CN105647381B - 3d立体磁性珠光光敏胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D立体磁性珠光光敏胶及其制备方法。本发明的3D立体磁性珠光光敏胶按重量份数计，其包括如下组分：UV固化树脂A50‑80份、UV固化树脂B 50‑80份、流平剂0.05‑0.1份、润湿剂1‑10份、消泡剂0.2‑1份、磁性珠光颜料1‑10份、光引发剂A3‑5份和光引发剂B 3‑5份。本发明在高速分散机中加入润湿剂、流平剂、消泡剂与磁性珠光颜料后，加入UV固化树脂A、UV固化树脂B、光引发剂A和光引发剂B，混合均匀，即得到3D立体磁性珠光光敏胶。该3D立体磁性珠光光敏胶涂膜后可经365nm的UV光照射快速固化。可广泛使用在如汽车、工业维护、医疗、创意等技术领域。

Description

3D立体磁性珠光光敏胶及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种3D立体磁性珠光光敏胶及其制备方法，该3D立体磁性珠光光敏胶特别适用于365nm UV-LED光源照射固化。
背景技术
高速光固化成型技术可以快速将设计思想转化为具有一定结构和功能的原型，近几年在世界范围内得到广泛应用。国内外已成功研发多种3D打印快速成形工艺，并投入了市场，取得了良好的经济效益，其中光固化快速成形工艺，又称为光固化3D打印快速成形工艺，具有能耗小、成本低、成形精度高等特点，能够打印传统加工方式无法加工的任意构造复杂的零件。然而，国内关于3D打印光敏树脂的研究起步较晚，3D打印光敏树脂的发展还存在一些问题：3D打印制品颜色单一，立体效果差，功能性缺失等。
基于以上背景，需要发展一种珠光效果的3D立体磁性珠光光敏胶及其制备方法。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明目的之一提供一种可快速固化成型的3D立体磁性珠光光敏胶。本发明目的之二提供上述3D立体磁性珠光光敏胶的制备方法。
本发明的技术方案具体介绍如下。
本发明提供一种3D立体磁性珠光光敏胶，按重量份数计，其组分和含量如下：
其中：所述的UV固化树脂B为增韧树脂，所述UV固化树脂A的化学结构如下所示：
其中：m为1-50范围内的整数；n为1-50范围内的整数。
本发明中，所述的UV固化树脂A按重量份数计算，其组成及含量如下：
本发明中，所述的UV固化树脂A的制备方法如下：
将甲基苯基含氢硅油和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按比例加入到反应容器中，再加入阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至60～80℃，加入催化剂，搅拌下恒温3～5h，停止加热，待温度降到室温，即得UV固化树脂A。
本发明中，所述的流平剂选自迪高Tego Glide 410、德国BYK毕克BYK-UV3510、BYK-341、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-347或BYK-348中的一种或几种。
本发明中，所述的磁性珠光颜料为600目～800目的3D立体磁粉。
本发明中，所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100。
本发明中，所述的消泡剂为德国BYK毕克BYK-024、BYK-025、BYK-035、BYK-037、BYK-038、BYK-044或BYK-038中的一种或几种。
本发明中，所述的光引发剂A为巴斯夫Irgacure1173、Irgacure 184D、IrgacureTPO、、Irgacure 369、Irgacure 651、Irgacure 379、Irgacure 819、Irgacure 907或大分子光引发剂Esacure KIP 150中的一种或几种。
本发明中，所述的光引发剂B为BASF巴斯夫光引发剂Irgacure 2959、IRGACURE500或IRGACURE819DW中一种或几种。
本发明还提供一种上述3D立体磁性珠光光敏胶的制备方法，具体步骤如下：
按照配方，在控制转速300-400r/min的高速分散机中加入润湿剂、流平剂、消泡剂与磁性珠光颜料，经600-800r/min转速下分散15-20min后将转速降至300r/min，加入UV固化树脂A、UV固化树脂B和光引发剂A、光引发剂B，继续分散5-10min，混合均匀，即得到3D立体磁性珠光光敏胶。
