一种3d打印用光敏树脂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光敏树脂组合物，特别涉及一种3D打印用光敏树脂。
【背景技术】
[0002]光固化3D (三维)打印是基于微滴喷射技术，使用液态光敏树脂成形制件，用紫外光进行固化的一种工艺，它将喷射成形和光固化成形的优点结合在一起，大大提高了成形精度，并降低成本。喷头沿X轴来回运动，同时喷射实体材料和支撑材料形成一层截面，并用紫外光照射固化。重复该过程，层层堆积，最后通过后处理除去支撑得成形件。基于这种技术，以OBJET Geometries公司生产的Eden系列成形机和3D Systems公司生产的InVis1n系列和ProJet系列三维打印机为代表。以色列OBJET Geometries公司开发的Eden系列三维打印机，通过逐层打印液态的光固化实体和光固化支撑树脂，并紫外光固化，成型件制作完成后，最后用水枪去除支撑材料。由3D Systems公司在2003年开发的3DP是采用热喷头喷射熔融的蜡和光敏树脂，其中蜡为支撑材料，通过加热熔化去除。
[0003]光固化喷射材料即光敏树脂(UV喷墨墨水)，目前市场情况为3D打印光敏树脂材料价格高昂，限制了 3D打印的推广应用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种新的3D打印用光敏树脂。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案:
[0006]一种3D打印用光敏树脂，其原料包含以下组分:
[0007]齐聚物:聚醚丙烯酸酯或超支化聚酯丙烯酸酯；
[0008]活性稀释剂:单官能团丙烯酸酯、双官能团丙烯酸酯、多官能团丙烯酸酯、乙烯基类单体、乙烯基醚、含甲氧端基的单官能团丙烯酸酯、含氨基甲酸酯的单官能团丙烯酸酯或环碳酸酯的单官能团丙烯酸酯；
[0009]紫外光引发剂:安息香醚类、二苯甲酮或叠氮化合物；
[0010]上述3D打印用光敏树脂，其原料优选包含:
[0011]齐聚物:己内酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯；
[0012]活性稀释剂:1，6_己二醇二丙烯酸酯，丙烯酸异癸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯；
[0013]紫外光引发剂:安息香双甲醚或2，2_ 二甲基α-羟基苯乙酮。
[0014]上述3D打印用光敏树脂，其原料按重量份优选包含:
[0015]齐聚物50-70份；
[0016]活性稀释剂50-60份；
[0017]紫外光引发剂2-5份。
[0018]上述3D打印用光敏树脂，其原料还包含助剂，如增塑剂、热稳定剂、流平剂。
[0019]上述3D打印用光敏树脂，其原料按重量份由以下组分组成:
[0020]齐聚物50-70份；
[0021 ] 活性稀释剂50-60份；
[0022]紫外光引发剂2-5份；
[0023]增塑剂1-8份；
[0024]热稳定剂0.01-2份；
[0025]流平剂0.01-2 份。
[0026]与现有技术相比，本发明的有益效果:本发明3D打印用光敏树脂，成本较现有3D打印用光敏树脂低，易于推广应用；在使用时不易堵塞喷头，打印出的材料具有优良柔顺性和力学性能的三维打印材料。
【具体实施方式】
[0027]下面结合试验例及【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明的范围。
[0028]实施例1 一种3D打印用光敏树脂，其原料按重量份计，由以下组分组成:
[0029]齐聚物:己内酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯55份；
[0030]活性稀释剂:I，6-己二醇二丙烯酸酯40份；
[0031]紫外光引发剂:安息香双甲醚2份；
[0032]增塑剂:邻苯二甲酸丁苄酯(BBP) I份；
[0033]热稳定剂:2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT) 0.2份；
[0034]流平剂:聚醚改性二甲基硅氧烷2份。
[0035]本例采用的流平剂为德国产的品牌为毕克BYK，型号为BYK333的聚醚改性二甲基硅氧烷。
[0036]制备本例3D打印用光敏树脂，可按本领域常采用的方法进行，例如可在25?40 V将原料组分搅拌混合15?30分钟，得到3D打印光敏树脂。
[0037]本例3D打印用光敏树脂黏度适中，光敏性较好，其固化物体积收缩率小，且具有较好力学性能和热性能，具体如下:
[0038]I)固化前的理化性能:
[0039]安全性:无毒、不易燃、挥发性小的液态树脂；
[0040]表面张力:在26_36mN/m之间；
[0041]粘度:粘度较低，室温贮存时，粘度在30-300mPa.s左右；
[0042]PH 值:7-8 之间；
[0043]2)喷射性能:
