一种多彩色3D打印树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种多彩色3D打印树脂，包括以下原料按重量份配比制成：聚合单体10‑99份、光引发剂1‑4份、反应助剂10‑17份、润滑剂0.1‑1份、阻聚剂0.1‑0.5份、颜料1‑10份、分散剂10‑50份，抗氧剂1‑5份。解决了3D打印树脂在加工和使用过程中，颜色容易褪变的问题，且生产工艺简单，易操作，环境污染小等优点，产品着色稳定性高、具有高性能和安全性，与其他彩色树脂相比有优异的性能，进一步解决多彩色3D打印树脂造价高的问题从而使得我国多彩色3D打印树脂不再依赖于进口，具有重大的科学意义和应用价值。

Multi color 3D printing resin and preparation method thereof

The invention discloses a multi color printing 3D resin comprises the following raw materials by weight ratio: 10 monomer 99, photoinitiator 1 4 copies, 17 copies, 10 reaction assistant 0.1 lubricant 1, inhibitor 0.1 0.5 copies, 10 copies, 1 pigment dispersion agent 10 50 copies, 5 copies of the 1 anti oxygen agent. To solve the 3D printing resin in the processing and use of color, easy to fade problem, and has simple production process, easy operation, little pollution, high stability, coloring the products with high performance and safety, compared with other color resin has excellent performance, and further solve the multi color 3D printing resin high cost of the problem so that the multi color 3D printing resin in our country is no longer dependent on imports, is of great scientific significance and application value.

