡膠30g,稱取2gUV-1173和 Ig甲基丙締酸憐酸醋,放入攬拌機攬拌,設置速度為3(K)r/min,時間為10-20min,得到光敏 樹脂材料;
[0042] (3)將步驟(2)