本发明的一种3D立体磁性珠光光敏胶，含有众多交联丙烯酸酯结构，在365nmUV-LED照射下实现了快速固化。本发明所得的3D立体磁性珠光光敏胶涂膜后经UV甲油灯照射预涂3D立体磁性珠光光敏胶的载玻片的表面，按照指触法(用手指按压固化一段时间的3D立体磁性珠光光敏胶的表面，以不粘手作为完全固化的标准，用3D立体磁性珠光光敏胶完全固化时所用的最短时间来表征)，经检测，本发明的快干3D立体磁性珠光光敏胶的固化时间为1-5s。
本发明的一种3D立体磁性珠光光敏胶，经涂膜后具有较高的涂膜硬度、光泽。且其制备方法由于工艺简单，易控制，因此具有技术成熟、快速、高效等特点，且适于工业化生产。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步详细描述，但并不限制本发明。
本发明各实施例所用的原料中除特殊表明的厂家及规格外，其他原料均为市售，规格均为化学纯。
本发明所用的各种设备的型号及生产厂家的信息如下：
GFJ-0.4型高速分散机，上海新诺仪器设备有限公司生产；
涂膜铅笔划痕硬仪QHQ，天津材料试验机厂生产；
WGG-60便携式镜向光泽计，上海嘉标测试仪器有限公司生产。
实施例1
一种3D立体磁性珠光光敏胶，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
其中所述的UV固化树脂A按重量份数计算，其组成及含量如下：
所述的UV固化树脂A按如下步骤进行：
将10份甲基苯基含氢硅油和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按一定的比例加入到500ml的三口烧瓶中，再加入一定量的阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至80℃，加入催化剂，搅拌下恒温3h，停止加热，待烧瓶温度降到室温，即得UV固化树脂A。
所述的流平剂为迪高Tego Glide 410；
所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100；
所述的消泡剂为德国BYK-035、BYK-037按质量比1：1的混合物；
所述的磁性珠光颜料为广州鑫铂颜料科技有限公司提供的紫罗兰立体3D磁性珠光颜料；
所述的光引发剂A为BASF巴斯夫光引发剂Irgacure1173、Irgacure TPO、Irgacure907按质量比1:1:1组成的混合物；
所述的光引发剂B为BASF巴斯夫光引发剂Irgacure 2959、IRGACURE500、按质量比1:1组成的混合物；
上述的一种3D立体磁性珠光光敏胶的制备方法，具体包括如下步骤：
按照配方，在控制转速300r/min的GFJ-0.4型高速分散机(上海新诺仪器设备有限公司)中加入1份润湿剂、0.05份流平剂、0.2份消泡剂与1份磁性珠光颜料，经600r/min转速下分散15min后将转速降至300r/min，加入50份UV固化树酯A、50份UV固化树酯B、3份光引发剂A和3份光引发剂B，继续分散5min，混合均匀，即得到3D立体磁性珠光光敏胶。
实施例1所得的3D立体磁性珠光光敏胶涂膜后经365nm的UV-LED灯照射预涂3D立体磁性珠光光敏胶的载玻片的表面，按照指触法(用手指按压固化一段时间的3D立体磁性珠光光敏胶的表面，以不粘手作为完全固化的标准，用3D立体磁性珠光光敏胶完全固化时所用的最短时间来表征)，经检测，实施例1的快干3D立体磁性珠光光敏胶的固化时间为5s。
实施例1发明所得的3D立体磁性珠光光敏胶涂膜后具有较快的固化速度，可以作为3D打印胶进行使用，同时具有良好的装饰性和磁性，增了了3D材料的功能性。
实施例2
一种3D立体磁性珠光光敏胶，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
其中所述的UV固化树脂A按重量份数计算，其组成及含量如下：
所述的UV固化树脂A按如下步骤进行：
将甲基苯基含氢硅油和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按一定的比例加入到500ml的三口烧瓶中，再加入一定量的阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至60℃，加入催化剂，搅拌下恒温5h，停止加热，待烧瓶温度降到室温，即得UV固化树脂A。
所述的流平剂为德国BYK-345、BYK-346按质量比1：1组成的混合物；
所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100；
所述的消泡剂为德国BYK毕克BYK-024、BYK-025、BYK-035按质量比为1：1：1组成的混合物；
所述的磁性珠光颜料为广州鑫铂颜料科技有限公司提供的橄榄绿立体3D磁性珠光颜料；
所述的光引发剂A为BASF巴斯夫光引发剂Irgacure TPO、Irgacure 369、Irgacure819按质量比2:1:1组成的混合物；