【技术实现步骤摘要】
一种多彩色3D打印树脂及其制备方法
本专利技术属于光固化树脂材料领域，尤其涉及一种多彩色3D打印树脂用颜料及其生产工艺。
技术介绍
3D打印技术是一种新兴的快速成型技术，被誉为“第三次工业革命”的核心技术，即以数字模型为基础，通过金属粉末以及塑料等可粘合材料，通过逐层叠加的方式来生成三维实体的技术，3D打印凭借其空间利用率高、生产效率高、周期短、材料利用率高、精密度高等优点，在全球掀起了发展热潮并得到广泛的应用，然而，随着3D打印技术应用领域的迅猛扩大，单一的颜色已经不能满足市场发展需求，为了使制品美观、富于竟争力、往往需要着色，塑料颜料的基本功能，是赋于塑料各种颜色。塑料着色剂应能经受塑料加工成型中各项工艺条件，以制成特定色泽的塑料制品。在当今激烈市场竞争中，产品外观成为吸引人们购买欲望的重要因素，因此，颜料在树脂中应当有优良的色彩性能。然而着色的3D打印树脂在加工和使用过程中，尤其是在户外使用，颜色容易褪变，有时甚至变得面目全非，影响使用的价值，为了增加塑料产品的商品价值，目前已从单纯追求美观，发展到对着色产品稳定性，高性能和安全性等提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种多彩色3D打印树脂及其制备方法，所用原料按照本专利技术中的重量份配比制成的彩色树脂材料，其着色稳定性高、具有高性能和安全性，与其他彩色树脂相比有优异的性能，进一步解决多彩色3D打印树脂造价高的问题从而使得我国多彩色3D打印树脂不再依赖于进口，因此制备多彩色3D打印树脂，必将产生巨大的社会经济效益。本专利技术采用的技术方案为：一种多彩色3D打印树脂，包括以下原料按重量份配比制成：聚合单体10-99份、光引发剂1-4份、反应助剂10-17份、润滑剂0.1-1份、阻聚剂0.1-0.5份、颜料1-10份、分散剂10-50份，抗氧剂1-5份。所述的一种多彩色3D打印树脂，所述聚合单体为环氧丙烯酸树脂和/或聚氨酯丙烯酸酯。所述的一种多彩色3D打印树脂，所述光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或两种以上组合。所述的一种多彩色3D打印树脂，所述反应助剂1-乙烯基-3-丁基咪唑铼离子液体、1-戊基-3-甲基咪唑高铼酸盐、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、三羟基甲丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或两种以上。所述的一种多彩色3D打印树脂，所述反应助剂为1-戊基-3-甲基咪唑高铼酸盐、1-乙烯基-3-丁基咪唑铼离子液体、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、三羟基甲丙烷三丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯按重量份数为0.1-0.3：0.1-0.3：10-30：5-20：10-30的比例进行投料。所述的一种多彩色3D打印树脂，所述润滑剂硬脂酸锌、硅酸酯、石蜡、硬脂酸中的一种或两种以上。所述的一种多彩色3D打印树脂，所述阻聚剂苯酚和/或对甲氧基苯酚。所述的一种多彩色3D打印树脂，所述抗氧剂受阻酚类化合物和/或胺类化合物，所述受阻酚类化合物为2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚。所述的一种多彩色3D打印树脂，所述颜料有机颜料或无机颜料。一种所述多彩色3D打印树脂的制备方法，包括如下步骤：1)在反应釜中，加入聚合单体，通入氮气，搅拌均匀，控制反应温度50-80℃；2)再向反应釜中缓慢加入反应助剂和润滑剂，升温至80-100℃，搅拌均匀；3)再向反应釜中缓慢加入光引发剂和阻聚剂，保持温度，并搅拌反应0.5小时后，反应结束，降温后，加入抗氧剂，制得中间产物；4)在溶解釜中加入分散剂和颜料，搅拌均匀；5)将步骤4)溶解釜中分散完成的颜料加入到步骤3)得到的产物中，控制反应温度为50-80℃，搅拌均匀，加热0.5小时后，降温，得到彩色3D打印树脂。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术解决了3D打印树脂在加工和使用过程中，尤其是在户外使用，颜色容易褪变的问题，本专利技术的目的在于生产工艺简单，易操作，环境污染小等优点，而所有原料按照本专利技术中的重量份配比制成的彩色树脂材料，产品着色稳定性高、具有高性能和安全性，与其他彩色树脂相比有优异的性能，进一步解决多彩色3D打印树脂造价高的问题从而使得我国多彩色3D打印树脂不再依赖于进口，具有重大的科学意义和应用价值。具体实施方式应说明的是：以下实施例仅用以说明本专利技术而并非限制本专利技术所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本专利技术已经进行了详细的说明，但是，本领域的技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换；而一切不脱离专利技术的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。一种多彩色3D打印树脂，由以下原料按重量份配比制成：制备方法为：1)在装有搅拌器、冷凝器、温度计及加料槽的反应釜中，加入环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸酯，通入氮气，搅拌均匀，缓慢滴加聚乙二醇(400)二丙烯酸酯，控制反应温度50-80℃，滴加完毕后继续搅拌；2)再缓慢加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，二缩三丙二醇二丙烯酸酯，硬脂酸锌，1-戊基-3-甲基咪唑高铼酸盐，1-乙烯基-3-丁基咪唑铼离子液体、升温至80-100℃，搅拌均匀；3)再向反应釜中缓慢加入2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯，苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，对甲氧基苯酚，保持温度，搅拌反应0.5小时后，反应结束，降温，加入2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚制得中间产物；4)在向溶解釜中加入分散剂和颜料，搅拌均匀；5)将步骤4)溶解釜中分散完成的颜料加入到步骤3)得到的产物中，控制反应温度为50-80℃，搅拌均匀，加热0.5小时后，降温，得到彩色3D打印树脂。实施例1、蓝色3D打印树脂(一)由以下原料按重量份配比制成：环氧丙烯酸树脂25份，聚氨酯丙烯酸酯10份，硬脂酸锌0.5份，1-戊基-3-甲基咪唑高铼酸盐0.1份，1-乙烯基-3-丁基咪唑铼离子液体0.3份，聚乙二醇(400)二丙烯酸酯10份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5份，二缩三丙二醇二丙烯酸酯10份，2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯1份，苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦1份，对甲氧基苯酚0.1份，分散剂10份，蓝色颜料1份，2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚1份。(二)制备方法：1)在装有搅拌器、冷凝器、温度计及加料槽的反应釜中，加入环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸酯，通入氮气，搅拌均匀，缓慢滴加聚乙二醇(400)二丙烯酸酯，控制反应温度50℃，滴加完毕后继续搅拌；2)缓慢加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，二缩三丙二醇二丙烯酸酯，硬脂酸锌，1-戊基-3-甲基咪唑高铼酸盐，1-乙烯基-3-丁基咪唑铼离子液体，升温至90℃，搅拌均匀；3)缓慢加入2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯，苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，对甲氧基苯酚，保持温度，搅拌反应0.5小时后，反应结束，降温，加入2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚制得中间产物；4)在溶解釜中加入分散剂和蓝色颜料，搅拌均匀；5)将步骤4)溶解釜中分散完成的颜料加入到步骤3)得到的中间产物中，控制反应温度为50℃，搅拌均匀，加热0.5小时后，降温，得到蓝色3D打印树脂。(三)检测结果产物为透明蓝色粘稠液体，密度:1.10-1.15g/cm3，固化前沸点:&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多彩色3D打印树脂，其特征在于，包括以下原料按重量份配比制成：聚合单体10‑99份、光引发剂1‑4份、反应助剂10‑17份、润滑剂0.1‑1份、阻聚剂0.1‑0.5份、颜料1‑10份、分散剂10‑50份，抗氧剂1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种多彩色3D打印树脂，其特征在于，包括以下原料按重量份配比制成：聚合单体10-99份、光引发剂1-4份、反应助剂10-17份、润滑剂0.1-1份、阻聚剂0.1-0.5份、颜料1-10份、分散剂10-50份，抗氧剂1-5份。2.如权利要求1所述的一种多彩色3D打印树脂，其特征在于，所述聚合单体为环氧丙烯酸树脂和/或聚氨酯丙烯酸酯。3.如权利要求1所述的一种多彩色3D打印树脂，其特征在于，所述光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或两种以上组合。4.如权利要求1所述的一种多彩色3D打印树脂，其特征在于，所述反应助剂1-乙烯基-3-丁基咪唑铼离子液体、1-戊基-3-甲基咪唑高铼酸盐、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、三羟基甲丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或两种以上。5.如权利要求4所述的一种多彩色3D打印树脂，其特征在于，所述反应助剂为1-戊基-3-甲基咪唑高铼酸盐、1-乙烯基-3-丁基咪唑铼离子液体、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、三羟基甲丙烷三丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯按重量份数为0.1-0.3：0.1-0....

【专利技术属性】
技术研发人员：房大维，蔡琳琳，单炜军，臧树良，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21