一种用于3D打印的光敏材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于3D打印的光敏材料及其制备方法，由以下按照重量份数计的原材料组成：丙烯酸类树脂10‑25份，活性稀释剂60‑75份，增韧剂10‑20份，光引发剂1‑5份，助剂0.05‑0.1份，按照预设的重量份数，称取丙烯酸类树脂，活性稀释剂，增韧剂，光引发剂，助剂，放入分散机中混合并搅拌，经过20‑40分钟的分散均匀，搅拌过程中温度控制在40‑60℃，得到UV光固化光敏材料。本发明专利技术制备的光敏材料具有固化速度快，产品储存稳定性好，打印大模型不易变形，具有优良的弯曲性能，并能直接打印出来有弹性的模型，适用于DLP快速成型桌面级3D打印设备。

【技术实现步骤摘要】
一种用于3D打印的光敏材料及其制备方法
本专利技术涉及一种光敏材料，具体地说是一种用于DLP快速成型桌面级3D打印设备的UV光固化光敏材料及其制备方法。
技术介绍
使用光敏树脂作为打印材料3D打印技术主要有：立体光刻快速成型(Stereolithography，SLA)、DLP投影式三维打印工艺(DigitalLightProcessing，DLP)和超薄层厚光敏树脂喷射成型技术(Connex500系统ObjetGeometries公司)。其打印过程是将三维模型在电脑中确定好，然后交付3D打印机，打印过程采用紫外线照射液态光敏树脂，一层一层堆栈成型。3D打印用的光敏树脂需要在3D打印机的曝光条件下快速固化，另外还需要满足打印机的打印工艺，具有一定的流动性。这些是光敏树脂能够用于3D打印机的基本要求。目前，国内用于3D打印机的光敏树脂品种单一，主要是硬度较高的树脂，但是这类树脂存在韧性不足、抗冲击性差、易碎的缺点，高韧性的3D打印光敏树脂是3D打印材料的一个新的研发方向。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于3D打印的光敏材料及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：一种用于3D打印的光敏材料，由以下按照重量份数计的原材料组成：丙烯酸类树脂10-25份，活性稀释剂60-75份，增韧剂10-20份，光引发剂1-5份，助剂0.05-0.1份。所述丙烯酸类树脂为聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯中的一种或者两种以上的混合物。所述活性稀释剂为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、三缩四乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、4-羟丁基乙烯基醚、4-乙烯基环氧环己烷、乙烯基吡咯烷酮、二乙二醇二乙烯基醚、4-乙烯基环氧环己烷、环醚(3,3'-[氧基双亚甲基]双[3-乙基]氧杂环丁烷、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-[(2-乙基己氧基)甲基]氧杂环丁烷、1，4双[(3-乙基-3-氧亚甲基氧杂环丁)甲基]苯)和环内酯(丙二醇碳酸酯)中的任意一种或者任两种以上的混合物。所述增韧剂为3-乙基-3-氧杂丁环甲醇和3-甲基-3-羟甲基氧杂环丁烷中的一种或者两种。所述光引发剂为苯乙酮衍生物和芳香酮类中的一种或两种，其中苯乙酮衍生物包括1-羟基环己基苯乙酮、α，α-二甲基-α-羟基苯乙酮、对异丙基苯基-2-羟基二甲基丙酮-1，芳香酮类包括二苯甲酮、氯化二苯甲酮、丙烯酸酯化二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、2-氯化硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮、二甲基硫杂蒽酮、二乙基硫杂蒽酮、二氯硫杂蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。所述助剂包含TEGOAirex900、TEGOAirex910、TEGOAirex920、TEGOAirex932、TEGOAirex940、TEGOAirex945和TEGOFoamexN中的一种或两种以上的混合物。一种用于3D打印的光敏材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照预设的重量份数，称取丙烯酸类树脂，活性稀释剂，增韧剂，光引发剂，助剂，放入分散机中混合并搅拌，经过20-40分钟的分散均匀，搅拌过程中温度控制在40-60℃，得到UV光固化光敏材料。本专利技术制备的光敏材料具有固化速度快，产品储存稳定性好，打印大模型不易变形，具有优良的弯曲性能，并能直接打印出来有弹性的模型，适用于DLP快速成型桌面级3D打印设备。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例一一种用于3D打印的光敏材料，按重量份数计，包含以下组分：丙烯酸类树脂25份；活性稀释剂65份；增韧剂10份；光引发剂5份；助剂0.1份。