CN107759750A - 一种光敏树脂及其制备方法 - Google Patents

一种光敏树脂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107759750A
CN107759750A CN201710896494.XA CN201710896494A CN107759750A CN 107759750 A CN107759750 A CN 107759750A CN 201710896494 A CN201710896494 A CN 201710896494A CN 107759750 A CN107759750 A CN 107759750A
Authority
CN
China
Prior art keywords
photosensitive resin
parts
phenyl
stir
resin according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710896494.XA
Other languages
English (en)
Inventor
劳长石
傅岳龙
何奕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen University
Original Assignee
Shenzhen University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen University filed Critical Shenzhen University
Priority to CN201710896494.XA priority Critical patent/CN107759750A/zh
Publication of CN107759750A publication Critical patent/CN107759750A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/12—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/057—Metal alcoholates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/175—Amines; Quaternary ammonium compounds containing COOH-groups; Esters or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C08K5/5419—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5425—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one C=C bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/544—Silicon-containing compounds containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开一种光敏树脂及其制备方法，其按重量份计，由以下组分制备而成：有机硅树脂粉末10~60份、有机溶剂5~15份、硅烷偶联剂10~50份、催化剂0.5~3份、金属醇盐0.1~10份、络合剂0.1~10份、光引发剂0.1~5份、活性稀释剂5~40份。本发明按照上述配方，制备得到的光敏树脂具有体系粘度低、流动性好的优点，使用的光固化3D打印机为普通型号，无需经过特殊设计。本发明光敏树脂适用于DLP或SLA型3D打印机，打印的模型具有一定的强度，在高温处理后可转化为陶瓷。

Description

一种光敏树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种光敏树脂及其制备方法。
背景技术
光固化快速成型技术是目前应用最广泛的快速成型技术，也是最早商业化、发展最快、最成熟的快速成型技术。常用的光固化快速成型技术主要有：立体光刻快速成型技术（Stereolithography，SLA）和数字光投影快速成型技术（Digital Light Processing，DLP）。该技术以光敏树脂为原料，在计算机控制下，紫外光源按各分层截面轮廓的轨迹进行逐点或逐层扫描固化，层层堆积，最终形成整个产品原型。光固化快速成型技术具有成型效率高、制作细节能力强、表面光滑度较好、材料利用率高等优点。
传统的陶瓷光固化成型技术是将陶瓷浆料和光敏树脂按一定配比混合均匀，经过光固化成型，然后烧结去除有机物得到所需的陶瓷零件。这种方法可以快速、方便的得到所需陶瓷模型。但是原始陶瓷浆料粘度较大，使用的光固化3D打印机需要经过特殊设计，而且还会遇到浆料沉降、分散性不好等问题。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光敏树脂及其制备方法，旨在解决现有陶瓷浆料粘度较大，使用的光固化3D打印机需要经过特殊设计，而且还会遇到浆料沉降、分散性不好等的问题。
