用于3d打印的多色墨水、3d打印機(jī)和控制3d打印機(jī)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開的實(shí)施例設(shè)及用于3D打印的多色墨水、3D打印機(jī)和控制3D打印機(jī)的方法， 更具體地，設(shè)及能夠抑制多色墨水中包含的多個(gè)顏色之中的顏色間澗色（intercolor bleeding)的用于3D打印的多色墨水。
【背景技術(shù)】
[0002] 可W利用CAD固體成型系統(tǒng)來執(zhí)行將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為3D物 體的3D打印。一般可W通過在逐層或逐點(diǎn)基礎(chǔ)上堆疊2D層執(zhí)行3D打印。
[0003] 3D打印技術(shù)可W根據(jù)源材料的性質(zhì)劃分為基于液體的技術(shù)、基于粉末的技術(shù)和基 于固體的技術(shù)。基于液體的技術(shù)的示例包括立體平板打?。⊿LA)、噴射感光性聚合物打印 (Jetted化Otopolymer Printing)和噴墨打印。噴墨打印可W根據(jù)印墨的方法劃分為熱泡 式打?。═hermal Bubble Printing)和微壓電打?。∕icro Piezo Printing)。根據(jù)熱泡式 打印，加熱線或加熱裝置附著到用于噴墨的噴嘴并蒸發(fā)墨水W通過立即升高溫度到幾百度 制造泡沫。由于增加的壓力，墨水泡冒出噴嘴。根據(jù)微壓電打印，超細(xì)壓電器件安裝在用于 噴墨的噴嘴上并對(duì)其施加諸如電振動(dòng)的物理壓力，從而噴墨。
[0004] 可W在逐層或逐點(diǎn)基礎(chǔ)上執(zhí)行3D打印。作為示例，逐層堆疊方法可W限定為隨著 形成并固化一個(gè)層，然后在其上堆疊另一層。當(dāng)不同顏色的墨水打印到相同層上W彼此相 鄰來實(shí)現(xiàn)3D圖像時(shí)，可能發(fā)生顏色在其界面處相互混合的顏色間澗色現(xiàn)象。因此，難W實(shí)現(xiàn) 清楚的圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引技術(shù)問題
[0006] 本公開的示例性實(shí)施例的一方面提供了用于3D打印的多色墨水，該用于3D打印的 多色墨水包括多個(gè)墨水組合物并能夠防止墨水組合物在其界面處不合需要地混合的顏色 間澗色現(xiàn)象。
[0007] 本公開的另外的方面在隨后的描述中部分地被闡述，并且部分地通過描述將是明 顯的或者可W通過本公開的實(shí)施來獲知。
[0008] 技術(shù)方案
[0009] 根據(jù)本公開的一方面，一種用于3D打印的多色墨水，包括具有第一墨水組合物和 第二墨水組合物的多個(gè)墨水組合物。第一墨水組合物包括至少一種光固化材料、被構(gòu)造成 固化光固化材料的光引發(fā)劑、第一著色劑、被構(gòu)造成防止當(dāng)所述多個(gè)墨水組合物變得彼此 接觸時(shí)發(fā)生的顏色間澗色的抗顏色間澗色劑，第二墨水組合物包括至少一種光固化材料、 被構(gòu)造成固化光固化材料的光引發(fā)劑和具有參與與抗顏色間澗色劑的反應(yīng)W引起聚集 (aggregation)的酸部分的第二著色劑。
[0010] 抗顏色間澗色劑可W是由下面的式1表示的酷胺化合物：
[00"]試 1]
[0013] 在式I中，Ri至R4均獨(dú)立地為氨、取代的或未取代的C1-C20烷基、取代的或未取代的 C1-C20雜烷基、取代的或未取代的C2-C20締基、取代的或未取代的C1-C20烷氧基、取代的或 未取代的C1-C20烷基橫酷胺基、取代的或未取代的C6-C20芳基橫酷胺基、取代的或未取代 的C1-C20酷胺基、C1-C20烷基脈基、C6-C20芳基脈基、C2-C20烷氧基幾基、C2-C20烷氧基幾 基氨基、氨基甲酯基、氨橫酷基、橫基及其鹽、簇基及其鹽、取代的或未取代的Cl-C20^基燒 氧基烷基、取代的或未取代的C1-C20二烷基氨基烷基、取代的或未取代的C6-C20化晚基燒 基、取代的或未取代的巧-C20化晚基、取代的或未取代的C6-C20咪挫基、阱基、腺基、取代的 或未取代的C1-C20化晚基烷基、取代的或未取代的C6-C20芳基、取代的或未取代的C6-C20 芳基烷基、取代的或未取代的C6-C20雜芳基、取代的或未取代的C6-C20雜芳基烷基、取代的 或未取代的C6-C20雜芳基締基或者取代的或未取代的C3-C20雜環(huán)烷基。R3和R4可W彼此連 接W形成取代的或未取代的C1-C20亞烷基，其中，扣至R4中的至少一個(gè)在其一端部處包括丙 締酸醋基或甲基丙締酸醋基。
[0014] 抗顏色間澗色劑可W是由下面的式2表示的酷胺化合物：
[001引試2]
[0017] 在式2中，扣和R2可W是如參照式1限定的。扣和R2中的至少一個(gè)可W在其一端部處 包括丙締酸醋基或甲基丙締酸醋基。
