三维成型用光固化透明墨水组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种三维成型用光固化透明墨水组合物及其制备方法和应用。本发明专利技术的三维成型用光固化透明墨水组合物，包括如下重量份的组分：光固化剂60‑125份，黄变调节剂0.01‑5份，光引发剂0.5‑5份和助剂0.5‑5份；其中，所述黄变调节剂能够吸收560nm‑650nm波长范围的光以使三维成型用光固化透明墨水组合物呈透明。本发明专利技术的三维成型用光固化透明墨水组合物能够避免打印制品黄变，并使打印制品呈现更白、更透、更亮的外观。

Light cured transparent ink composition for three-dimensional molding and its preparation and Application

The invention provides a light curing transparent ink composition for three-dimensional molding and a preparation method and application of the composition. The invention of the three-dimensional molding of light cured transparent ink composition comprises the following components by weight: 60 light curing agent 125, yellowing regulator 0.01 5 copies, 5 copies of 0.5 photo initiator and promoter 0.5 5; among them, the yellowing regulator can absorb 560nm wavelength range 650nm light to make 3D molding of light cured transparent ink composition is transparent. The stereolithography transparent ink composition of the invention can avoid the yellowing of printed products and make the printed products show a more white, more penetrating and brighter appearance.

【技术实现步骤摘要】
三维成型用光固化透明墨水组合物及其制备方法和应用
本专利技术属于三维成型
，具体涉及一种三维成型用光固化透明墨水组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
根据固化源的不同，三维成型用墨水可分为光固化墨水和温度固化墨水。温度固化墨水中通常含有蜡组分，其通过将环境温度降至蜡的熔点温度以下从而使墨水固化；然而，温度固化墨水存在需对喷墨打印温度进行严格控制、打印制品在高温下易熔融或变形等缺陷，从而使其在应用范围上受到一定的限制。光固化墨水中通常含有光引发剂和光固化剂(例如低聚物/齐聚物、单体等)，光引发剂在光的照射下被激发产生自由基或阳离子，自由基或阳离子促使光固化剂发生聚合反应从而使墨水固化。此外，根据着色剂的不同(即染料和/或颜料的颜色不同)，三维成型用墨水可分为青色墨水、品红色墨水、黄色墨水、黑色墨水、白色墨水、透明墨水(即不含或基本不含染料和/或颜料的墨水)等。透明墨水打印制品容易发生黄变，黄变的主要引发因素包括：1)墨水中的光引发剂在分解后产生的醌类结构使打印制品产生黄变；2)光引发剂自身具有黄色，其在光固化过程中未完全反应，残留的光引发剂使打印制品产生黄变；3)光引发剂在光照射后产生的具有较高活性的自由基导致墨水中已经聚合的分子链断裂产生具有共轭结构的物质，从而使打印制品产生黄变；4)墨水中的主体树脂组分老化产生共轭双键、羰基、含氮基团等物质，一定数量的共轭双键以及羰基或含氮基团物质在分解时产生的有色胺类物质使打印制品物质黄变。由于引发透明墨水打印制品黄变的因素种类多样，因此透明墨水一直以来成为三维成型用墨水研究的难点。
技术实现思路
本专利技术提供一种三维成型用光固化透明墨水组合物及其制备方法和应用，该三维成型用光固化透明墨水组合物能够避免打印制品黄变，并使打印制品呈现更白、更透、更亮的外观。本专利技术提供一种三维成型用光固化透明墨水组合物，包括如下重量份的组分：光固化剂60-125份，黄变调节剂0.01-5份，光引发剂0.5-5份和助剂0.5-5份；其中，所述黄变调节剂能够吸收560nm-650nm波长范围的光以使三维成型用光固化透明墨水组合物呈透明。在本专利技术中，560nm-650nm波长范围的光为黄光及与黄光近似的光(例如黄绿光等)；黄变调节剂能够吸收560nm-650nm波长范围的光，即能够反射560nm-650nm波长范围的光的互补光(例如蓝光和紫光)。本专利技术的三维成型用光固化透明墨水组合物，通过添加能够吸收560nm-650nm波长范围的光的黄变调节剂，从而通过光的互补原理克服打印制品的黄变问题，该方式不受黄变引发因素的限制，不仅可以解决各种引发因素所致的黄变问题，此外对墨水组合物组分的颜色要求低，扩大了墨水组合物的原料选择范围。可以理解的是，黄变调节剂能够吸收560nm-650nm波长范围的光，即黄变调节剂的最大吸收峰为560nm-650nm；在本专利技术中，最大吸收峰是采用岛津UV-2450紫外光分光光度计测定得到的，其中测试样品池光程为10mm。本专利技术对黄变调节剂的具体类型不作严格限制，例如可以选自能够与光固化剂发生光固化反应的最大吸收峰为560nm-650nm的光固化齐聚物、不能与光固化剂发生光固化反应的最大吸收峰为560nm-650nm的着色剂和具有还原性质的最大吸收峰为560nm-650nm的化合物中的一种或多种。具体地，最大吸收峰为560nm-650nm的光固化齐聚物可以是蓝相(即蓝色)丙烯酸酯齐聚物；例如沙多玛公司的CNUVE151NS，长兴公司的DR-W402、DR-W403、DR-W406HV等。最大吸收峰为560nm-650nm的着色剂可以是染料和颜料中的一种或多种；优选地，着色剂可以为自分散型纳米级有机颜料色浆，例如偶氮色淀红PR57﹕1、金光红PR21、金光红PR53﹕1、耐晒大红PR48﹕1、耐晒大红PR48﹕2、立索尔大红PR49﹕1、立索尔大红PR49﹕2、颜料红G(PR37)、颜料红171(PR171)、颜料红PR122、颜料紫PL(PV23)、酞菁蓝(PB15﹕3、PB15﹕4)、靛蒽酮(PB60)等。具有还原性质的最大吸收峰为560nm-650nm的化合物例如可以为亚甲基蓝、Co水等。在本专利技术中，光固化剂可以在350nm-700nm之间没有吸收峰，此时光固化剂呈无色透明。此外，光固化剂也可以具有微弱吸收峰，在光固化剂具有微弱吸收峰时，光固化剂的透光率≥80％；此时光固化剂可以略带黄色或与黄光近似的颜色。在本专利技术的具体方案中，光固化剂可以选自光固化齐聚物和光固化单体中的一种或多种；优选地，光固化剂包括光固化齐聚物和光固化单体，并且光固化剂中光固化齐聚物与光固化单体的质量配比可以为(35-65)：(25-60)。其中，光固化齐聚物可以为透明光固化齐聚物，光固化单体可以为透明光固化单体。优选地，光固化剂在三维成型用光固化透明墨水组合物中的重量份为90-95份。特别是，可以将光固化齐聚物的质量含量控制在墨水组合物总质量的35％以上，该墨水组合物在进行光固化反应时打印制品的收缩小，从而避免了采用大量单体聚合时产生的收缩。具体地，透明光固化齐聚物可以为透明丙烯酸酯齐聚物、透明环氧齐聚物等。其中，透明丙烯酸酯齐聚物可以为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物、环氧丙烯酸酯齐聚物、纯丙烯酸酯齐聚物、有机硅丙烯酸酯齐聚物等。在本专利技术中，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物指的是分子结构中烃基为直链结构且含有氨酯键-NHCOO-的低聚物，其能够在高分子链间形成多种氢键，从而使固化膜具有优异的耐磨性、柔韧性和断裂伸长率，综合性能较佳。具体地，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物例如可以为沙多玛公司的CN966J75NS、CN8007NS、CN8011NS、CN9006NS、CN9007、CN9010NS、CN9178NS、CN963B80、CN985B88等；台湾长兴公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物6106、6113、6115J-80、6131-1、6150-100、6170、6217、DR-U021、DR-E850等；润奥公司的UnicrylR-7162、UT70046；锐昂公司的4425、4256、G1122、Genomer4297；广州城蓝公司的CM8292、CM6030、CM8300、CM0613；古迪公司的GreatechGT8440、GreatechGT-8220、GreatechGT-8239、MiramerPU340、MiramerPU2100、MiramerPU5000等。在本专利技术中，所述环氧丙烯酸酯齐聚物可以由环氧树脂与丙烯酸经开环酯化制得，其具有较高的刚性、强度和热稳定性；优选地，环氧丙烯酸酯齐聚物可以为双酚A环氧丙烯酸酯，例如沙多玛公司的CN104NS、CN104A80NS、CN101NS、CN115NS；台湾长兴公司的621A-80、6219-100、624B-80等。在本专利技术中，所述纯丙烯酸酯齐聚物具有良好的柔韧性和耐溶剂性，对各种基材都具有良好的附着力。具体地，纯丙烯酸酯齐聚物例如可以为台湾长兴公司的6530B-40、DR-A815、DR-A830、DR-A845、DR-A870等。在本专利技术中，所述有机硅丙烯酸酯齐聚物为以Si-O键为主链结构的丙烯酸酯聚合物，其具有低黄变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维成型用光固化透明墨水组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：光固化剂60‑125份，黄变调节剂0.01‑5份，光引发剂0.5‑5份和助剂0.5‑5份；其中，所述黄变调节剂能够吸收560nm‑650nm波长范围的光以使三维成型用光固化透明墨水组合物呈透明。