所述的光引发剂B为BASF巴斯夫光引发剂Irgacure 2959、IRGACURE500、按质量比2:1组成的混合物；
上述的一种3D立体磁性珠光光敏胶的制备方法，具体包括如下步骤：
按照配方，在控制转速400r/min的GFJ-0.4型高速分散机(上海新诺仪器设备有限公司)中加入10份润湿剂、0.1份流平剂、1份消泡剂与10份磁性珠光颜料，经800r/min转速下分散20min后将转速降至300r/min，加入80份UV固化树脂A、80份UV固化树脂B、5份光引发剂A和5份光引发剂B，继续分散10min，混合均匀，即得到3D立体磁性珠光光敏胶。
本发明所得的3D立体磁性珠光光敏胶涂膜后经365nm的UV-LED灯照射预涂3D立体磁性珠光光敏胶的载玻片的表面，按照指触法(用手指按压固化一段时间的3D立体磁性珠光光敏胶的表面，以不粘手作为完全固化的标准，用3D立体磁性珠光光敏胶完全固化时所用的最短时间来表征)，经检测，本发明的快干3D立体磁性珠光光敏胶的固化时间为1s。
实施例2发明所得的3D立体磁性珠光光敏胶涂膜后具有较快的固化速度，可以作为3D打印胶进行使用，同时具有良好的装饰性和磁性，增了了3D材料的功能性。
综上所述，本发明的一种3D立体磁性珠光光敏胶涂膜固化后含有众多交联结构，一方面实现了快速固化，UV的高速固化提升了其固化速度，只有1-5s；一方面该3D立体磁性珠光光敏胶涂膜固化显示磁性和高装饰性，可以使3D打印制品吸附在金属表面上，增加制品的创意功能。
所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种3D立体磁性珠光光敏胶，其特征在于，按重量份数计，其组分和含量如下：
其中：所述UV固化树脂B为增韧树脂，所述UV固化树脂A的化学结构如下所示：
其中：m为1-50范围内的整数；n为1-50范围内的整数。
2.如权利要求1所述的3D立体磁性珠光光敏胶，其特征在于，所述的UV固化树脂A按重量份数计算，其组成及含量如下：
3.如权利要求1所述的3D立体磁性珠光光敏胶，其特征在于，所述的UV固化树脂A的制备方法如下：
将甲基苯基含氢硅油和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按比例加入到反应容器中，再加入阻聚剂，通入保护气体，搅拌并加热，升温至60～80℃，加入催化剂，搅拌下恒温3～5h，停止加热，待温度降到室温，即得UV固化树脂A。
4.如权利要求1所述的3D立体磁性珠光光敏胶，其特征在于，所述的流平剂选自迪高Tego Glide 410、德国BYK毕克BYK-UV3510、BYK-341、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-347或BYK-348中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的3D立体磁性珠光光敏胶，其特征在于，所述的磁性珠光颜料为600目～800目的3D立体磁粉。
6.如权利要求1所述的3D立体磁性珠光光敏胶，其特征在于，所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100。
7.如权利要求1所述的3D立体磁性珠光光敏胶，其特征在于，所述的消泡剂为德国BYK毕克BYK-024、BYK-025、BYK-035、BYK-037、BYK-038、BYK-044或BYK-038中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的3D立体磁性珠光光敏胶，其特征在于，所述的光引发剂A为巴斯夫Irgacure1173、Irgacure 184D、Irgacure TPO、Irgacure 369、Irgacure 651、Irgacure379、Irgacure 819、Irgacure 907或大分子光引发剂Esacure KIP 150中的一种或几种。
9.如权利要求1所述的3D立体磁性珠光光敏胶，其特征在于，所述的光引发剂B为BASF巴斯夫光引发剂Irgacure 2959、IRGACURE500或IRGACURE819DW中一种或几种。
10.如权利要求1-8之一所述的3D立体磁性珠光光敏胶的制备方法，其特征在于具体包括步骤如下：
按照配方，在控制转速300-400r/min的高速分散机中加入润湿剂、流平剂、消泡剂与磁性珠光颜料，经600-800r/min转速下分散15-20min后将转速降至300r/min，加入UV固化树脂A、UV固化树脂B和光引发剂A、光引发剂B，继续分散5-10min，混合均匀，即得到3D立体磁性珠光光敏胶。
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