本发明的技术方案如下：
一种光敏树脂，其中，按重量份计，由以下组分制备而成：有机硅树脂粉末10~60份、有机溶剂5~15份、硅烷偶联剂10~50份、催化剂0.5~3份、金属醇盐0.1~10份、络合剂0.1~10份、光引发剂0.1~5份、活性稀释剂5~40份。
所述的光敏树脂，其中，所述有机硅树脂粉末为聚甲基硅树脂、聚乙基硅树脂、聚倍半硅氧烷和聚烷基芳基有机硅树脂中的一种或多种。
所述的光敏树脂，其中，所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙二醇、三丙二醇单甲醚和甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
所述的光敏树脂，其中，所述硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和苯胺甲基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
所述的光敏树脂，其中，所述催化剂为硫酸、硝酸和盐酸中的一种或多种。
所述的光敏树脂，其中，所述金属醇盐为异丙醇铝、异丙醇钛、异丙醇锆和季戊四醇锌中的一种或多种。
所述的光敏树脂，其中，所述络合剂为乙二胺四醋酸、二乙烯三胺五醋酸、甲基丙烯酸、羧甲基羟基丁二酸和羟乙基氨基乙酸中的一种或多种。
所述的光敏树脂，其中，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环已基-苯基甲酮、苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮中的一种或多种。
所述的光敏树脂，其中，所述活性稀释剂为丙烯酸异癸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三甘醇二乙烯基醚和甲氧基三丙二醇单丙烯酸酯中的一种或多种。
一种如上所述的光敏树脂的制备方法，其中，包括以下步骤：
（1）、分别取有机硅树脂粉末10~60份、有机溶剂5~15份、硅烷偶联剂10~50份混合后搅拌40~80min，然后添加催化剂0.5~3份，再搅拌得到透明均一液体A；
（2）、分别取金属醇盐0.1~10份、络合剂0.1~10份混合后搅拌20~60min，得到透明均一液体B；
（3）、将液体A和液体B混合后搅拌2~20h，再加入活性稀释剂5~40份，旋转蒸发10~100min，旋转蒸发结束后加入光引发剂0.1~5份后搅拌10~180min，得到光敏树脂。
有益效果：本发明按照上述配方，制备得到的光敏树脂具有体系粘度低、流动性好的优点，使用的光固化3D打印机可以为普通型号，无需特殊设计。采用本发明光敏树脂，所制备得到的树脂模型可在高温下裂解成陶瓷，可应用于陶瓷的3D打印。
具体实施方式
本发明提供一种光敏树脂及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种光敏树脂较佳实施例，其中，按重量份计，由以下组分制备而成：有机硅树脂粉末10~60份、有机溶剂5~15份、硅烷偶联剂10~50份、催化剂0.5~3份、金属醇盐0.1~10份、络合剂0.1~10份、光引发剂0.1~5份、活性稀释剂5~40份。
本发明光敏树脂由有机硅树脂粉末、有机溶剂、硅烷偶联剂、催化剂、金属醇盐、络合剂、光引发剂、活性稀释剂，经溶胶凝胶、旋转蒸发、混合而成。本发明上述配方制备得到的光敏树脂具有体系粘度低、流动性好的优点，使用的光固化3D打印机可以为普通型号，无需特殊设计。本发明光敏树脂适用于DLP或SLA型3D打印机，打印的模型具有一定的强度，在高温处理后可转化为陶瓷。
优选地，所述有机硅树脂粉末可以为聚甲基硅树脂、聚乙基硅树脂、聚倍半硅氧烷和聚烷基芳基有机硅树脂等中的一种或多种。这是因为采用含硅、氧、碳的有机硅树脂粉末，使得最终所制备的树脂模型可在高温下裂解成陶瓷，从而应用于陶瓷的3D打印。
优选地，所述有机溶剂可以为甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙二醇、三丙二醇单甲醚和甲基丙烯酸甲酯等中的一种或多种。这是因为上述有机溶剂可溶解有机硅树脂粉末。
优选地，所述硅烷偶联剂可以为氨丙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和苯胺甲基三乙氧基硅烷等中的一种或多种。这是因为上述硅烷偶联剂可与有机硅树脂聚合，提供可光固化的不饱和碳碳双键。
优选地，所述催化剂可以为硫酸、硝酸和盐酸等中的一种或多种。这是因为上述催化剂可实现水解聚合过程，控制水解程度。
优选地，所述金属醇盐可以为异丙醇铝、异丙醇钛、异丙醇锆和季戊四醇锌等中的一种或多种。这是因为上述金属醇盐可改善裂解后陶瓷的热机械性能。
优选地，所述络合剂可以为乙二胺四醋酸、二乙烯三胺五醋酸、甲基丙烯酸、羧甲基羟基丁二酸和羟乙基氨基乙酸等中的一种或多种。这是因为上述络合剂可控制金属醇盐的水解程度。
优选地，所述光引发剂可以为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环已基-苯基甲酮、苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮等中的一种或多种。这是因为引入上述光引发剂，可以大大缩短固化时间，改善固化性能，可缩短研发和生产周期。
