【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种3d喷墨打印用光固化墨水及其制备方法及应用，涉及3d打印。
技术介绍
1、3d喷墨打印技术是根据喷墨打印机的工作原理，在数字信号的激励下使喷嘴腔室中的墨水在瞬间形成液滴，并以一定的速度和频率从喷嘴中喷出，按指定路径逐层固化成型，最终得到3d物体。
2、3d喷墨打印用光固化墨水根据着色剂的不同可以分为彩色墨水(如青色墨水、品红色墨水、黄色墨水、黑色墨水、白色墨水等)和透明墨水，由于打印过程是逐层喷墨和曝光，墨水经过多次且长期紫外光照射之后，容易黄变，尤其透明墨水更容易被紫外光深层穿透，导致打印的3d物体透明度降低。
技术实现思路
1、本申请提供一种3d喷墨打印用光固化墨水，用于解决3d物体黄变的问题。
2、本申请还提供上述3d喷墨打印用光固化墨水的制备方法以及通过该3d喷墨打印用光固化墨水打印得到的3d物体。
3、本申请第一方面提供一种3d喷墨打印用光固化墨水，按照质量百分含量包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯5％～40％、脂肪族光固化单体50％～94％、脂肪族自由基捕获剂0.5％～5％、光引发剂0.5％～2％、助剂0.005％～3％；
4、所述脂肪族自由基捕获剂的结构中包括式1和/或式2所示的片段：
5、
6、在一种具体实施方式中，所述光固化墨水在25℃时的粘度为10～1500cp；在40～80℃下的粘度为8～70cp。
7、在一种具体实施方式中，所述脂肪族自由基捕获剂选自四甲基哌啶醇、1,2,
8、在一种具体实施方式中，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯发生光固化反应形成的聚合物的玻璃化转变温度大于0℃。
9、在一种具体实施方式中，所述脂肪族光固化单体发生光固化反应形成的聚合物的玻璃化转变温度大于0℃。
10、在一种具体实施方式中，所述脂肪族光固化单体包括脂肪族单官能度光固化单体、脂肪族双官能度光固化单体中的一种或两种。
11、在一种具体实施方式中，所述脂肪族单官能度光固化单体选自链状脂肪族单官能度光固化单体、环状脂肪族单官能度光固化单体中的一种或两种；
12、和/或，所述脂肪族双官能度光固化单体选自链状脂肪族双官能度光固化单体、环状脂肪族双官能度光固化单体中的一种或两种。
13、在一种具体实施方式中，所述光引发剂为自由基引发剂。
14、在一种具体实施方式中，所述助剂包括表面活性剂、色光调节剂、消泡剂、分散剂、着色剂中的一种或多种。
15、本申请第二方面提供上述任一所述的光固化墨水的制备方法，包括如下步骤：
16、在避免各成分被光诱发发生聚合反应的条件下，将脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族光固化单体、脂肪族自由基捕获剂、助剂混合均匀，得到第一混合物；
17、在所述第一混合物中加入光引发剂，混合均匀后得到第二混合物；
18、对所述第二混合物进行过滤，收集滤液得到所述组合物。
19、本申请第三方面提供一种3d打印物体，使用上述任一所述的3d喷墨打印用光固化墨水打印得到。
20、本申请提供一种3d喷墨打印用光固化墨水，在光照条件下，诱发光引发剂产生自由基，促使脂肪族光固化单体和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯发生聚合反应使墨水逐渐固化形成固态的3d物体。
21、本申请提供的光固化墨水所含有的脂肪族自由基捕获剂在光照下几乎不吸收紫外线，并具有分解氢过氧化物、猝灭激发态氧、捕获自由基的功能，减弱了在光照过程中因氢过氧化物、激发态氧、活性自由基残留引起的3d物体黄变的问题；同时，相比其他光固化单体和光固化低聚物，脂肪族光固化单体和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯具有较好的耐黄变性能，也有助于提高3d物体的耐黄变性能；此外，本申请提供的光固化墨水还能够保证3d物体的拉伸强度、弯曲强度和断裂伸长率，综合性能优异。
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1.一种3D喷墨打印用光固化墨水，其特征在于，按照质量百分含量包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯5％～40％、脂肪族光固化单体50％～94％、脂肪族自由基捕获剂0.5％～5％、光引发剂0.5％～2％、助剂0.005％～3％；
2.根据权利要求1所述的光固化墨水，其特征在于，所述光固化墨水在25℃时的粘度为10～1500cp；在40～80℃下的粘度为8～70cp。
3.根据权利要求1或2所述的光固化墨水，其特征在于，所述脂肪族自由基捕获剂选自四甲基哌啶醇、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇、2-甲基-2-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯、2-甲基-2-丙烯酸-1,2,2,4,6-五甲基-4-哌啶酯、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-N,N'-二醛基己二胺、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1-(甲基)-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-
4.根据权利要求1～3任一项所述的光固化墨水，其特征在于，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯发生光固化反应形成的聚合物的玻璃化转变温度大于0℃。
5.根据权利要求1～4任一项所述的光固化墨水，其特征在于，所述脂肪族光固化单体发生光固化反应形成的聚合物的玻璃化转变温度大于0℃。
6.根据权利要求1～5任一项所述的光固化墨水，其特征在于，所述脂肪族光固化单体包括脂肪族单官能度光固化单体、脂肪族双官能度光固化单体中的一种或两种。
7.根据权利要求6所述的光固化墨水，其特征在于，所述脂肪族单官能度光固化单体选自链状脂肪族单官能度光固化单体、环状脂肪族单官能度光固化单体中的一种或两种；
8.根据权利要求1～7任一项所述的光固化墨水，其特征在于，所述光引发剂为自由基引发剂。
9.根据权利要求1～8任一项所述的光固化墨水，其特征在于，所述助剂包括表面活性剂、色光调节剂、消泡剂、分散剂、着色剂中的一种或多种。
10.权利要求1～9任一项所述的光固化墨水的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
11.一种3D打印物体，其特征在于，使用权利要求1～9任一项所述的3D喷墨打印用光固化墨水打印得到。
...【技术特征摘要】
1.一种3d喷墨打印用光固化墨水，其特征在于，按照质量百分含量包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯5％～40％、脂肪族光固化单体50％～94％、脂肪族自由基捕获剂0.5％～5％、光引发剂0.5％～2％、助剂0.005％～3％；
2.根据权利要求1所述的光固化墨水，其特征在于，所述光固化墨水在25℃时的粘度为10～1500cp；在40～80℃下的粘度为8～70cp。
3.根据权利要求1或2所述的光固化墨水，其特征在于，所述脂肪族自由基捕获剂选自四甲基哌啶醇、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇、2-甲基-2-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯、2-甲基-2-丙烯酸-1,2,2,4,6-五甲基-4-哌啶酯、n,n'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-n,n'-二醛基己二胺、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1-(甲基)-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇-alt-1,4-丁二酸)、1,2,3,4-丁四羧酸四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四甲酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、4,4'-亚乙基双(2,2,6,6-四甲基哌嗪-3-酮)、1,3,3,5,5-五甲基-2-哌嗪酮、3,3,5,5-四甲基-1-丙基哌嗪-2-酮、1...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕如松，杨前程，菅国栋，
申请(专利权)人：珠海赛纳三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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