一种3D打印用SLA柔性光敏树脂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种3D打印用SLA柔性光敏树脂，由以下重量份数的原料组成：单体原料30‑70份、树脂原料30‑60份、增韧剂10‑30份、引发剂1‑3份、消泡剂0.01‑1份和颜料0.05‑2份；所述SLA柔性光敏树脂制备方法为：将引发剂溶解于单体原料中，加入颜料，搅拌得到混合液体；将增韧剂加入到混合液体中，得到预混合液体；将树脂原料、消泡剂加入到预混合液体中搅拌混合充分后过筛，得到3D打印用SLA柔性光敏树脂。本发明专利技术的光敏树脂制品具有优异的抗撕裂性能及高断裂伸长率，硬度在45‑90A，断裂伸长率为180‑250％，成型精度高，性能可调范围宽，可用于垫圈垫片、创意手办、鞋底等产品的开发与制造。

A SLA Flexible Photosensitive Resin for 3D Printing and Its Preparation Method

The invention provides a SLA flexible photosensitive resin for 3D printing, which is composed of 30 to 70 parts of monomer raw material, 30 to 60 parts of resin raw material, 10 to 30 parts of toughening agent, 1 to 3 parts of initiator, 0.01 to 1 part of defoamer and 0.05 to 2 parts of pigments. The preparation method of SLA flexible photosensitive resin is as follows: dissolving initiator in monomer raw material, adding pigments and mixing to obtain mixing. Mixing liquids; adding toughening agent into mixed liquids to obtain pre-mixed liquids; adding resin raw materials and defoamer into pre-mixed liquids to stir and mix sufficiently, sieve and get SLA flexible photosensitive resin for 3D printing. The photosensitive resin product of the invention has excellent tear resistance and high elongation at break, hardness at 45 90A, elongation at break at 180 250%, high forming accuracy, wide adjustable range of performance, and can be used for the development and manufacture of gasket gaskets, creative handmade, soles and other products.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印用SLA柔性光敏树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种光敏树脂及其制备方法，尤其涉及一种3D打印用SLA柔性光敏树脂及其制备方法，属于3D打印新材料开发领域。
技术介绍
随着3D打印技术的不断创新和发展，应用领域的逐渐开发，市场对3D材料性能多样化需求愈加迫切，特别是性能优异的各类型新材料。高分子类材料在3D打印技术中应用广泛，其主要成型技术包括：熔融沉积(FDM)、选择性激光烧结(SLS)及光固化成型等，其中光固化型3D打印制得样件表面光滑且尺寸精准，生产效率高而得到市场的青睐。光固化成型主要分为立体光刻成型(SLA)和数字光处理(DLP)两种，相比DLP成型技术，SLA技术打印尺寸精度更高，表面更光滑。目前，SLA打印技术用树脂材料种类日益丰富，但性能与传统材料相比有明显差距，导致该技术在各行业的应用受到一定限制。中国专利技术专利CN106866891A公开了一种3D打印用光固化柔性树脂及其制备方法，该方法制得光明树脂打印得柔性材料，断裂伸长率在100-160％，硬度在45-55A。中国专利技术专利CN105175651A公开了一种固体橡胶的3D打印光敏树脂材料及制备方法，该方法制得的光敏树脂打印出实体，断裂伸长率在10-60％之间。中国专利技术专利CN105175645A公开了一种含有大分子弹性体的3D打印光敏树脂材料及制备方法，该方法制得的光敏树脂打印出实体，断裂伸长率在51-82％之间。上述方法制得的光敏树脂断裂伸长率较低，硬度可调范围小，难以满足不同应用领域的实际需求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种3D打印用SLA柔性光敏树脂及其制备方法，该树脂制品具有高断裂伸长率，且硬度可调范围大，硬度在45-90A，断裂伸长率为180-250％，打印成功率及表面精度高；并且该制备方法步骤简单高效。为达上述目的，本专利技术提供一种3D打印用SLA柔性光敏树脂，由以下重量份数的原料组成：单体原料30-70份、树脂原料30-60份、增韧剂10-30份、引发剂1-3份、消泡剂0.01-0.05份，颜料0.05-2份。上述3D打印用SLA柔性光敏树脂，优选地，所述单体原料为2-丙烯酸-2-甲氧基乙酯、三乙二醇单甲醚丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、3-乙基-环氧丙基丙烯酸甲酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯，四甘醇二丙烯酸酯，丙烯酸聚丁二烯中的一种或若干种的混合物。更优选地，所述单体原料为2-丙烯酸-2-甲氧基乙酯与3-乙基-环氧丙基丙烯酸甲酯的混和物。上述3D打印用SLA柔性光敏树脂，优选地，所述树脂原料为三聚氰胺丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯聚氨酯甲基丙烯酸酯、聚醚聚氨酯丙烯酸酯、聚醚聚氨酯甲基丙烯酸酯中的一种或若干种的混合物。更优选地，所述树脂原料为聚醚聚氨酯丙烯酸酯。