优选地，所述活性稀释剂可以为丙烯酸异癸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三甘醇二乙烯基醚和甲氧基三丙二醇单丙烯酸酯等中的一种或多种。这是因为上述活性稀释剂可以降低树脂粘度，提高材料固化强度。
本发明采用上述配方制备光敏树脂，具有以下优点：
1、大大缩短固化时间，改善固化性能，可缩短研发和生产周期；
2、提高树脂模型的热机械性能，优化光敏树脂材料综合性能；
3、所制备的树脂模型可在高温下裂解成陶瓷，可应用于陶瓷的3D打印。
本发明还提供一种如上所述的光敏树脂的制备方法较佳实施例，其中，包括以下步骤：
（1）、分别取有机硅树脂粉末10~60份、有机溶剂5~15份、硅烷偶联剂10~50份混合后搅拌40~80min，然后添加催化剂0.5~3份，再搅拌得到透明均一液体A；
（2）、分别取金属醇盐0.1~10份、络合剂0.1~10份混合后搅拌20~60min，得到透明均一液体B；
（3）、将液体A和液体B混合后搅拌2~20h，再加入活性稀释剂5~40份，旋转蒸发10~100min，旋转蒸发结束后加入光引发剂0.1~5份后搅拌10~180min，得到光敏树脂。
本发明通过溶胶凝胶、旋转蒸发、混合即可得到所述光敏树脂。本发明固化时间短，可大大缩短研发和生产周期。
下面通过实施例对本发明进一步说明。
实施例1
在烧杯中加入40g聚乙基硅树脂、10g丙基三甲氧基硅烷、20ml二甲苯搅拌均匀，然后加入稀硫酸搅拌得到溶液A；在另一烧杯中加入2.5ml异丙醇锆、4ml二乙烯三胺五醋酸搅拌得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入10ml 1,6-己二醇二丙烯酸酯，在45℃下旋转蒸发，蒸发结束后加入2g苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦搅拌得到黄色均匀溶液，即为本实施例配置的一种光敏树脂。
实施例2
在烧杯中加入40g聚乙基硅树脂、20g丙基三甲氧基硅烷、20ml二甲苯搅拌均匀，然后加入稀硫酸搅拌得到溶液A；在另一烧杯中加入4.5ml异丙醇锆、8ml二乙烯三胺五醋酸搅拌得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入10ml 1,6-己二醇二丙烯酸酯，在45℃下旋转蒸发，蒸发结束后加入5g苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦搅拌得到黄色均匀溶液，即为本实施例配置的一种光敏树脂。
实施例3
在烧杯中加入40g聚甲基硅树脂、10g苯胺甲基三乙氧基硅烷、20ml四氢呋喃搅拌均匀，然后加入稀硫酸搅拌得到溶液A；在另一烧杯中加入4.5ml季戊四醇锌、8ml二乙烯三胺五醋酸搅拌得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入10ml三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，在45℃下旋转蒸发，加入2g 2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮搅拌得到黄色均匀溶液，即为本实施例配置的一种光敏树脂。
实施例4
在烧杯中加入40g聚甲基硅树脂、20g苯胺甲基三乙氧基硅烷、20ml四氢呋喃搅拌均匀，然后加入稀硫酸搅拌得到溶液A；在另一烧杯中加入4.5ml季戊四醇锌、8ml二乙烯三胺五醋酸搅拌得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入10ml三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，在45℃下旋转蒸发，蒸发结束后加入5g 2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮搅拌得到黄色均匀溶液，即为本实施例配置的一种光敏树脂。
实施例5
在烧杯中加入40g聚甲基硅树脂、30g苯胺甲基三乙氧基硅烷、20ml四氢呋喃搅拌均匀，然后加入稀硫酸搅拌得到溶液A；在烧杯中加入4.5ml季戊四醇锌、8ml二乙烯三胺五醋酸搅拌得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入30ml三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，在45℃下旋转蒸发，蒸发结束后加入5g2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮搅拌得到黄色均匀溶液，即为本实施例配置的一种光敏树脂。
实施例6
