使用固态固化的光敏树脂进行光固化3D打印的方法技术

本发明专利技术提供一种固态固化的超低收缩光敏树脂，包括丙烯酸酯预聚物、丙烯酸酯单体和光引发剂，其中，丙烯酸酯预聚物和丙烯酸酯单体的质量比为2:8到8:2，光引发剂的质量为丙烯酸酯预聚合和丙烯酸酯单体总重的1wt％‑10wt％，所述光敏树脂室温下为固态。本发明专利技术采用本发明专利技术的室温下为固态的光敏树脂作为打印浆料用于光固化3D打印中，通过升温使树脂融化并流平，再降温至树脂为固态，曝光固化成型。本发明专利技术的光敏树脂降低了光敏树脂材料的收缩率，实现了收缩率小于2％，且在打印过程中无需支撑。

The method of photo curing 3D printing with solid curing photosensitive resin

【技术实现步骤摘要】
使用固态固化的光敏树脂进行光固化3D打印的方法
本专利技术属于光敏树脂领域，具体涉及使用固态固化的光敏树脂进行光固化3D打印的方法。
技术介绍
在3D打印领域中，光固化3D打印发展时间长、工艺成熟、应用广泛。使用该技术制备光固化材料具有成型速度快、成型精度高、表面质量好的优势。光固化成型的原材料一般为液态的光敏树脂，是包含光引发剂、单体和预聚体的混合物，可在特定波长紫外光(250nm～420nm)照射下立刻引起聚合反应，完成固化，从而能够产出高精度的物体。光固化打印机成型工艺如下：初始状态下，打印平台低于光敏树脂液面一个打印层厚，光源选择性照射在液面上，曝光的部分发生聚合、固化为固体，首层打印完成，打印平台下降一个打印层厚，等待光敏树脂流平后进行此层曝光，以此循环进行工作。为保证层间流平，树脂在打印状态下的粘度不能过高，然而较稀的液体无法支撑打印模型，因此成型物体悬空部分需添加支撑才能保证打印成型。然而，支撑的添加及去除需要大量的前后期处理工作，且支撑的形状大小、疏密程度都会严重的影响到模型成型效果。另外，较稀的液体原材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光固化3D打印的方法，其特征在于，所述方法包括：使用在室温下为固态的光敏树脂作为光固化3D打印的原料，在3D打印过程中，通过升温使所述光敏树脂融化并流平，再降温至所述光敏树脂为固态，在所述光敏树脂为固态时曝光固化成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种光固化3D打印的方法，其特征在于，所述方法包括：使用在室温下为固态的光敏树脂作为光固化3D打印的原料，在3D打印过程中，通过升温使所述光敏树脂融化并流平，再降温至所述光敏树脂为固态，在所述光敏树脂为固态时曝光固化成型。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光敏树脂固化后体积收缩率小于2％。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光敏树脂包括丙烯酸酯预聚物、丙烯酸酯单体、光引发剂和任选的助剂。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：
所述光敏树脂中，丙烯酸酯预聚物和丙烯酸酯单体的质量比为2:8到8:2；
所述光敏树脂中，光引发剂的质量为丙烯酸酯预聚物和丙烯酸酯单体的总质量的1wt％～10wt％；和
所述光敏树脂中，助剂的质量为丙烯酸酯预聚物和丙烯酸酯单体的总质量的0wt％-1wt％。


5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述丙烯酸酯预聚物在室温下为固态。


6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：
所述丙烯酸酯预聚物选自环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚醚聚氨酯丙烯酸酯和聚酯聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种；
所述丙烯酸酯单体选自单官能度丙烯酸酯单体、双官能度丙烯酸酯单体或多官能度丙烯酸酯单体中的一种或多种；
所述光引发剂包括但不限于2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、α-羟基异丁酰苯、苯甲酰甲酸甲酯、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或多种；和
所述助剂选自颜料、流平剂、消泡剂、吸光剂和分散剂中的一种或多种。


7.如权利要求3所述的光敏树脂材料，其特征在于，
所述丙烯酸酯预聚物为室温下为固态的聚氨酯丙烯酸酯，所述丙烯酸酯单体由甲基丙烯酸羟乙酯和二季戊四醇六丙烯酸酯组成；优选地，所述光敏树脂中，丙烯酸酯预聚物和丙烯酸酯单体的质量比为20:80到40:60，所述丙烯酸酯单体中，甲基丙烯酸羟乙酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的质量比为30:40到50:20；或
所述丙烯酸酯预聚物为室温下为固态的聚酯丙烯酸酯，所述丙烯酸酯单体由甲基丙烯酸羟乙酯和三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇二丙烯酸酯组成；优选地，所述光敏树脂中，丙烯酸酯预聚物和丙烯酸酯单体的质量比为30:70到50:50，所述丙烯酸酯单体中，甲基丙烯酸羟乙酯和三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷二甲醇二丙烯酸酯的质量比为10:50到30:30；或
所述丙烯酸酯预聚物为室温下为固态的聚醚丙烯酸酯，所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸异冰片酯；优选地，所述光敏树脂中，丙烯酸酯预聚物和丙烯酸酯单体的质量比为40:60到60:40；或
所述丙烯酸酯预聚物为室温下为固态的聚醚聚氨酯丙烯酸酯，所述丙烯酸酯单体为二丙二醇二丙烯酸酯；优选地，所述光敏树脂中，丙烯酸酯预聚物和丙烯酸酯单体的质量比为50:50到70:30；或
所述丙烯酸酯预聚物由室温下为固态的环氧丙烯酸酯和室温下为液态的聚氨酯丙烯酸酯组成，所述丙烯酸酯单体为三丙二醇二丙烯酸酯；优选地，所述光敏树脂中，所述丙烯酸酯预聚物和丙烯酸酯单体的质量比为50:50到70:30，所述丙烯酸酯预聚物中，室温下为固态的环氧丙烯酸酯和室温下为液态的聚氨酯丙烯酸酯的质量比为20:40到40:20；或
所述丙烯酸酯预聚物由室温下为固态的聚酯聚氨酯丙烯酸酯和室温下为液态的聚氨酯丙烯酸酯组成，所述丙烯酸酯单体由甲基丙烯酸羟乙基和1,6-己二醇二丙烯酸酯组成；优选地，所述光敏树脂中，所述丙烯酸酯预聚物和丙烯酸酯单体的质量比为40:60到60:40，所述丙烯酸酯预聚物中，室温下为固态的聚酯聚氨酯丙烯酸酯和室温下为液态的聚氨酯丙烯酸酯的质量比为30:20到45:5，所述丙烯酸酯单体中，甲基丙烯酸羟乙酯和1,6-己二醇二丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯锋，
申请(专利权)人：上海普利生机电科技有限公司，常州普利生三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31