[0018] 在式2中，n為2至6的整數(shù)，m為0至6的整數(shù)，X為氨、取代的或未取代的C1-C20烷基、 取代的或未取代的C1-C20雜烷基、取代的或未取代的C2-C20締基、取代的或未取代的Cl-C20烷氧基、取代的或未取代的C1-C20烷基橫酷胺基、取代的或未取代的C6-C20芳基橫酷胺 基、取代的或未取代的C1-C20丙締酷基氨基、C1-C20烷基脈基、C6-C20芳基脈基、C2-C20燒 氧基幾基、C2-C20烷氧基幾基氨基、氨基甲酯基、氨橫酷基、橫基及其鹽、簇基及其鹽、取代 的或未取代的Cl-C20^基烷氧基烷基、取代的或未取代的C1-C20二烷基氨基烷基、取代的 或未取代的C6-C20化晚基烷基、取代的或未取代的巧-C20化晚基、取代的或未取代的C6-C20咪挫基、阱基、腺基、取代的或未取代的C1-C20化晚基烷基、取代的或未取代的C6-C20芳 基、取代的或未取代的C6-C20芳基烷基、取代的或未取代的C6-C20雜芳基、取代的或未取代 的C6-C20雜芳基烷基、取代的或未取代的C6-C20雜芳基締基或者取代的或未取代的C3-C20 雜環(huán)烷基。
[0019 ]抗顏色間澗色劑可W是環(huán)胺化合物。
[0020]環(huán)胺化合物可W是化咯衍生物、化晚衍生物、哇嘟衍生物、異哇嘟衍生物、化咯燒 衍生物或贓晚衍生物。
[0021] 第二著色劑的酸部分可W是簇酸基、橫酸基、憐酸基或它們的鹽。
[0022] 基于第一墨水組合物或第二墨水組合物的重量，第一著色劑和第二著色劑中的至 少一個(gè)的含量可W在大約0.01重量％至大約1重量％的范圍內(nèi)。
[0023] 抗顏色間澗色劑可W W第二著色劑的酸部分的大約0.5倍至大約10倍的摩爾比的 量被包含。
[0024] 光固化材料可W是具有至少一個(gè)不飽和官能團(tuán)的丙締酸醋類或甲基丙締酸醋類 化合物。
[0025] 光固化材料可W包括選自于由含徑基丙締酸醋類化合物、水溶性丙締酸醋類化合 物、聚醋丙締酸醋類化合物、聚氨醋丙締酸醋類化合物、環(huán)氧樹脂丙締酸醋類化合物和己內(nèi) 醋修飾的丙締酸醋類化合物組成的組中的至少一種化合物。
[0026] 第一墨水組合物和第二墨水組合物中的至少一個(gè)還可W包括共溶劑（CO-solvent)。
[0027] 第一著色劑和第二著色劑中的至少一個(gè)可W包括染料、顏料、自分散顏料或它們 的混合物。
[0028] 根據(jù)本公開的一方面，用于3D打印的多色墨水包括一個(gè)或更多個(gè)墨水組合物，所 述一個(gè)或更多個(gè)墨水組合物包括具有丙締酸醋或甲基丙締酸醋官能團(tuán)的至少一種光固化 材料、被構(gòu)造為固化光固化材料的光引發(fā)劑、第一著色劑和被構(gòu)造成防止當(dāng)所述一個(gè)或更 多個(gè)墨水組合物變得彼此接觸時(shí)發(fā)生的顏色間澗色的抗顏色間澗色劑。
[0029] 抗顏色間澗色劑可W是由下面的式1表示的酷胺化合物：
[0030] 試1]
[0032] 在式1中，Ri至R4均獨(dú)立地為氨、取代的或未取代的C1-C20烷基、取代的或未取代的 C1-C20雜烷基、取代的或未取代的C2-C20締基、取代的或未取代的C1-C20烷氧基、取代的或 未取代的C1-C20烷基橫酷胺基、取代的或未取代的C6-C20芳基橫酷胺基、取代的或未取代 的C1-C20酷胺基、C1-C20烷基脈基、C6-C20芳基脈基、C2-C20烷氧基幾基、C2-C20烷氧基幾 基氨基、氨基甲酯基、氨橫酷基、橫基及其鹽、簇基及其鹽、取代的或未取代的Cl-C20^基燒 氧基烷基、取代的或未取代的C1-C20二烷基氨基烷基、取代的或未取代的C6-C20化晚基燒 基、取代的或未取代的巧-C20化晚基、取代的或未取代的C6-C20咪挫基、阱基、腺基、取代的 或未取代的C1-C20化晚基烷基、取代的或未取代的C6-C20芳基、取代的或未取代的C6-C20 芳基烷基、取代的或未取代的C6-C20雜芳基、取代的或未取代的C6-C20雜芳基烷基、取代的 或未取代的C6-C20雜芳基締基或者取代的或未取代的C3-C20雜環(huán)烷基，R3和R4彼此連接W 形成取代的或未取代的C1-C20亞烷基，其中，扣至R4中的至少一個(gè)在其一端部處包括丙締酸 醋基或甲基丙締酸醋基。
[0033] 抗顏色間澗色劑可W是環(huán)胺化合物。
[0034] 環(huán)胺化合物可W是化咯衍生物、化晚衍生物、哇嘟衍生物、異哇嘟衍生物、化咯燒 衍生物或贓晚衍生物。
[0035] 光固化材料可W是經(jīng)由至少兩種類型的丙締酸醋或甲基丙締酸醋單體的聚合形 成的共聚物。
[0036] 所述一個(gè)或更多個(gè)墨水組合物還可W包括共溶劑。
[0037] 第一著色劑可W是染料、顏料、自分散顏料或它們的混合物。
[0038] 用于3D打印的多色墨水可W包括單獨(dú)的墨水組合物，所述單獨(dú)的墨水組合物與所 述一個(gè)或更多個(gè)墨水組合物不同并包括參與與抗顏色間