本发明专利技术提供一种用于3D打印的柔性光敏树脂及其制备方法，按重量百分比，包括：丙烯酸酯低聚物20‑50%、稀释剂30‑70%、染色剂0.1‑2%、自由基引发剂1‑5%、流平剂0.1‑5%、紫外吸收剂0.1‑5%。本发明专利技术的柔性光敏树脂的力学性能稳定，抗老化性能优异，此外制备工艺简单，便于推广应用。
A flexible photosensitive resin for 3D printing and its preparation method
The present invention provides a flexible photosensitive resin for 3D printing and its preparation method. According to the weight percentage, it includes 20 acrylate oligomers, 30 diluent 70%, 0.1 dyeing agent 2%, free radical initiator 1 5%, leveling agent 0.1 5%, and ultraviolet absorbent 0.1 5% 5%. The flexible photosensitive resin of the invention has stable mechanical properties and excellent aging resistance. Besides, the preparation process is simple and convenient for popularization and application.
【技术实现步骤摘要】
一种用于3D打印的柔性光敏树脂及其制备方法
本专利技术属于3D打印新材料领域，尤其涉及一种柔性光敏树脂及其制备方法。
技术介绍
随着3D打印技术的迅猛发展，单一的通用型3D打印光敏树脂已经无法满足各类客户日益增长的个性化、多元化的需求。耐温型、坚韧型、类PP型、珠宝铸造型以及柔性3D打印光敏树脂均受到了各行业客户的重点关注及迫切需求。其中，柔性3D打印光敏树脂打印出来的制品已经在可穿戴设备，汽车零部件（管、带、垫、板等）、医疗器械部件、制鞋业、柔性模具、模具制作等领域显示出了巨大的市场需求。因此研发一款高性能的柔性树脂对于顺应未来市场发展需求具有重要意义。光固化3D打印技术已成为世界上研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的一种3D打印技术，而DLP打印工艺因其具有高精度和高效率的优势，已成为3D打印主流工艺，取得了越来越广泛的应用，这也意味着需要越来越多的与之搭配的高性能、低成本的DLP光敏树脂来满足市场的巨大需求。目前，国内大部分光敏树脂还严重依赖进口产品，尤其是具有优异力学性能的柔性DLP光敏树脂的研发生产还处于起步阶段，而国外商业化的柔性DLP光敏树脂也不多，性能参差不齐，而且价格昂贵。目前国内外商业化的柔性DLP光敏树脂种类不多，且产品普遍存在撕裂强度与断裂伸长率不平衡的问题（断裂伸长率大则撕裂强度小；断裂伸长率小则撕裂强度大；或者断裂伸长率与撕裂强度均小），这严重限制了柔性树脂的应用领域并影响了用户的体验。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于3D打印的柔性光敏树脂，具有较高的断裂伸长率及撕裂强度，且具有优异的抗老化及力学稳定性，提高用户的使用体验度。具体方案为：一种用于3D打印的柔性光敏树脂，按重量百分比，包括：丙烯酸酯低聚物20-50%、稀释剂30-70%、染色剂0.1-2%、自由基引发剂1-5%、流平剂0.1-5%、紫外吸收剂0.1-5%。优选的，所述丙烯酸低聚物采用脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、有机硅丙烯酸酯低聚物中的至少一种。优选的，所述稀释剂采用四氢呋喃丙烯酸酯、十二烷基甲基丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟丙酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、1̗6-己二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇（400）二丙烯酸酯、（10）乙氧化双酚A二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种。优选的，所述染色剂采用FOEBE系列的黑F2090、黄F5066、红F3095、蓝F4049。优选的，所述自由基引发剂采用TPO、819、TPO-L中的至少一种。优选的，所述流平剂采用BYK501、BYK333、BYK307中的至少一种。优选的，所述紫外吸收剂采用UV-9、TINUVIN400、TINUVIN292、TINUVIN571、TINUVINB97中的至少一种。相应的，本专利技术提供一种制备用于3D打印的柔性光敏树脂制备方法，包括以下几个步骤：步骤A:在反应瓶中，依次加入配方量的丙烯酸酯低聚物、稀释剂、紫外吸收剂，得到初级混合物；步骤B:在初级混合物中依次加入自由基引发剂、染色剂、流平剂，随后升温，搅拌，得到均匀混合液体，避光保存，即为柔性光敏树脂。优选的，所述步骤B中，升温至40℃-50℃，开启机械搅拌至500至800转/分钟，匀速搅拌0.5-2小时。本专利技术带来了如下有益效果：（1）本专利技术的柔性光敏树脂黏度（250CPs-400CPs，25℃）低于市场上同类型大部分柔性树脂黏度，成型速度快，保障了3D打印产品的快速成型性。（2）本专利技术的柔性光敏树脂的撕裂强度（30KN/m-40KN/m）及断裂伸长率（300%-400%）均优于市场上大部分柔性树脂。