一种高耐热的3D打印光敏材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及3D打印技术领域，公开了一种高耐热的3D打印光敏材料及其制备方法，按质量百分比计算，其原料组成为：光固化丙烯酸酯树脂40

【技术实现步骤摘要】
一种高耐热的3D打印光敏材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及3D打印
，尤其涉及一种高耐热的3D打印光敏材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]与FDM热成型3D打印技术相比，光固化3D打印技术具有效率高，成型物体的精度高的优点。
[0003]现有技术的3D打印光敏材料存在感光能量高，固化速度慢，成型率低，打印件耐热性差和强度低的缺点，打印成品的玻璃转化温度低，耐热性和强度相对较差，并且同一种光敏材料不能同时满足LCD 3D打印机和SLA 3D打印机的使用，不同的机型需要搭配不同的光敏材料使用，导致光敏材料的通用性差。

技术实现思路

[0004]基于以上的现有的技术缺陷，本专利技术提出了一种高耐热的3D打印光敏材料，具有固化速度高、耐热温度高的优点，可同时满足波长为405nm LCD和波长为355nm SLA两种3D打印机机型的使用需求。
[0005]本专利技术的另一目的在于提出一种制备上述高耐热的3D打印光敏材料的制备方法，以满足市场的使用需求。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种高耐热的3D打印光敏材料，按质量百分比计算，其原料组成为：光固化丙烯酸酯树脂40
‑
70％、光固化单体20
‑
50％、光引发剂0.5
‑
5％、助剂0.01
‑
2％和颜填料0.01
‑
5％；
[0008]所述光固化丙烯酸酯树脂包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、脂肪族聚氨酯甲基丙烯酸酯树脂、改性环氧丙烯酸酯树脂、改性环氧甲基丙烯酸酯树脂、胺改性聚醚丙烯酸酯树脂、巯基改性聚酯丙烯酸酯树脂、有机无机杂化丙烯酸酯树脂和三聚氰胺丙烯酸酯树脂中的一种或多种；
[0009]所述光固化单体包括酰胺类丙烯酸酯单体、含环类基团丙烯酸酯单体和二醇类丙烯酸酯单体中的一种或多种。
[0010]具体的，所述酰胺类丙烯酸酯单体包括DMAA单体和/或HEAA单体。
[0011]具体的，所述含环类基团丙烯酸酯单体包括ACMO单体、DPGDA单体、DCPDA单体、IBOA单体、甲基丙烯酸异冰片酯IBOMA单体、三(2
‑
羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯THEICTA单体、三(羟乙基)异氰脲酸二丙烯酸酯单体、乙氧化(4)双酚A二甲基丙烯酸酯E4BADMA单体、1
‑
金钢烷基甲基丙烯酸酯1
‑
ADMA单体、甲基丙烯酸苯酯PMA单体、双环戊二烯丙烯酸酯DCPA单体和双环戊二烯乙氧基丙烯酸酯酯DCPEOA单体中的一种或多种。
[0012]具体的，所述二醇类丙烯酸酯单体包括1,3
‑
丁二醇二丙烯酸酯1,3
‑
BDDA单体、二乙二醇二丙烯酸酯DEGDA单体、二丙二醇二丙烯酸酯DPGDA单体、新戊二醇二丙烯酸酯NPGDA单体和羟基新戊酸戊二醇二丙烯酸酯HPNDA单体中的一种或多种。
[0013]进一步的，所述光引发剂包括裂解型光引发剂和夺氢型引发剂；
[0014]所述裂解型光引发剂包括(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦TPO、2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯TPO
‑
L、苯基双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化膦BAPO、1
‑
羟基环己基苯基甲酮184、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮1173、2
‑
甲基
‑1‑
[4
‑
(甲基硫代)苯基]‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑1‑
丙酮907、2
‑
异丙基硫杂蒽酮ITX和2
‑
苯基苄
‑2‑
二甲基胺
‑1‑
(4
‑
吗啉苄苯基)丁酮369中的一种或多种；
[0015]所述夺氢型引发剂包括二苯甲酮BP、4
‑
甲基二苯甲酮MBP、4
‑
苯基二苯甲酮PBP、2
‑
异丙基硫杂蒽酮ITX、2,4
‑
二乙基噻唑酮DETX，邻苯甲酰基苯甲酸甲酯OMBB和苯甲酰甲酸甲酯MBF中的一种或多种；
[0016]所述夺氢型引发剂需与助引发剂配合使用。
[0017]具体的，所述助引发剂包括N，N
‑
二甲基苯甲酸乙酯、N，N
‑
二甲基苯甲酸
‑2‑
乙基己酯EHA和含丙烯酰氧基的活性胺中的一种或多种；所述助引发剂的使用量为所述夺氢型引发剂的质量的0.01
‑
10wt％。
[0018]进一步的，所述助剂包括消泡剂、流平剂和紫外吸收剂：
[0019]所述消泡剂包括WXL4951L、BYK1790、HT