所述丙烯酸类树脂为改性环氧丙烯酸酯。所述活性稀释剂为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯3:3:1的混合物。所述增韧剂为3-乙基-3-氧杂丁环甲醇和3-甲基-3-羟甲基氧杂环丁烷1:1的混合物。所述光引发剂为4-苯基二苯甲酮。所述助剂为TEGOAirex945。制备本例UV光固化光敏材料，可按本领域常采用的工艺进行，按重量份称取以上材料，用分散机搅拌30分钟分散均匀，温度控制在50℃，得到UV光固化光敏材料。实施例二一种用于3D打印的光敏材料，按重量份数计，包含以下组分：丙烯酸类树脂15份；活性稀释剂75份；增韧剂10份；光引发剂4份；助剂0.1份；所述丙烯酸类树脂为聚氨酯丙烯酸酯。活性稀释剂为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、三缩四乙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物。所述增韧剂为3-乙基-3-氧杂丁环甲醇和3-甲基-3-羟甲基氧杂环丁烷2:1的混合物。所述光引发剂为α-二甲基-α-羟基苯乙酮。所述助剂为TEGOAirex910。制备本例UV光固化光敏材料，可按本领域常采用的工艺进行，按重量份称取以上材料，用分散机搅拌35分钟分散均匀，温度控制在55℃，得到UV光固化光敏材料。实施例三一种用于3D打印的光敏材料，按重量份数计，包含以下组分：丙烯酸类树脂25份；活性稀释剂60份；增韧剂15份；光引发剂3.5份；助剂0.1份；所述丙烯酸类树脂为聚酯丙烯酸酯。所述活性稀释剂为乙烯基吡咯烷酮、二乙二醇二乙烯基醚的混合物。所述增韧剂为3-乙基-3-氧杂丁环甲醇和3-甲基-3-羟甲基氧杂环丁烷3:1的混合物。所述光引发剂为2-氯化硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮。所述助剂为TEGOAirex920。制备本例UV光固化光敏材料，可按本领域常采用的工艺进行，按重量份称取以上材料，用分散机搅拌38分钟分散均匀，温度控制在58℃，得到UV光固化光敏材料。实施例四一种用于3D打印的光敏材料，按重量份数计，包含以下组分：丙烯酸类树脂25份；活性稀释剂60份；增韧剂15份；光引发剂3.5份；助剂0.1份；所述丙烯酸类树脂为聚酯丙烯酸酯。所述活性稀释剂为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、三缩四乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、4-羟丁基乙烯基醚、4-乙烯基环氧环己烷和乙烯基吡咯烷酮的混合物。所述增韧剂为3-乙基-3-氧杂丁环甲醇和3-甲基-3-羟甲基氧杂环丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于3D打印的光敏材料，其特征在于，由以下按照重量份数计的原材料组成：/n丙烯酸类树脂10-25份，活性稀释剂60-75份，增韧剂10-20份，光引发剂1-5份，助剂0.05-0.1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于3D打印的光敏材料，其特征在于，由以下按照重量份数计的原材料组成：
丙烯酸类树脂10-25份，活性稀释剂60-75份，增韧剂10-20份，光引发剂1-5份，助剂0.05-0.1份。


2.根据权利要求1所述的用于3D打印的光敏材料，其特征在于，所述丙烯酸类树脂为聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯中的一种或者两种以上的混合物。


3.根据权利要求1所述的用于3D打印的光敏材料，其特征在于，所述活性稀释剂为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、三缩四乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、4-羟丁基乙烯基醚、4-乙烯基环氧环己烷、乙烯基吡咯烷酮、二乙二醇二乙烯基醚、4-乙烯基环氧环己烷、环醚(3,3'-[氧基双亚甲基]双[3-乙基]氧杂环丁烷、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-[(2-乙基己氧基)甲基]氧杂环丁烷、1，4双[(3-乙基-3-氧亚甲基氧杂环丁)甲基]苯)和环内酯(丙二醇碳酸酯)中的任意一种或者任两种以上的混合物。


4.根据权利要求1所述的用于3D打印的光敏材料，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧龙生，许李繁，邹名超，
申请(专利权)人：河源然生新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44