在烧杯中加入20g聚甲基硅树脂、20g聚倍半硅氧烷、30g苯胺甲基三乙氧基硅烷、20ml四氢呋喃搅拌均匀，然后加入稀硫酸搅拌得到溶液A；在烧杯中加入4.5ml季戊四醇锌、8ml二乙烯三胺五醋酸搅拌得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入30ml三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，在45℃下旋转蒸发，加入5g 2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮搅拌得到黄色均匀溶液，即为本实施例配置的一种光敏树脂。
实施例7
在烧杯中加入20g聚甲基硅树脂、20g聚倍半硅氧烷、30g苯胺甲基三乙氧基硅烷、20ml四氢呋喃搅拌均匀，然后加入稀硫酸搅拌得到溶液A；在烧杯中加入3ml季戊四醇锌、3ml异丙醇钛、8ml二乙烯三胺五醋酸搅拌得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入30ml三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，在45℃下旋转蒸发，蒸发结束后加入5g 2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮搅拌得到黄色均匀溶液，即为本实施例配置的一种光敏树脂。
实施例8
在烧杯中加入20g聚乙基硅树脂、20g聚倍半硅氧烷、30g苯胺甲基三乙氧基硅烷、20ml四氢呋喃搅拌均匀，然后加入稀硫酸搅拌得到溶液A；在烧杯中加入3ml异丙醇铝、3ml异丙醇钛、8ml二乙烯三胺五醋酸搅拌得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入30ml三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，在45℃下旋转蒸发，蒸发结束后加入5g2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮搅拌得到黄色均匀溶液，即为本实施例配置的一种光敏树脂。
实施例9
在烧杯中加入20g聚乙基硅树脂、20g聚倍半硅氧烷、30g苯胺甲基三乙氧基硅烷、10ml四氢呋喃、10ml乙二醇搅拌均匀，然后加入稀硝酸搅拌得到溶液A；在烧杯中加入3ml异丙醇铝、3ml异丙醇钛、8ml二乙烯三胺五醋酸搅拌得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入30ml三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，在45℃下旋转蒸发，蒸发结束后加入5g 2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮搅拌得到黄色均匀溶液，即为本实施例配置的一种光敏树脂。
实施例10
在烧杯中加入40g聚烷基芳基有机硅树脂、40g丙基三甲氧基硅烷、10ml四氢呋喃、10ml乙二醇搅拌均匀，然后加入稀盐酸搅拌得到溶液A；在烧杯中加入3ml异丙醇铝、3ml异丙醇钛、8ml羟乙基氨基乙酸搅拌得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，再加入30ml三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，在45℃下旋转蒸发，蒸发结束后加入5g 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮搅拌得到黄色均匀溶液，即本实施例配置的一种光敏树脂。
对上述实施例1~10制得的光敏树脂进行流动性和光学性能测试，制得的光敏树脂均具有较好的流动性和光固化性能，树脂粘度在100~200mPa·s，固化性能测试光源波长为405nm，临界曝光值Ec在5~15mJ/cm2范围内，投射深度系数Dp在130~400μm范围内。
综上所述，本发明提供的一种光敏树脂及其制备方法，本发明光敏树脂由有机硅树脂粉末、有机溶剂、硅烷偶联剂、催化剂、金属醇盐、络合剂、光引发剂、活性稀释剂，经溶胶凝胶、旋转蒸发、混合而成。本发明制备得到的光敏树脂具有体系粘度低、流动性好的优点，使用的光固化3D打印机可以为普通型号，无需特殊设计。本发明光敏树脂适用于DLP或SLA型3D打印机，打印的模型具有一定的强度，在高温处理后可转化为陶瓷。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光敏树脂，其特征在于，按重量份计，由以下组分制备而成：有机硅树脂粉末10~60份、有机溶剂5~15份、硅烷偶联剂10~50份、催化剂0.5~3份、金属醇盐0.1~10份、络合剂0.1~10份、光引发剂0.1~5份、活性稀释剂5~40份。