‑
010和BYK
‑
066N中的一种或多种；
[0020]所述流平剂为有机硅聚丙烯酸酯；
[0021]所述紫外吸收剂包括UV
‑
Absorber
‑
LQ01、UV9735、TINUVIN400和OB荧光增白剂中的一种或多种。
[0022]具体的，所述颜填料包括FWS
‑
1526、UV02
‑
AHWY、W001
‑
001
‑
U02、UVP
‑
19(W)和DARODEXI 5106中的一种或多种。
[0023]进一步的，本专利技术还提出了以上所述的高耐热的3D打印光敏材料的制备方法，包括如下步骤：
[0024]S1)按照质量百分比计算，分别称取光固化丙烯酸酯树脂40
‑
70％、光固化单体20
‑
50％、光引发剂0.5
‑
4％、助剂0.01
‑
2％和颜填料0.01
‑
5％；
[0025]S2)将光固化丙烯酸酯树脂、光固化单体和助剂混合，高速搅拌20分钟后转为低速搅拌，在低速搅拌中加入颜填料并搅拌10分钟，然后在高速搅拌10分钟后，加入光引发剂后立即高速搅拌10分钟，抽真空，即制得乳液状的所述高耐热的3D打印光敏材料。
[0026]具体的，步骤S2)需在无紫外线照射的环境中完成，制得的所述高耐热的3D打印光敏材料使用防紫外线的包装材料密封；
[0027]步骤S2)中，高速搅拌的转速为1000
‑
1200rpm，低速搅拌的转速为20
‑
100rpm。
[0028]本专利技术的技术方案的有益效果为：
[0029]1、采甲基化的脂肪族聚氨酯甲基丙烯酸酯树脂、改性环氧甲基丙烯酸酯树脂、三聚氰胺丙烯酸酯树脂、有机无机杂化丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐热的3D打印光敏材料，其特征在于，按质量百分比计算，其原料组成为：光固化丙烯酸酯树脂40
‑
70％、光固化单体20
‑
50％、光引发剂0.5
‑
5％、助剂0.01
‑
2％和颜填料0.01
‑
5％；所述光固化丙烯酸酯树脂包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、脂肪族聚氨酯甲基丙烯酸酯树脂、改性环氧丙烯酸酯树脂、改性环氧甲基丙烯酸酯树脂、胺改性聚醚丙烯酸酯树脂、巯基改性聚酯丙烯酸酯树脂、有机无机杂化丙烯酸酯树脂和三聚氰胺丙烯酸酯树脂中的一种或多种；所述光固化单体包括酰胺类丙烯酸酯单体、含环类基团丙烯酸酯单体和二醇类丙烯酸酯单体中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的高耐热的3D打印光敏材料，其特征在于，所述酰胺类丙烯酸酯单体包括DMAA单体和/或HEAA单体。3.根据权利要求1所述的高耐热的3D打印光敏材料，其特征在于，所述含环类基团丙烯酸酯单体包括ACMO单体、DPGDA单体、DCPDA单体、IBOA单体、甲基丙烯酸异冰片酯IBOMA单体、三(2
‑
羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯THEICTA单体、三(羟乙基)异氰脲酸二丙烯酸酯单体、乙氧化(4)双酚A二甲基丙烯酸酯E4BADMA单体、1
‑
金钢烷基甲基丙烯酸酯1
‑
ADMA单体、甲基丙烯酸苯酯PMA单体、双环戊二烯丙烯酸酯DCPA单体和双环戊二烯乙氧基丙烯酸酯酯DCPEOA单体中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的高耐热的3D打印光敏材料，其特征在于，所述二醇类丙烯酸酯单体包括1,3
‑
丁二醇二丙烯酸酯1,3
‑
BDDA单体、二乙二醇二丙烯酸酯DEGDA单体、二丙二醇二丙烯酸酯DPGDA单体、新戊二醇二丙烯酸酯NPGDA单体和羟基新戊酸戊二醇二丙烯酸酯HPNDA单体中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的高耐热的3D打印光敏材料，其特征在于，所述光引发剂包括裂解型光引发剂和夺氢型引发剂；所述裂解型光引发剂包括(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦TPO、2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯TPO
‑
L、苯基双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化膦BAPO、1
‑
羟基环己基苯基甲酮184、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮1173、2
‑
甲基
‑1‑
[4
‑
(甲基硫代)苯基]
‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑1‑
丙酮907、2
‑
异丙基硫杂蒽酮ITX和2
‑
苯基苄<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张育淇，李政，
申请(专利权)人：广东莱尔新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：