本发明专利技术提供了一种高韧性3D打印用光敏树脂及制备方法，它包括光敏树脂(韧性光敏树脂和刚性光敏树脂)、活性稀释剂、光引发剂和助剂四部分。本发明专利技术先合成韧性光敏树脂(韧性聚氨酯丙烯酸酯和环氧改性聚氨酯)，然后与刚性光敏树脂、活性稀释剂、光引发剂和助剂混合而成。韧性光敏树脂用聚环氧丙烷醚二醇、聚四氢呋喃醚二醇、端羟基聚丁二烯、端羟基丁苯橡胶、端羟基丁腈橡胶、端羟基聚硅氧烷中的一种或几种的混合物为聚合物的软段，甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯为聚合物的硬段，丙烯酸羟乙酯或环氧丙醇封端制备而成。本光敏树脂适用于DLP或SLA型3D打印机，用于改性现有3D打印光敏树脂，使其具有优良的弯曲强度，并能直接打印出有弹性的模型。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种光敏树脂混合物及其制备方法，可用于3D打印领域。
技术介绍
使用光敏树脂作为打印材料的3D打印技术主要有:立体光刻快速成型(Stereolithography, SLA)、DLP 投影式三维打印工艺(Digital Light Processing, DLP)和超薄层厚光敏树脂喷射成型技术(<30]11161500系统,013」6〖Geometries公司)。其打印过程是将三维模型在电脑中确定好，然后交付3D打印机，打印过程采用紫外线照射液态光敏树脂，一层一层堆栈成型。3D打印用的光敏树脂需要在3D打印机的曝光条件下快速固化，另外还需要满足打印机的打印工艺，具有一定的流动性。这些是光敏树脂能够用于3D打印机的基本要求。目前，国内用于3D打印机的光敏树脂品种单一，主要是硬度较高的树脂，但是这类树脂存在韧性不足、抗冲击性差、易碎的缺点，高韧性的3D打印光敏树脂是3D打印材料的一个新的研发方向。SLA型3D打印机上所用光敏树脂的缺点尤为突出，由于使用了稳定性好的环氧树月旨，强度高但是非常脆，打印模型易摔碎并且容易弯曲断裂。增韧是SLA型3D打印光敏树脂的一个需求，与高韧性光敏树脂共混也是一个解决方案。
技术实现思路
针对目前3D打印光敏树脂的不足，本专利技术提供了一种高韧性3D打印光敏树脂及其制备方法，可以直接用于3D打印，或者与其它3D打印光敏树脂共混增加其韧性。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种高韧性3D打印光敏树脂，其组分和配比如下:(I)韧性光敏树脂10?40%(2)刚性光敏树脂O?40%(3)活性稀释剂20?60%(4)光引发剂I?12%(5)助剂 0.2 ?3%所述(I)韧性光敏树脂由聚氨酯丙烯酸酯、环氧改性聚氨酯树脂中的一种或者几种构成；其中，聚氨酯丙烯酸酯和环氧改性聚氨酯树脂采用聚醚多元醇、端羟基聚丁二烯、端羟基丁苯橡胶、端羟基丁腈橡胶、端羟基聚硅氧烷中的一种或者几种的混合物作为聚合物软段。所述(2)刚性光敏树脂由环氧树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯中的一种或者几种构成。其中，所述环氧树脂为3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己基甲酸酯、3，3’-(氧基双亚甲基)双(3-乙基)氧杂环丁烷、4，5-环氧环己烷-1，2-二甲酸二缩水甘油酯、双((3，4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、双酚A环氧树月旨、邻甲酚醛环氧树脂。所述(3)活性稀释剂为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、双酚A 二丙烯酸酯、三缩四乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、4-羟丁基乙烯基醚、4-乙烯基环氧环己烷、乙烯基吡咯烷酮、二乙二醇二乙烯基醚、4-乙烯基环氧环己烷、环醚(3，3’-双氧杂环丁烷、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-氧杂环丁烷、1，4双苯)、环内酯(丙二醇碳酸酯)中的一种或者几种的混合物。所述(4)光引发剂为苯乙酮衍生物、芳香酮类、三芳基六氟磷酸硫鎗盐、三芳基硫鐵六氟铺酸盐、Ciba Irgacure 784中的一种或几种的混合物。