[0044]液滴的形式:喷射的液滴尺寸均匀，且使液滴喷射的速度恒定；
[0045]水性支撑光敏树脂:干燥速度适宜，不会因干燥速度过快而堵塞喷嘴；
[0046]3)光固化性能:
[0047]光固化速度:在365nm附近有较强的吸收，在紫外灯的固化速度快；
[0048]固化收缩率:实体材料固化收缩率低；
[0049]4)固化后的机械性能及其它性能:
[0050]实体材料:邵氏硬度85以上，拉伸强度大于26MPa，弯曲强度大于50MPa，断裂伸长率大于10% ；
[0051]支撑材料:能够承受实体材料的重量，承重下不变形、不被压缩，支撑容易去除，不污染环境。
[0052]实施例2 —种3D打印用光敏树脂，其原料按重量份计，由以下组分组成:
[0053]齐聚物:己内酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯50份；
[0054]活性稀释剂:丙烯酸异癸酯45.5份；
[0055]紫外光引发剂:2，2_ 二甲基α-羟基苯乙酮2份；
[0056]增塑剂:邻苯二甲酸二仲辛酯(DCP)0.5份；
[0057]热稳定剂:2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT) I份；
[0058]流平剂:聚醚改性二甲基硅氧烷I份。
[0059]实施例3 —种3D打印用光敏树脂，其原料按重量份计，由以下组分组成:
[0060]齐聚物:己内酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯50份；
[0061]活性稀释剂:季戊四醇三丙烯酸酯44.4份；
[0062]紫外光引发剂:安息香双甲醚2份；
[0063]增塑剂:邻苯二甲酸二仲辛酯(DCP) 2份；
[0064]热稳定剂:2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT) 0.7份；
[0065]流平剂:流平剂聚醚改性二甲基硅氧烷0.9份。
[0066]本例增塑剂、热稳定剂、流平剂也可采用行业内常用的其它制剂。
【主权项】
1.一种3D打印用光敏树脂，其特征在于，其原料包含以下组分: 齐聚物:己内酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯； 活性稀释剂:单官能团丙烯酸酯、双官能团丙烯酸酯、多官能团丙烯酸酯、乙烯基类单体、乙烯基醚、含甲氧端基的单官能团丙烯酸酯、含氨基甲酸酯的单官能团丙烯酸酯或环碳酸酯的单官能团丙烯酸酯； 紫外光引发剂:安息香醚类、2，2_ 二甲基α-羟基苯乙酮或叠氮化合物。2.根据权利要求1所述的3D打印用光敏树脂，其特征在于，其原料包含以下组分: 齐聚物:己内酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯； 活性稀释剂:1，6-己二醇二丙烯酸酯，丙烯酸异癸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯； 紫外光引发剂:安息香双甲醚或2，2_ 二甲基α-羟基苯乙酮。3.根据权利要求1或2所述的3D打印用光敏树脂，其特征在于，按重量份计，其原料包含: 齐聚物50-70份； 活性稀释剂 40-50份； 紫外光引发剂2-5份。4.根据权利要求1或2所述的3D打印用光敏树脂，其特征在于，其原料还包含助剂。5.根据权利要求4所述的3D打印用光敏树脂，其特征在于，所述助剂为增塑剂、热稳定剂和/或流平剂。6.根据权利要求5所述的3D打印用光敏树脂，其特征在于，按重量份计，其原料由以下组分组成: 齐聚物50-70份； 活性稀释剂 40-50份； 紫外光引发剂2-5份； 增塑剂1-8份； 热稳定剂 0.01-1份； 流平剂0.01-1份。
【专利摘要】本发明公开了一种3D打印用光敏树脂，其原料包含以下组分：齐聚物：己内酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯；活性稀释剂：单官能团丙烯酸酯、双官能团丙烯酸酯、多官能团丙烯酸酯、乙烯基类单体、乙烯基醚、含甲氧端基的单官能团丙烯酸酯、含氨基甲酸酯的单官能团丙烯酸酯或环碳酸酯的单官能团丙烯酸酯；紫外光引发剂：安息香醚类、2，2-二甲基α-羟基苯乙酮或叠氮化合物。本发明3D打印用光敏树脂，成本较现有3D打印用光敏树脂低，易于推广应用；在使用时不易堵塞喷头，打印出的材料具有优良柔顺性和力学性能的三维打印材料。
【IPC分类】C08F222/20, G03F7/027, C08F283/01, C08F283/00, C08F220/18, G03F7/004, C08F283/06, C08F222/14
【公开号】CN105116686
【申请号】CN201510543808
【发明人】李毅全
【申请人】江门市恒光新材料有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月28日