2.根据权利要求1所述的光敏树脂，其特征在于，所述有机硅树脂粉末为聚甲基硅树脂、聚乙基硅树脂、聚倍半硅氧烷和聚烷基芳基有机硅树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的光敏树脂，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙二醇、三丙二醇单甲醚和甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的光敏树脂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和苯胺甲基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的光敏树脂，其特征在于，所述催化剂为硫酸、硝酸和盐酸中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的光敏树脂，其特征在于，所述金属醇盐为异丙醇铝、异丙醇钛、异丙醇锆和季戊四醇锌中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的光敏树脂，其特征在于，所述络合剂为乙二胺四醋酸、二乙烯三胺五醋酸、甲基丙烯酸、羧甲基羟基丁二酸和羟乙基氨基乙酸中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的光敏树脂，其特征在于，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环已基-苯基甲酮、苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-（4-吗啉苄苯基）丁酮中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的光敏树脂，其特征在于，所述活性稀释剂为丙烯酸异癸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三甘醇二乙烯基醚和甲氧基三丙二醇单丙烯酸酯中的一种或多种。
10.一种如权利要求1~9任一项所述的光敏树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、分别取有机硅树脂粉末10~60份、有机溶剂5~15份、硅烷偶联剂10~50份混合后搅拌40~80min，然后添加催化剂0.5~3份，再搅拌得到透明均一液体A；
（2）、分别取金属醇盐0.1~10份、络合剂0.1~10份混合后搅拌20~60min，得到透明均一液体B；
（3）、将液体A和液体B混合后搅拌2~20h，再加入活性稀释剂5~40份，旋转蒸发10~100min，旋转蒸发结束后加入光引发剂0.1~5份后搅拌10~180min，得到光敏树脂。
CN201710896494.XA 2017-09-28 2017-09-28 一种光敏树脂及其制备方法 Pending CN107759750A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710896494.XA CN107759750A (zh) 2017-09-28 2017-09-28 一种光敏树脂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710896494.XA CN107759750A (zh) 2017-09-28 2017-09-28 一种光敏树脂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107759750A true CN107759750A (zh) 2018-03-06

Family

ID=61266252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710896494.XA Pending CN107759750A (zh) 2017-09-28 2017-09-28 一种光敏树脂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107759750A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109912753A (zh) * 2019-02-27 2019-06-21 深圳摩方新材科技有限公司 高精度低层厚高性能3d打印光敏树脂及其制备和使用方法
CN109929080A (zh) * 2019-03-27 2019-06-25 广东信毅新材料有限公司 用于3d打印光敏树脂的制作工艺及应用
CN109970450A (zh) * 2019-03-28 2019-07-05 天津大学 一种用于3d打印的光敏陶瓷液及其陶瓷件
CN110395979A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 苏州拜博机电科技有限公司 一种氧化锆陶瓷的直写成型方法
CN113754441A (zh) * 2021-03-15 2021-12-07 山东理工大学 一种光敏树脂及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106507784B (zh) * 2009-04-14 2011-08-24 西北工业大学 先驱体转化法制备陶瓷涂层的方法
CN102432287A (zh) * 2011-08-29 2012-05-02 天津大学 硅氧碳/金属氧化物复合陶瓷的制备方法