【技术特征摘要】
1.一种三维成型用光固化透明墨水组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：光固化剂60-125份，黄变调节剂0.01-5份，光引发剂0.5-5份和助剂0.5-5份；其中，所述黄变调节剂能够吸收560nm-650nm波长范围的光以使三维成型用光固化透明墨水组合物呈透明。2.根据权利要求1所述的三维成型用光固化透明墨水组合物，其特征在于，所述黄变调节剂选自光固化齐聚物、着色剂和还原剂中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的三维成型用光固化透明墨水组合物，其特征在于，所述光固化齐聚物选自蓝相丙烯酸酯齐聚物；所述着色剂选自染料和/或颜料；所述还原剂选自具有还原性质的能够参与光固化反应的化合物。4.根据权利要求1-3中任一所述的三维成型用光固化透明墨水组合物，其特征在于，所述三维成型用光固化透明墨水组合物中光固化剂的重量份为90-95份。5.根据权利要求1-4中任一所述的三维成型用光固化透明墨水组合物，其特征在于，所述光固化剂包括光固化齐聚物和光固化单体，并且所述光固化剂中光固化齐聚物与光固化单体的质量配比为(35-65)：(25-60)。6.根据权利要求5所述的三维成型用光固化透明墨水组合物，其特征在于，所述光固化齐聚物为透明光固化齐聚物，所述光固化单体为透明光固化单体。7.根据权利要求6所述的三维成型用光固化透明墨水组合物，其特征在于，所述透明光固化齐聚物选自透明丙烯酸酯齐聚物和透明环氧齐聚物中的一种或多种；所述透明光固化单体选自透明丙烯酸酯单体和阳离子型单体中的一种或多种。8.根据权利要求1-7中任一所述的三维成型用光固化透明墨水组...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽坤，
申请(专利权)人：珠海赛纳打印科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44