所述苯乙酮衍生物为1-羟基环己基苯乙酮、α，α-二甲基-α-羟基苯乙酮、对异丙基苯基-2-羟基二甲基丙酮-1 ；所述芳香酮类为二苯甲酮、氯化二苯甲酮、丙烯酸酯化二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、2-氯化硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮、二甲基硫杂蒽酮、二乙基硫杂蒽酮、二氯硫杂蒽酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。所述(5)助剂为迪高(赢创德固赛(中国)投资有限公司)的Tego Foamex N、Tego Airex 900、Tego Airex 910、Tego Airex 920、Tego Airex 940、Tego Airex 955、Tego Airex 962、Tego Airex 980、Tego Flow 300、Tego Flow 370、Tego Glide 100、TegoGlide 435、Tego Glide 440、Tego Rad 2100、Tego Rad 2500、Tego Wet 270 中的一种或者几种的组合物。一种高韧性3D打印光敏树脂的制备方法，具体步骤如下:1.韧性光敏树脂的制备:取二元醇化合物(聚醚多元醇、端羟基聚丁二烯、端羟基丁苯橡胶、端羟基丁腈橡胶、端羟基聚硅氧烷中的一种或者几种的混合物)，加入二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯或者异佛尔酮二异氰酸酯)化合物中，二异氰酸酯与二元醇化合物的摩尔比为2:1，在5?25°C快速混合15分钟，然后升温到40?80V，反应2?4小时，得到端异氰酸酯预聚物。向上述端异氰酸酯预聚物中加入丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟乙酯与二元醇化合物的摩尔比为2:1，继续反应2?6小时，出料得到韧性聚氨酯丙烯酸酯。或者向上述端异氰酸酯预聚物中加入环氧丙醇，环氧丙醇与二元醇化合物的摩尔比为2:1，继续反应2?6小时，出料得到环氧改性聚氨酯。2.将上述合成的韧性光敏树脂与一定量的刚性光敏树脂、活性稀释剂、光引发剂、助剂在25?40°C搅拌混合15?30分钟，得到3D打印光敏树脂。【具体实施方式】:实施例1:一种高韧性自由基型3D打印光敏树脂及其制备首先合成一种韧性聚氨酯丙烯酸酯:取Imol 二元醇化合物端羟基聚丁二烯，加入2mol甲苯二异氰酸酯中，在10°C快速混合15分钟，然后升温到40°C，反应2.5小时。向上述产物中加入2mol丙烯酸羟乙酯，继续反应4小时，得到韧性聚氨酯丙烯酸酯。取上述合成的韧性树脂40g，与50g 二缩三丙二醇二丙烯酸酯、5g 1-羟基环己基苯乙丽、4g 二苯甲丽、0.3g Tego Glide 100、0.7g Tego Rad 2100 在 25°C揽祥混合 30 分钟，得到3D打印光敏树脂。实施例2:—种高韧性自由基型3D打印光敏树脂及其制备首先合成一种韧性聚氨酯丙烯酸酯:取Imol 二元醇化合物聚环氧丙烷醚二醇，力口A2mol甲苯二异氰酸酯中，在10°C快速混合15分钟，然后升温到40°C，反应2.5小时。向上述产物中加入2mol丙烯酸羟乙酯，继续反应4小时，得到韧性聚氨酯丙烯酸酯。取上述合成的韧性树脂30g，与1g双酚A 二丙烯酸酯、15g季戊四醇三丙烯酸酯、20g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、13g 二缩三丙二醇二丙烯酸酯、5gl-羟基环己基苯乙酮、4g 二苯甲酮、1.5g Tego Glide 100,1.5g Tego Rad 2100 在 25°C搅拌混合 30 分钟，得到3D打印光敏树脂。实施例3:—种高韧性自由基-阳离子杂化型3D打印光敏树脂及其制备首先合成一种韧性环氧改性聚氨酯:取Imol 二元醇化合物端羟基聚硅氧烷，加入2mol甲苯二异氰酸酯中，在10°C快速混合15分钟，然后升温到50°C，反应3小时。向上述产物中加入2mol环氧丙醇，继续反应4小时，得到韧性环氧改性聚氨酯。[当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高韧性3D打印光敏树脂，其特征在于：各组分及重量百分比如下： (1)韧性光敏树脂10～40％； (2)刚性光敏树脂0～40％； (3)活性稀释剂20～60％； (4)光引发剂1～12％； (5)助剂0.2～3％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：魏燕彦，王虎，杜秀才，马凤国，林润雄，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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