上述3D打印用SLA柔性光敏树脂，优选地，所述增韧剂为液体丁腈橡胶、液体聚硫橡胶、液体硅橡胶、环氧化聚丁二烯中的一种或若干种的混合物。更优选地，所述增韧剂为液体环氧化聚丁二烯。上述3D打印用SLA柔性光敏树脂优选的，优选地，所述引发剂为2-羟基-2-甲基-苯基丙酮-1、1-羟基-环己基苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化膦、双-(2,4,6)-三甲基苯甲酰基苯基氧化膦中的一种或若干种混合物。更优选地，引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化膦。上述3D打印用SLA柔性光敏树脂，优选的，所述消泡剂为BYK067A、BYK055、Efka2720、Airex920中的一种或若干种的混合物。更优选地，所述消泡剂为Efka2720。上述3D打印用SLA柔性光敏树脂制品其断裂伸长率为180-250％。本专利技术还提供一种上述的3D打印用SLA柔性光敏树脂的制备方法，其包括以下步骤：(1)将引发剂溶解于单体原料中后，加入颜料，搅拌得到混合液体；(2)在50℃-60℃及搅拌条件下，将增韧剂加入到混合液体中，得到预混合液体；(3)在40℃-50℃及搅拌条件下，将树脂原料、消泡剂加入到预混合液体中搅拌混合充分后过筛，得到3D打印用SLA柔性光敏树脂。在上述制备方法中，优选地，所述制备方法还包括步骤(4)静置消泡：将过筛后得到的3D打印用SLA柔性光敏树脂进行抽真空消泡；温度为50-60℃，时间为2-3h。在上述制备方法中，优选地，步骤(1)搅拌器中的搅拌转速为500-600r/min；在上述制备方法中，优选地，步骤(2)搅拌器中搅拌转速为600-800r/min；在上述制备方法中，优选地，步骤(3)搅拌器中搅拌转速为400-500r/min；步骤(4)中过筛操作的滤网目数为80-150目。本专利技术的有益效果：本专利技术的3D打印用SLA柔性光敏树脂打印制品具有高断裂伸长率，硬度可调范围宽，硬度在45-90A，断裂伸长率为180-250％，打印成功率及表面精度高能够满足垫圈垫片、创意手办、鞋底等产品的开发与制造；该制备方法步骤简单高效，具有极大地推广空间和市场价值；该3D打印用SLA柔性光敏树脂可与市面主流的SLA打印机配合使用，具有极佳的通用性。具体实施方式为了对本专利技术地技术特征、目的和有益效果有更加清楚地理解，现对本专利技术地技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本专利技术地可实施范围地限定。实施例1本实施例采用技术方案为一种3D打印用SLA柔性光敏树脂的制备方法，所述制备方法的步骤为：(1)将引发剂溶解于单体原料中后，加入颜料，搅拌得到混合液体，搅拌转速为500r/min；按重量份数计，所述单体原料为甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯60份，引发剂为1-羟基-环己基苯甲酮2份，颜料为炭黑0.5份；(2)在50℃及搅拌条件下，将增韧剂加入到混合液体中，得到预混合液体，搅拌转速为600r/min；按重量份数计，所述增韧剂为环氧化聚丁二烯10份；(3)在40℃及搅拌条件下，将树脂原料、消泡剂加入到预混合液体中搅拌混合充分后过筛，得到3D打印用SLA柔性光敏树脂，搅拌转速为400r/min；过筛操作的滤网目数为150目；按重量份数计，所述树脂原料为聚醚聚氨酯甲基丙烯酸酯27份，消泡剂(BYK055)0.5份。使用光固化3D打印机对步骤(3)制得的SLA柔性光敏树脂进行模型打印，得模型表面光滑且精细度高，该模型固化后硬度为88A，断裂伸长率为181％；所用机器为为上海联泰科技股份有限公司生产的lite100型号SLA打印机，打印功率：350mw，填充速度：5000mm/s；利用邵氏A型硬度计测试对表面硬度进行测试，采用美国INSTRON3343型电子万能材料试验机对样条进行断裂伸长率测试。实施例2本实施例的3D打印用SLA柔性光敏树脂，其原料组成及其制备方法与实施例1相似，其不同之处在于，本实施例的制备方法还包括步骤(4)静置消泡：将过筛后得到的3D打印用SLA柔性光敏树脂进行抽真空消泡；温度为50℃，时间为2h。使用光固化3D打印机对步骤(4)制得的SLA柔性光敏树脂进行模型打印，得模型表面光滑且精细度高，该模型固化后硬度为89A，断裂伸长率为185％；所用机器为为上海联泰科技股份有限公司生产的lite100型号SLA打印机，打印功率：350mw，填充速度：5000mm/s；利用邵氏A型硬度计测试对表面硬度进行测试，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印用SLA柔性光敏树脂，其特征在于，所述SLA柔性光敏树脂由以下重量份数的原料组成：单体原料30‑70份、树脂原料30‑60份、增韧剂10‑30份、引发剂1‑3份、消泡剂0.01‑1份和颜料0.05‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印用SLA柔性光敏树脂，其特征在于，所述SLA柔性光敏树脂由以下重量份数的原料组成：单体原料30-70份、树脂原料30-60份、增韧剂10-30份、引发剂1-3份、消泡剂0.01-1份和颜料0.05-2份。2.如权利要求1所述的3D打印用SLA用柔性光敏树脂，其特征在于，所述单体原料为2-丙烯酸-2甲氧基乙酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、三乙二醇单甲醚丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、3-乙基-环氧丙基丙烯酸甲酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、双酚A乙氧酸二丙烯酸酯、丙烯酸聚丁二烯中的一种或若干种的混合物。3.如权利要求1所述的3D打印用SLA用柔性光敏树脂，其特征在于，所述树脂原料为三聚氰胺丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯聚氨酯甲基丙烯酸酯、聚醚聚氨酯丙烯酸酯、聚醚聚氨酯甲基丙烯酸酯中的一种或若干种的混合物。4.如权利要求1所述的3D打印用SLA用柔性光敏树脂，其特征在于，所述增韧剂为液体丁腈橡胶、液体聚硫橡胶、液体硅橡胶、液体环氧化聚丁二烯中的一种或若干种的混合物。5.如权利要求1所述的3D打印用SLA用柔性光敏树脂，其特征在于，所述引发剂为2-羟基-2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵茜，陶霖珊，
申请(专利权)人：宁波浙创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33