【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚合物材料，具体涉及一种光固化树脂组合物及其应用、3d打印材料。
技术介绍
1、3d打印是一种快速成型技术，其以数字模型文件为基础，采用粉末状金属材料、光敏树脂、塑料、特殊蜡材等可粘合材料作为打印材料介质，可通过逐层打印的方式连续快速地构建出三维物体。近年来，光固化3d打印技术因其成型速度较快、精度较高、成本低、环境友好的特点，已经实现了快速打印和批量打印，并且定制化的优势逐步在得到发挥，有望广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造、生物医学、文化艺术等领域。
2、光敏树脂是光固化3d打印成型的主体材料，其性能对打印材料的成型精度、力学性能、应用场景和方向等具有直接且重大的影响，也是制约光固化3d打印技术发展的主要瓶颈，而目前光敏树脂自身的性能存在许多不足之处，限制其实际应用，例如较高的环境温度或外界温度骤变的情况下，液态树脂材料的性能难以保持稳定、使打印模型的力学性能受到负面影响等。因此，提升光敏树脂的性能是促进光固化3d打印技术发展的关键所在。
3、通常用于光固化3d打印的树脂的耐温性能在40-50℃之间，热变形温度(hdt)低，高温下会发生严重变形。对此，行业内对光敏树脂进行耐高温改性，例如cn112279976a公开了一种光固化树脂组合物，包括如下组分：微纳米尺寸的含硅粒子、具有核壳结构的橡胶、丙烯酸酯单体、环氧树脂和光引发剂；所述微纳米尺寸的含硅粒子为有机改性的二氧化硅和/或硅微粉，其与具有核壳结构的橡胶颗粒共用，使得光固化树脂组合物的耐高温性能得到提升。cn110724236a公开
4、尽管行业内已经提出了提高光敏树脂的耐热性和hdt的方法，但现有的方法要么依赖于无机纳米填料的引入，导致树脂的粘度提升，3d打印材料的柔韧性降低；要么依赖于引入具有刚性结构的材料或提升树脂交联密度，但该方法也会牺牲材料本身的韧性。此外，现有的光敏树脂在打印过程中会有明显的温度变化，影响打印材料的力学性能。因此，开发稳定性好、使3d打印材料的热变形温度高、韧性好的光敏树脂，是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种光固化树脂组合物及其应用、3d打印材料，通过引入相变微胶囊，使所述光固化树脂组合物在打印过程中具有优良的温度稳定性，采用所述光固化树脂组合物制备得到的3d打印材料在热变形温度和耐热性显著提升的同时，还具有优良的韧性等力学性能。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种光固化树脂组合物，所述光固化树脂组合物以质量份计包括如下组分：
4、
5、所述相变微胶囊的相变温度为25-250℃。
6、本专利技术的光固化树脂组合物中包含相变微胶囊，在外界升温达到一定温度时，胶囊内的相变材料发生相变，使所述相变微胶囊吸收大量热量，保持温度相对恒定不上升；因此，所述相变微胶囊可以促进树脂体系在外界升温时保持整个树脂体系温度的稳定，随着相变微胶囊的相变温度的调控和不同相变温度的相变微胶囊的使用引入，最终实现树脂体系的耐温性能的提高，即hdt的提高。因此，本专利技术通过相变微胶囊的设计及其与其他组分复配，使所述光固化树脂组合物(液态树脂)在打印过程中具有优异的温度稳定性，液态树脂在打印过程中保持温度稳定和粘度稳定，不会发生温度升高的情况，从而防止平台和树脂槽温度局部过高，避免由于温度升高带来的负面影响，即避免了例如3d打印材料(打印模型)产生翘边、树脂沉淀等情况。采用所述光固化树脂组合物制备得到的3d打印材料具有显著提升的热变形温度(hdt)，耐热性优异，从而提升了材料的使用温度上限，使其在较高温度下的力学性能保持稳定不变，同时不会牺牲材料本身的韧性，使3d打印材料具有优良的韧性等力学性能。
7、本专利技术的光固化树脂组合物中，所述不饱和低聚物的质量份为10-80份，例如可以为15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份或75份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
8、所述反应性单体的质量份为10-80份，例如可以为15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份或75份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
9、所述光引发剂的质量份为0.5-5份，例如可以为0.8份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份或4.5份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
10、所述相变微胶囊的质量份为1-70份，例如可以为2份、5份、8份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份或65份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
11、本专利技术中，所述相变微胶囊的相变温度是温度范围，即相变微胶囊存在相变温度下限值和相变温度上限值，在相变温度下限值(含相变温度下限值)与相变温度上限值(含相变温度上限值)之间的温度区间为相变微胶囊的相变温度。所述相变微胶囊的相变温度为25-250℃，意指所述相变微胶囊的相变温度下限值≥25℃，例如可以为30℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、210℃、220℃、230℃或240℃等；所述相变微胶囊的相变温度上限值≤250℃，例如可以为245℃、240℃、235℃、230℃、225℃、220℃、215℃、210℃、205℃、200℃、195℃、190℃、185℃、180℃、175℃、170℃、165℃、160℃、155℃、150℃、145℃、140℃、1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光固化树脂组合物，其特征在于，所述光固化树脂组合物以质量份计包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的光固化树脂组合物，其特征在于，所述不饱和低聚物包括环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚氨酯氨基(甲基)丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合；
3.根据权利要求1所述的光固化树脂组合物，其特征在于，所述相变微胶囊包括囊芯和包覆所述囊芯的囊壁，所述囊芯包括无机相变材料、烷烃相变材料、羧酸相变材料、醇类相变材料、合成有机高分子中的任意一种或至少两种的组合；
4.根据权利要求1所述的光固化树脂组合物，其特征在于，所述相变微胶囊包括相变温度上限值依次递增的n类微胶囊的组合，n为≥2的整数；
5.根据权利要求1所述的光固化树脂组合物，其特征在于，所述相变微胶囊的粒径为10nm-20μm；
6.根据权利要求1-5任一项所述的光固化树脂组合物，其特征在于，所述光固化树脂组合物以质量份计还包括0.1-1份偶联剂；
7.一种如权利要求1-
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合的物料还包括偶联剂和/或流变助剂；
9.一种如权利要求1-6任一项所述的光固化树脂组合物在3D打印中的应用。
10.一种3D打印材料，其特征在于，所述3D打印材料的制备原料包括如权利要求1-6任一项所述的光固化树脂组合物；
...【技术特征摘要】
1.一种光固化树脂组合物，其特征在于，所述光固化树脂组合物以质量份计包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的光固化树脂组合物，其特征在于，所述不饱和低聚物包括环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚氨酯氨基(甲基)丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合；
3.根据权利要求1所述的光固化树脂组合物，其特征在于，所述相变微胶囊包括囊芯和包覆所述囊芯的囊壁，所述囊芯包括无机相变材料、烷烃相变材料、羧酸相变材料、醇类相变材料、合成有机高分子中的任意一种或至少两种的组合；
4.根据权利要求1所述的光固化树脂组合物，其特征在于，所述相变微胶囊包括相变温度上限值依次递增的n类微胶囊...
【专利技术属性】
技术研发人员：张博，张小敏，陈明，张靖，金良，
申请(专利权)人：浙江迅实科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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