【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于3d打印，具体涉及一种低收缩率的光固化树脂浆料及其制备方法和在3d打印技术中的应用。
技术介绍
1、3d打印技术又称“增材制造”技术，一种综合了机械、计算机、材料、软件以及控制等多种学科知识相结合的先进的制造技术，主要应用在产品原型、模具制造以及艺术创作、珠宝制作等领域。近年来，随着科技的发展，3d打印技术也逐渐应用于医学、生物工程、建筑、服装、航空等领域中。随着3d打印技术的加速发展，打印材料也日益丰富，其中主要以聚合物和金属材料为主，而聚合物又以其质量轻、耐化学药品腐蚀性好、可塑性强等优点成为主流应用材料，其中光固化树脂是高精度3d打印的首选材料，在紫外激光束的照射下发生聚合而快速固化，通常光固化树脂是一类液态树脂，具有低粘度、高固化速率和地生物毒性，能成型出复杂、高精度、高表面光洁度的精细件，用于精密铸造、生物医疗等，但是光固化树脂固化时会发生收缩，较多的光固化树脂固化后脆性大，容易断裂，韧性和机械强度低，甚至耐热性差导致发生形变，因此，降低光固化树脂固化收缩率，提高固化速率、机械强度以及耐热性能等对于3d打印的推广是很重要的。中国专利cn114516940a公开了一种耐高温光固化3d打印树脂材料及制备方法、打印方法和应用，该树脂材料采用聚氨酯丙烯酸低聚物、活性单体、光引发剂体系制备得到，该树脂紫外光下固化速度快，但是耐热变形性能并不佳，且固化收缩率较高；另外中国专利cn113929830a公开了一种高耐热的3d打印光敏材料及其制备方法，该光敏材料采用丙烯酸酯树脂、活性单体、引发剂的体系制备得到，该树脂体系中
2、综上所述，开发一种快速光固化、固化成型性能好，且耐热性好的3d打印树脂材料仍然任重道远。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种低收缩率的光固化树脂浆料及其制备方法和在3d打印技术中的应用，本专利技术的光固化树脂浆料在紫外光下固化时间短、固化收缩率低、机械性能高，用于3d打印技术中可显著提高打印效率，实现高精度、高质量3d打印，具有良好的应用前景。
2、本专利技术的第一个目的是提供一种低收缩率的光固化树脂浆料，按质量份数计，所述光固化树脂浆料原料包括：丙烯酸酯低聚物15～55份、活性稀释剂5～30份、光引发剂0.1～5份、刚性填料0.01～5份、助剂0.1～10份；
3、所述丙烯酸酯低聚物为六官能基-脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、二官能基-脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、二官能基-聚酯丙烯酸酯的混合物；
4、所述活性稀释剂为聚(乙二醇)二丙烯酸酯；
5、所述刚性填料为玻璃纤维300～2000目、碳纳米管；
6、所述助剂包括阻聚剂0.05～5份、分散剂0.05～5份。
7、进一步地，所述六官能基-脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、二官能基-脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、二官能基-聚酯丙烯酸酯的质量比为5～8:1～2:2～5。
8、进一步地，所述聚(乙二醇)二丙烯酸酯的mn＝4000。
9、进一步地，所述引发剂选自膦系光引发剂。
10、优选地，所述引发剂选自苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和/或(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦。
11、进一步地，所述阻聚剂选自对甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚、间苯二酚、对苯二酚、对羟基苯甲醚、对苯醌和/或甲基氢醌。
12、进一步地，所述分散剂选自聚丙二醇、聚乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯、乙酸丁酯和/或聚四氢呋喃。
13、进一步地，所述玻璃纤维300～2000目、碳纳米管的质量比为2～12:1。
14、优选地，按质量份数计，所述低收缩率的光固化树脂浆料原料包括：丙烯酸酯低聚物30～50份、活性稀释剂20～30份、光引发剂0.5～2份、刚性填料1～3份、助剂0.1～2份。
15、本专利技术的第二个目的是提供一种低收缩率的光固化树脂浆料的制备方法，具体步骤如下：
16、将丙烯酸酯低聚物、活性稀释剂、光引发剂、刚性填料、助剂在65～85℃下搅拌1～6h，搅拌速度为1000～6000r/min，过滤，真空除泡，静置，然后冷却至室温，得到光固化树脂浆料。
17、本专利技术的第三个目的是所述的低收缩率的光固化树脂浆料应用在3d打印技术中；
18、进一步地，采用本专利技术的低收缩率的光固化树脂浆料进行3d打印的产品可应用在包括但不局限于医疗、航空、人工智能、建材等领域。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
20、本专利技术的低收缩率的光固化树脂浆料采用六官能基-脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、二官能基-脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、二官能基-聚酯丙烯酸酯混合树脂体系，并添加300～2000目的玻璃纤维和碳纳米管复合刚性填料组分，显著提高了树脂浆料在紫外光下的固化速率，同时也降低了3d打印过程中的固化收缩率，提高树脂浆料固化时的抗变形能力，保证3d打印产品的品控，实现精密生产，同时，本专利技术制备的低收缩率的光固化树脂浆料通过特定的树脂成分和活性单体、光引发剂成分，获得热变形温度高达为110～121℃，具有较好的耐热性，这相比现有技术中以聚氨酯丙烯酸酯为主要树脂体系的3d打印浆料耐热性更好。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，按质量份数计，所述光固化树脂浆料原料包括：丙烯酸酯低聚物15～55份、活性稀释剂5～30份、光引发剂0.1～5份、刚性填料0.01～5份、助剂0.1～10份；
2.根据权利要求1所述的低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，所述六官能基-脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、二官能基-脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、二官能基-聚酯丙烯酸酯的质量比为5～8:1～2:2～5。
3.根据权利要求1所述的低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，所述聚(乙二醇)二丙烯酸酯的Mn＝4000。
4.根据权利要求1所述的低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，所述引发剂选自膦系光引发剂。
5.根据权利要求4所述的低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，所述引发剂选自苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和/或(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦。
6.根据权利要求1所述的低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，所述阻聚剂选自对甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚、间苯二酚、对苯二酚、对羟基苯甲醚、对苯醌和/或甲基氢醌。
7.根据权利要求1所述的低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，所述分散剂选自聚丙二醇、聚乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯、乙酸丁酯和/或聚四氢呋喃。
8.根据权利要求1所述的低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，所述玻璃纤维300～2000目、碳纳米管的质量比为2～12:1。
9.一种制备权利要求1～8任一项所述的低收缩率的光固化树脂浆料的方法，具体步骤为：
10.如权利要求1～8任一项所述的低收缩率的光固化树脂浆料在3D打印技术中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，按质量份数计，所述光固化树脂浆料原料包括：丙烯酸酯低聚物15～55份、活性稀释剂5～30份、光引发剂0.1～5份、刚性填料0.01～5份、助剂0.1～10份；
2.根据权利要求1所述的低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，所述六官能基-脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、二官能基-脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、二官能基-聚酯丙烯酸酯的质量比为5～8:1～2:2～5。
3.根据权利要求1所述的低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，所述聚(乙二醇)二丙烯酸酯的mn＝4000。
4.根据权利要求1所述的低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，所述引发剂选自膦系光引发剂。
5.根据权利要求4所述的低收缩率的光固化树脂浆料，其特征在于，所述引发剂选自苯基双(2,4,6-三甲基苯...
【专利技术属性】
技术研发人员：张胜哲，曾梅焕，曾维棋，
申请(专利权)人：深圳市智能派科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。