一种水性3D打印材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种水性3D打印材料，所述材料的原料包含2,4,6

【技术实现步骤摘要】
一种水性3D打印材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种水性3D打印材料，以及所述材料的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]光固化3D打印材料又称光敏树脂，光敏树脂通常是由低聚物、活性稀释剂、光引发剂和其他添加剂组成。目前，光固化3D打印技术常用的液态光固化材料主要为含不饱和双键的光敏树脂，如不饱和聚酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂等。但是这些树脂在光照聚合过程中会产生较大的体积收缩率，这是影响工件制造精度的主要因素。另外，树脂固化收缩会导致收缩应力的产生，收缩较大时会引起工件的翘曲变形，甚至严重变形。
[0003]因此，需要提供一种收缩率低、力学性能优异的3D打印材料以解决现有技术中存在的问题

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种水性3D打印材料，所述材料的原料包含2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基
‑
二苯基氧化膦、双酚A环氧丙烯酸酯、水性聚氨酯丙烯酸酯、改性纳米二氧化锆，能够在较少甚至不采用活性稀释剂的情况下通过3D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性3D打印材料，其特征在于，制备所述材料的原料包括2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基
‑
二苯基氧化膦、双酚A环氧丙烯酸酯、水性聚氨酯丙烯酸酯、改性纳米二氧化锆；其中，所述水性聚氨酯丙烯酸酯的制备方法为：步骤一，在反应器中加入异氰酸酯三聚体、丙烯酸酯化合物1、小分子醇1、催化剂、阻聚剂，控制反应器温度在75～85℃，反应2～4小时；步骤二，继续向反应器中加入二异氰酸酯、亲水化合物、小分子醇2、聚酯二元醇、聚醚二元醇、丙烯酸酯化合物2、丙酮，反应2～4小时后，控制反应器温度在35～45℃，加入中和剂，搅拌均匀后加入去离子水，搅拌均匀后二元胺扩链剂，搅拌均匀后得到所述水性聚氨酯丙烯酸酯；所述改性纳米二氧化锆的制备方法为：在反应器中加入无水乙醇、纳米二氧化锆、乙烯基三乙氧基硅烷，控制反应器温度在55～65℃，搅拌3～5小时后出料烘干，得到所述改性纳米二氧化锆。2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述异氰酸酯三聚体为HDI三聚体，所述二异氰酸酯为HDI。3.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述丙烯酸酯化合物1和丙烯酸酯化合物2分别独立地选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、三羟甲基乙烷二丙烯酸酯、丙三醇二丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇五甲基丙烯酸酯中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述小分子醇1和小分子醇2分别独立地选自乙二醇、二乙二醇、三甘醇、1,2
‑
丙二醇、1,3
‑
丙二醇、1,4
‑
丁二醇、1,3
‑
丁二醇、环己二醇、1,4
‑
环己烷二甲醇、1,6
‑
己二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇和季戊四醇中的一种或多种；所述聚酯二元醇为聚己二酸新戊二醇酯二元醇，所述聚醚二元醇为聚四氢呋喃醚二醇；优选地，所述聚己二酸新戊二醇酯二元醇的数均分子量为1000，所述聚四氢呋喃醚二醇的数均分子量为1000。5.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述亲水化合物选自二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、羟基新戊酸、2
‑
(2
‑
氨基乙基氨基)乙磺酸、乙二胺丙基磺酸、乙二胺丁基磺酸、1,2

【专利技术属性】
技术研发人员：李立，
申请(专利权)人：李立，
类型：发明
国别省市：