The invention discloses a visible light initiation system for 3D printing, which is composed of a photosensitizer and a co initiator. The reduction potential of the co initiator is \u2011 1.0-3.0v relative to the saturated calomel electrode. Under the visible light excitation, the photosensitizer receives the electrons of the photosensitizer, which causes the photosensitizer to undergo a photooxidation reaction; the product generated by the photosensitizer photooxidation initiated radical polymerization has a lower light transmittance, Prevent overexposure of 3D printing plane, and improve 3D printing accuracy without adding additional light absorbers.
【技术实现步骤摘要】
一种用于3D打印的可见光光引发体系及其应用
本专利技术属功能材料领域,更具体地,涉及一种用于3D打印的可见光光引发体系及其应用。
技术介绍
3D打印是一种无需模具、快速成型的新型制造技术。该技术依赖于计算机辅助设计的三维图形,以逐层打印的方式制作三维物体。相较于传统三维物体制造方法,3D打印可以经济快速地制作具有高度复杂结构的三维结构。目前,3D打印已广泛应用于制造化学反应器、能量存储器、外界刺激响应性记忆材料、生物骨架等领域。在基于光聚合的3D打印技术中,光引发体系是打印材料的关键组分。光照激发下,光引发体系产生自由基等活性物种并引发聚合,使具有流动性的单体或寡聚物转化为自支撑的三维物体。打印精度是3D打印的关键指标,提高光引发效率和降低打印结构的透光率是提升3D打印精度的关键。若光引发效率低,则无法形成目标物体;若透光率高,则会导致过曝,也无法实现有效3D打印。为解决这一问题,现有方法是在光引发体系中加入额外的光吸收剂来降低光透过率,进而提升打印精度(Adv.Mater.,2018,30,e1800364)。但由于外加的光吸收剂不具有引发聚合的能力,现有方式降低了单位光照剂量下的光引发效率和光能利用率,导致3D打印效率降低。此外,额外光吸收剂的引入,不仅增加了成本,也会增加自由基光聚合过程中的不确定性,可能引起打印物体产生不可预知的缺陷,最终削弱了打印产品的综合性能(Chem.Rev.,2017,117,10212-10290)。专利CN102344504B公开了一种制备高衍射效率全息光聚 ...
【技术保护点】
1.一种用于3D打印的可见光光引发体系,其特征在于,由光敏剂和共引发剂组成,所述共引发剂为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7所示结构的一种或几种;/n
【技术特征摘要】
1.一种用于3D打印的可见光光引发体系,其特征在于,由光敏剂和共引发剂组成,所述共引发剂为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7所示结构的一种或几种;
所述共引发剂相对于饱和甘汞电极的还原电势为-1.0~3.0V。
2.如权利要求1所述的一种用于3D打印的可见光光引发体系,其特征在于,所述共引发剂相对于饱和甘汞电极的还原电势为-0.09~1.0V。
3.如权利要求1所述的一种用于3D打印的可见光光引发体系,其特征在于,采用所述C6和/或C7作为共引发剂时,所述C6或C7中X1为F、Cl、Br、I、BF4、PF6、ClO4中的一种。
4.如权利要求1所述的一种用于3D打印的可见光光引发体系,其特征在于,所述R1为C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19中的一种:
其中n为0~16中任意整数,m为0~4中任意整数。
5.如权利要求1所述的一种用于3D打印的可见光光引发体系,其特征在于,所述光敏剂与所述共引发剂的质量比为1:0.1~20。
6.如权利要求1所述的一种用于3D打印的可见光光引发体系,其特征在于,所述光敏剂具有C20或C21的结构:
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【专利技术属性】
技术研发人员:解孝林,赵骁宇,彭海炎,周兴平,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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