CN105566860A (zh) * 2015-12-11 2016-05-11 上海联泰科技股份有限公司 一种用于3d光固化成型打印的陶瓷材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106507784B (zh) * 2009-04-14 2011-08-24 西北工业大学 先驱体转化法制备陶瓷涂层的方法
CN102432287A (zh) * 2011-08-29 2012-05-02 天津大学 硅氧碳/金属氧化物复合陶瓷的制备方法
CN105566860A (zh) * 2015-12-11 2016-05-11 上海联泰科技股份有限公司 一种用于3d光固化成型打印的陶瓷材料及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZAK C. ECKEL等: "Additive manufacturing of polymer-derived ceramics[J]", 《SCIENCE》 *
杨祥等: "《合成化学简明教程》", 31 March 2016, 中国地质大学出版社 *
杨铁军等: "《产业专利分析报告（第18册）——增材制造》", 31 May 2014, 知识产权出版社 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110395979A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 苏州拜博机电科技有限公司 一种氧化锆陶瓷的直写成型方法
CN109912753A (zh) * 2019-02-27 2019-06-21 深圳摩方新材科技有限公司 高精度低层厚高性能3d打印光敏树脂及其制备和使用方法
CN109912753B (zh) * 2019-02-27 2022-09-20 深圳摩方新材科技有限公司 高精度低层厚高性能3d打印光敏树脂及其制备和使用方法
CN109929080A (zh) * 2019-03-27 2019-06-25 广东信毅新材料有限公司 用于3d打印光敏树脂的制作工艺及应用
CN109970450A (zh) * 2019-03-28 2019-07-05 天津大学 一种用于3d打印的光敏陶瓷液及其陶瓷件
CN109970450B (zh) * 2019-03-28 2021-06-08 天津大学 一种用于3d打印的光敏陶瓷液及其陶瓷件
CN113754441A (zh) * 2021-03-15 2021-12-07 山东理工大学 一种光敏树脂及其制备方法和应用
CN113754441B (zh) * 2021-03-15 2023-02-17 山东理工大学 一种光敏树脂及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107759750A (zh) 一种光敏树脂及其制备方法
CN106747360A (zh) 一种3d打印光固化陶瓷浆料的制备方法
CN109133917A (zh) 一种dlp增材制造用的陶瓷浆料及其制备方法和采用该浆料制备成品的方法
CN109280395A (zh) 一种光固化快速成型工艺制备的制品及其制备方法
CN108659471A (zh) 一种多官能度poss改性的光固化树脂及其制备方法
CN107083159B (zh) 一种光纤用高导热光固化涂料、及其制备与应用
CN112537948A (zh) 一种氧化铝基陶瓷型芯的光固化3d打印制造方法
CN103265703B (zh) 一种高折射率钛杂化硅树脂及制备方法
CN103992650A (zh) 紫外线/湿气双固化有机硅树脂组成物
CN110396391A (zh) 紫外线/湿气/热三重固化有机硅胶粘剂
CN103333276B (zh) 一种含硅氧烷基团的长波吸收光引发剂及其制备方法
CN114368972B (zh) 可见光3d打印光固化陶瓷浆料、制备方法及打印方法
CN110963788A (zh) 一种陶瓷浆料的制备方法和陶瓷器件
CN108264640A (zh) 用于直写成型的uv光固化有机硅树脂的制备方法
CN114933849A (zh) 一种基于羧基化石墨相氮化碳的抗紫外光老化光固化涂料及其制备方法
CN112724605B (zh) 一种用于光固化快速成型的光敏树脂组合物及其制备方法和应用
CN109081891B (zh) 3d打印光固化浆料及其制备方法
CN105098136B (zh) 一种碳氧化硅/碳复合微纳米材料的制备方法及其应用
CN1864961A (zh) 水溶性环氧树脂原位固化制备陶瓷坯体的方法
CN106349630A (zh) Dlp型3d打印用三重固化材料及其制备方法和应用
CN115448614B (zh) 基于乳液聚合法制备凹坑结构光学增透膜的方法
CN101935457A (zh) 一种高折射率TiO2/有机硅杂化涂层的制作方法
CN105218823B (zh) 加成型纳米锆钛复合溶胶/有机硅杂化树脂的制备方法及应用
CN108300614A (zh) 一种用于3d打印的清洗液、清洗系统和3d打印机
CN106497362A (zh) 一种低气味易擦涂uv格丽斯及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180306