（3）本专利技术的柔性光敏树脂的力学性能稳定，抗老化性能优异，此外制备工艺简单，便于推广应用。具体实施方式下面对本专利技术的较优的实施例作进一步的详细说明：实施例11.按表1配比配置光敏树脂原料表12.制备方法步骤A:在装有机械搅拌器的三口玻璃瓶中，依次加入脂肪族聚氨酯丙烯酸酯30份、聚酯丙烯酸酯15份、丙烯酸羟丙酯28份、丙烯酰吗啉7份、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯17份、、TINUVIN4000.2份，得到初级混合物。步骤B:将步骤A得到的初级混合物中依次加入TPO3份、BYK3330.5份、F2090黑0.3份，升温至40℃，调节搅拌器转速为600转/分钟，持续均匀搅拌1小时，得到淡黄色均匀液体，密封保存，为柔性光敏树脂。实施例21.按表2配比配置光敏树脂原料表22.制备方法步骤A:在装有机械搅拌器的三口玻璃瓶中，依次加入脂肪族聚氨酯丙烯酸酯24份、聚酯丙烯酸酯13份、十二烷基甲基丙烯酸酯30份、丙烯酰吗啉10份、十二烷基甲基丙烯酸酯30份、聚乙二醇（400）二丙烯酸酯20份、TINUVIN4000.2份，得到初级混合物。步骤B:将步骤A得到的初级混合物中依次加入TPO2份、BYK3330.5份、F2090黑0.3份，再升温至50℃，调节搅拌器转速为500转/分钟，持续均匀搅拌1.5小时，得到淡黄色均匀液体，密封保存，为柔性光敏树脂。实施例31.按表2配比配置光敏树脂原料表32.制备方法步骤A:在装有机械搅拌器的三口玻璃瓶中，依次加入脂肪族聚氨酯丙烯酸酯40份、十二烷基甲基丙烯酸酯29份、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯8份、聚乙二醇（400）二丙烯酸酯20份、、TINUVIN4000.2份，得到初级混合物。步骤B:将步骤A得到的初级混合物中依次加入TPO3份、BYK3330.5份、F2090黑0.3份，再升温至45℃，调节搅拌器转速为700转/分钟，持续均匀搅拌0.5小时，得到淡黄色均匀液体，密封保存，为柔性光敏树脂。实施例41.按表4配比配置光敏树脂原料表42.制备方法步骤A:在装有机械搅拌器的三口玻璃瓶中，依次加入脂肪族聚氨酯丙烯酸酯25份、环氧丙烯酸酯10份、四氢呋喃丙烯酸酯28份、1̗6-己二醇二甲基丙烯酸酯15份、聚乙二醇（400）二丙烯酸酯20份、TINUVIN4000.2份，，得到初级混合物。步骤B:将步骤A得到的初级混合物中依次加入TPO2份、BYK3330.45份、F2090黑0.25份，升温至50℃，调节搅拌器转速为800转/分钟，持续均匀搅拌1小时，得到淡黄色均匀液体，密封保存，为柔性光敏树脂。实施例51.按表5配比配置光敏树脂原料表52.制备方法步骤A:在装有机械搅拌器的三口玻璃瓶中，依次加入聚氨酯丙烯酸酯34.5份、丙烯酸异辛酯32份、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯12份、（10）乙氧化双酚A二丙烯酸酯18份、TINUVIN4000.25份，得到初级混合物。步骤B:将步骤A得到的初级混合物中依次加入TPO1.5份，8191份，BYK5010.5份、F3095红0.25份，升温至45℃，调节搅拌器转速为750转/分钟，持续均匀搅拌1小时，得到淡黄色均匀液体，密封保存，为柔性光敏树脂。实施例61.按表6配比配置光敏树脂原料表62.制备方法步骤A:在装有机械搅拌器的三口玻璃瓶中，依次加入聚氨酯丙烯酸酯低聚物30份、丙烯酸异辛酯25份、1̗6-己二醇二甲基丙烯酸酯15份、四氢呋喃丙烯酸酯26.5份、TINUVIN4000.25份，得到初级混合物。步骤B:将步骤A得到的初级混合物本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于3D打印的柔性光敏树脂，其特征在于，按重量百分比，包括：丙烯酸酯低聚物20‑50%、稀释剂30‑70%、染色剂0.1‑2%、自由基引发剂1‑5%、流平剂0.1‑5%、紫外吸收剂0.1‑5%。
【技术特征摘要】
1.一种用于3D打印的柔性光敏树脂，其特征在于，按重量百分比，包括：丙烯酸酯低聚物20-50%、稀释剂30-70%、染色剂0.1-2%、自由基引发剂1-5%、流平剂0.1-5%、紫外吸收剂0.1-5%。2.如权利要求1所述的用于3D打印的柔性光敏树脂，其特征在于，所述丙烯酸低聚物采用脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、有机硅丙烯酸酯低聚物中的至少一种。3.如权利要求1所述的用于3D打印的柔性光敏树脂，其特征在于，所述稀释剂采用四氢呋喃丙烯酸酯、十二烷基甲基丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟丙酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、1̗6-己二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇（400）二丙烯酸酯、（10）乙氧化双酚A二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种。4.如权利要求1所述的一种用于3D打印的柔性光敏树脂，其特征在于，所述染色剂采用FOEBE系列的黑F2090、黄F5066、红F3095、蓝F4049。5.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄立，冯玉林，于法猛，贺晓宁，方绚莱，
申请(专利权)人：深圳摩方新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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