3D打印用喷墨墨组合物制造技术

本发明专利技术涉及3D打印用喷墨墨组合物，所述墨组合物包含：选自基于丙烯酸酯的单体、基于丙烯酸酯的低聚物和基于乙烯基的单体中的至少一种可自由基固化的化合物；以及光引发剂，其中所述墨组合物的尺寸精度评估指数为90％或更大。所述墨组合物可以通过显著减少3D打印过程之后墨的流动更精确地实现目标雕塑的形状。

Ink jet composition for 3D printing

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】3D打印用喷墨墨组合物
本申请要求于2017年12月26日提交的韩国专利申请第10-2017-0179976号的优先权的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。本专利技术涉及3D打印用喷墨墨组合物，并且具体地涉及能够实现图案的更精确表现的3D打印用喷墨墨组合物。
技术介绍
作为三维地打印特定物体的打印机的一种，3D打印机是可以在三维空间中产生真实物体(例如在纸上打印三维设计)的装置。像一旦将数字化文件传输到喷墨打印机中就通过将墨喷射到纸表面上来打印2D图像的原理一样，基于输入的3D图，除了在2D打印机中在前后(x轴)以及左右(y轴)的移动之外，3D打印机还另外地上下移动(z轴)以产生三维物体。已经持续研究了作为允许这些三维打印机三维地形成物理物体的三维打印墨的3D打印用墨组合物。
技术实现思路
技术问题本专利技术要解决的问题是提供3D打印用喷墨墨组合物，所述3D打印用喷墨墨组合物能够实现打印之后墨的流动减少以能够实现图案的精确表现。本专利技术要解决的另一个问题是提供由3D打印用喷墨墨组合物制成的三维物体。技术方案为了解决本专利技术的问题，提供了3D打印用喷墨墨组合物，其包含选自基于丙烯酸酯的单体、基于丙烯酸酯的低聚物和基于乙烯基的单体中的至少一种可自由基固化的化合物，以及光引发剂；并且具有90％或更大的如由方程式1定义的尺寸精度评估指数。[方程式1]尺寸精度评估指数(陡度指数)＝△h/H*100在方程式1中，H为用墨组合物三维打印的图案的高度，以及△h为表示[图案的高度(H)-图案之间由于墨的流动而填充的部分的高度(hf)]的值。根据一个实施方案，尺寸精度评估指数(陡度指数)可以通过使用由以下方法制造的用于评估的样品来确定，所述方法包括以下步骤：用3D打印用墨组合物形成第一图案；使第一图案固化10秒；用3D打印用墨组合物在经固化的第一图案上形成具有高度H和图案之间的距离d的第二图案；以及使第二图案固化10秒，其中H为第二图案的高度，以及h为第二图案之间的部分d的高度变化。根据一个实施方案，3D打印用墨组合物还可以包含基于有机硅的表面活性剂。根据一个实施方案，光引发剂可以包括基于α-羟基酮的光引发剂或基于苯基乙醛酸酯的光引发剂。根据一个实施方案，3D打印用墨组合物可以包含基于丙烯酰基膦的光引发剂和基于有机硅的表面活性剂。根据一个实施方案，基于100重量份的全部墨组合物，3D打印用墨组合物可以以0.01重量份至20重量份的量包含光引发剂。根据一个实施方案，基于100重量份的全部墨组合物，3D打印用墨组合物还可以以0.01重量份至5重量份的量包含有机硅表面活性剂。根据一个实施方案，基于丙烯酸酯的低聚物可以为基于氨基甲酸酯丙烯酸酯的低聚物，并且基于100重量份的全部墨组合物，其可以以1重量份至50重量份的量包含在内。为了解决本专利技术的另一个问题，提供了由3D打印用墨组合物制成的三维物体。有益效果本专利技术涉及3D打印用喷墨墨组合物，其包含选自基于丙烯酸酯的单体、基于丙烯酸酯的低聚物和基于乙烯基的单体中的至少一种可自由基固化的化合物，以及光引发剂；并且具有90％或更大的如通过根据本专利技术的方法测量的尺寸精度评估指数。根据本专利技术，3D打印过程之后墨的流动显著减少，使得可以更精确地实现目标物体的形状。附图说明图1示出了物体的尺寸精度由于墨的流动而降低。图2示出了根据本专利技术的用于测量尺寸精度评估指数的样品的结构。图3示出了使用有机硅表面活性剂的墨组合物的表面张力的差异的指示。具体实施方式由于在本专利技术中可以进行各种修改和变化，因此在附图中示出了特定实施方案，并且将在具体实施方式中对其进行详细描述。然而，应理解，本专利技术不旨在限于特定实施方案，而是包括落入本专利技术的精神和范围内的所有修改、等同方案和替代方案。在本专利技术的以下描述中，如果确定已知功能的详细描述可能使本专利技术的主旨不清楚，则将省略已知功能的详细描述。作为三维地打印特定物体的打印机的一种，3D打印机是可以在三维空间中产生真实物体(例如在纸上打印三维设计)的装置。然而，在如图1所示的喷墨3D打印中，在使用墨组合物打印三维物体之后的情况下，可能发生打印产物的变形和尺寸精度降低。因此，为了在喷墨3D打印中实现三维物体的精确实现，需要对在打印之后具有小的墨流动的墨组合物进行研究。在本专利技术中，为了解决现有技术的问题，提供了3D打印用喷墨墨组合物，其包含选自基于丙烯酸酯的单体、基于丙烯酸酯的低聚物和基于乙烯基的单体中的至少一种可自由基固化的化合物，以及光引发剂；并且具有90％或更大的如由方程式1定义的尺寸精度评估指数。[方程式1]尺寸精度评估指数(陡度指数)＝△h/H*100在方程式1中，H为用墨组合物三维打印的图案的高度，以及△h为表示[图案的高度(H)-图案之间由于墨的流动而填充的部分的高度(hf)]的值。更具体地，在本专利技术中，制造具有如图2所示的结构的样品，然后通过测量由于墨组合物流入空的空间而引起的空的空间的高度变化来评估3D打印用墨组合物的尺寸精度，由此使组合物的流动性量化。例如，作为用于测量尺寸精度评估指数的样品的如图2所示的结构可以通过包括以下步骤的方法来制造：用3D打印用墨组合物形成第一图案；使第一图案固化10秒；在经固化的第一图案上形成具有高度H和图案之间的距离d的第二图案；以及使第二图案固化10秒。方程式1中的△h和H如下定义。[方程式1]尺寸精度评估指数(陡度指数)＝△h/H*100在方程式1中，H为第二图案的高度，以及△h为表示[第二图案的高度(H)-第二图案之间由于墨的流动而填充的部分的高度(hf)]的值。在使用墨组合物通过喷墨3D打印制造三维物体的方法中，在打印过程之后墨的流动必须小以精确实现物体。因此，在本专利技术中，在通过在喷墨涂覆期间使几个喷嘴有意地不排放来形成其中以线形式形成有空的空间的图案之后，使由于墨的流动而使空的空间消失的程度量化，并且根据方程式1评估尺寸精度。此外，为了获得与基底的种类无关的指数值以及在与实际3D打印过程相似的条件中的评估，首先用3D打印用墨形成第一图案(图2的正面图案)，然后在其上形成第二图案以理解墨的流动。例如，如图2所示，使用墨组合物形成第一图案，然后固化10秒，并在经固化的第一图案上形成具有高度H和图案之间的距离d的第二图案，然后使第二图案固化10秒。然后，测量由墨组合物流入空的空间引起的空的空间的高度变化。由此，可以确定墨的流动性。此外，通过使用方程式1对其进行计算，其可以用作用于评估由墨组合物生产的物体的尺寸精度的指数。根据一个实施方案，在为评估指数而制造的3D打印图案中，第一图案可以形成为具有200D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印用墨组合物，包含选自基于丙烯酸酯的单体、基于丙烯酸酯的低聚物和基于乙烯基的单体中的至少一种可自由基固化的化合物，以及光引发剂；并且具有90％或更大的如由方程式1定义的尺寸精度评估指数：/n[方程式1]/n尺寸精度评估指数(陡度指数)＝△h/H*100/n在方程式1中，/nH为用所述3D打印用墨组合物三维打印的图案的高度，以及/n△h为表示[所述图案的高度(H)-所述图案之间由于墨的流动而填充的部分的高度(hf)]的值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171226 KR 10-2017-01799761.一种3D打印用墨组合物，包含选自基于丙烯酸酯的单体、基于丙烯酸酯的低聚物和基于乙烯基的单体中的至少一种可自由基固化的化合物，以及光引发剂；并且具有90％或更大的如由方程式1定义的尺寸精度评估指数：
[方程式1]
尺寸精度评估指数(陡度指数)＝△h/H*100
在方程式1中，
H为用所述3D打印用墨组合物三维打印的图案的高度，以及
△h为表示[所述图案的高度(H)-所述图案之间由于墨的流动而填充的部分的高度(hf)]的值。


2.根据权利要求1所述的3D打印用墨组合物，其中所述尺寸精度评估指数(陡度指数)通过使用由以下方法制造的用于评估的样品来确定，所述方法包括以下步骤：
用所述3D打印用墨组合物形成第一图案；
使所述第一图案固化10秒；
用所述3D打印用墨组合物在经固化的第一图案上形成具有高度H和图案之间的距离d的第二图案；以及
使所述第二图案固化10秒，
其中在所述方程式1中，H为所述第二图案的高度，以及h为所述第二图案之间的部分d的高度变化。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：白胜我，朴圣恩，金俊衡，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR