CN107987216A - 一种光敏三维打印的结构色材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于打印技术领域，具体公开了一种光敏三维打印的结构色材料及其制备方法，所述的结构色材料包括：单分散纳米颗粒5~15份：超支化聚氨酯丙烯酸树脂15~35份，活性稀释剂40~50份，醇类溶剂0~10份，光引发剂2~5份，助剂2~10份。本发明利用以单分散纳米颗粒作为组装结构色的基础单元形成光敏三维打印材料的生色部分，不仅环保、色彩绚丽，而且可以避免堵塞喷头；同时利用具有良好相容性和光反应特性的超支化聚氨酯丙烯酸树脂，改善了目前3D打印光固化速度不够快，材料之间相容性差，固化时收缩率较大的问题。本发明的光敏三维打印的结构色材料制作出高精度、环保、低成本的彩色原件，可以广泛应用于饰品及防伪标识等领域，具有广阔的市场前景。

Description

一种光敏三维打印的结构色材料及其制备方法

技术领域

本发明属于打印技术领域，涉及光敏材料三维打印的应用技术，尤其涉及利用以单分散纳米颗粒作为组装结构色的基础单元形成光敏三维打印材料的生色部分，可制作出高精度、高表面质量的彩色原型件，尤其适合于制作珠宝手饰样件和装饰品。

背景技术

三维打印技术（3DP）是当今新兴的一项技术，能够在不需要模具的情况下，可将任意复杂形状的设计方案快速转换为三维的实体模型或样件，具有快速、环保、高精度等特点，被誉为“第三次工业革命最具标志性的生产工具”。三维打印将多维制造变成简单的由下而上的二维叠加，从而大大降低了设计与制造的复杂度。由于三维打印技术的特殊性，耗材在整个制造过程中起到了决定性的作用。光敏3DP可以精确地控制从喷嘴中喷出的成形材料的喷射量，因此成形的层厚可以很小，成形精度高得多。光敏3DP的工作温度更低一些，对喷头的操作要求更小，使用更方便，更接近于普通喷墨打印技术。因此光敏3DP设备和材料的开发将具有更大的发展潜力和应用前景。

近年来3D打印技术风起云涌，光敏树脂也逐渐走向大众市场，与此同时，对其性能要求也逐渐提高，如要求低黏度、固化后力学性能好等。国外已有不少收缩率小、力学性能好的光敏树脂投入生产，如 DSM公司生产的 Somos14120可替代传统的工程塑料，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，开发出环保、低成本、固化速度快的3D打印用光敏树脂将成为必然趋势。同时，彩色光敏树脂中一般会含有颜料等颗粒物，颜料在分散后也容易团聚，而且颗粒物的直径太大也会堵塞喷头，通常树脂中悬浮颗粒直径须控制在l μm以下。因此，颜料的分散问题也是目前重点研究的内容。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光敏三维打印的结构色材料，制作出高精度、环保、低成本的彩色原件，该原件具有彩虹效应的结构色。本发明的结构色材料包括光敏超支化聚氨酯丙烯酸树脂，具有粘度低、溶解能力强、反应活性高、固化速度快、涂膜性能好、环境污染小等特性。本发明制备出的彩色原件，使用不同粒径的单分散纳米颗粒作为生色单元，使用喷射技术将纳米颗粒在液滴中迅速组装，通过紫外光固化得到不同颜色的原件。这种结构色实质是特殊组织结构对光的色散、散射、干涉和衍射等选择性反射现象产生的视觉效果。与传统染颜料制造或着色过程的高污染不同，单分散纳米颗粒对环境污染小，而且不会堵塞喷头。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案为：一种光敏三维打印的结构色材料，其特征在于，含有单分散纳米颗粒作为组装结构色材料的基础单元，以结构色材料的重量份为100份，所述结构色材料包括：单分散纳米颗粒 5~15份：超支化聚氨酯丙烯酸树脂15~35 份，活性稀释剂 40~50份，醇类溶剂 0~10 份，光引发剂 2~5份，助剂2~10 份。

所述单分散纳米颗粒为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、二氧化硅、二氧化钛、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸)、聚丙烯酰胺、四氧化三铁中的一种。

所述单分散纳米颗粒的粒径在150nm~400nm。

所述单分散纳米颗粒的单分散性PDI小于0.03，在液滴喷射的过程中迅速组装。

所述活性稀释剂可为自由基活性稀释剂，或者为自由基活性稀释剂和阳离子活性稀释剂的混合体。

所述自由基活性稀释剂为单官能团丙烯酸酯、双官能团丙烯酸酯、多官能团丙烯酸酯、乙烯基类单体、乙烯基醚、含甲氧端基的单官能团丙烯酸酯、含氨基甲酸酯的单官能团丙烯酸酯、环碳酸酯的单官能团丙烯酸酯中的一种或几种。

所述阳离子活性稀释剂为脂环族环氧或氧杂环丁烷中的一种或两种组合。

所述的超支化聚氨酯丙烯酸树脂为含多个不饱和双键丙烯酸酯基封端的聚氨酯，是由异佛尔酮二异氰酸酯、季戊四醇多元醇或三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、光敏性聚醚二醇和甲基丙烯酸羟乙酯反应得到。所述的季戊四醇或三羟甲基丙烷与所述的聚醚二醇单体摩尔配比在1：6~1：8；所述的聚醚二醇合成的聚氨酯含有较多的不饱和丙烯酸双键，使超支化聚氨酯丙烯酸树脂具有较大的光固化速度。

所述的超支化聚氨酯丙烯酸树脂为现已商业化的超支化聚酯逐步改性而成，采用异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙基反应制得的中间产物对所述超支化聚酯的端羟基进行改性。

所述的超支化聚氨酯丙烯酸树脂的分子量为5000~8000。

所述的光引发剂包含Irgacure 184、Irgacure 1173、Irgacure 2959、DarocurITX、二苯甲酮中的一种或几种；所述的引发剂还包括三芳基硫鎓六氟锑酸盐、三芳基硫鎓六氟砷酸盐、三芳基硫鎓六氟磷酸盐中的一种。

所述醇类溶剂为乙醇、乙二醇、苄醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种。

所述的助剂包括分散剂、表面活性剂、阻聚剂、消泡剂、润湿剂、流平剂中的一种或几种。

所述的结构色材料在室温下粘度在80~260mPa·s，表面张力在25~35mN/m。

本发明同时要求保护一种光敏三维打印的结构色材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将超支化聚氨酯丙烯酸树脂和活性稀释剂混合并搅拌均匀；

(2)然后加入光引发剂、部分醇溶剂和助剂，混合均匀；

(3)将单分散纳米颗粒分散到醇溶剂中充分润湿，分散均匀，最后加入到步骤(1)和（2）的混合溶液中，搅拌均匀，即得结构色材料，待用。

(4)先用系统设计彩色原件样本，将步骤（3）得到的结构色材料送入3DP实验机墨盒中，预热一段时间，结构色材料温度达到测试温度时，准备打印；打印机通过读取生成的二维图形信息，然后将这些二维图形逐层打印出来，并逐层固化，最后即可得到其三维彩色原件。

其中，以结构色材料的重量份为100份，各原料的重量份为：单分散纳米颗粒 5~15份：超支化聚氨酯丙烯酸树脂15~35 份，活性稀释剂 40~50份，醇类溶剂 0~10 份，光引发剂 2~5份，助剂2~10 份。

本发明的光敏三维打印的结构色材料，。

本发明的优点在于：

1. 本发明的光敏三维打印的结构色材料包括了具有无毒、粘度低、挥发性小、良好相容性和光反应特性的超支化聚氨酯丙烯酸树脂，改善了目前光固化速度不够快，成膜硬度低，固化时收缩率较大的问题。

2. 本发明的光敏三维打印的结构色材料中作为生色单元的单分散纳米颗粒直径小，避免堵塞喷头，也省去了过滤这个环节；同时单分散纳米颗粒可减少结构色材料固化收缩时的内应力，避免彩色原件固化体积收缩较大。

3. 本发明的光敏三维打印的结构色材料可通过调整单分散纳米颗粒粒径的大小，得到不同颜色的彩色原型，色彩可覆盖整个可见光区域。

4. 本发明的光敏三维打印的结构色材料制作出高精度、环保、低成本的彩色原件，可以广泛应用于饰品及防伪标识等领域，具有非常广阔的市场前景。

以下结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例1光敏三维打印的结构色材料扫描电镜图。

图2为本发明实施例1光敏三维打印的结构色材料制作出彩色原件的反射光谱，对应其光泽。

具体实施方式

实施例1

超支化聚氨酯丙烯酸树脂的制备：

在装有温度计、回流冷凝管、搅拌器的四口烧瓶中，通氮气排除空气，在50℃下加入10g异佛尔酮二异氰酸酯和0.07g催化剂辛酸亚锡，混合均匀后，升温至90℃，按计量滴加入1g二羟甲基丙酸、0.3g三羟甲基丙烷和10g聚醚二醇的四氢呋喃混合物，控温 90℃反应4小时；冷却到50℃后，采用二正丁胺法对反应物进行滴定，监测反应物的-NCO 值直到其达到理论值为止，按计量称取1.2g 甲基丙烯酸羟乙酯加入到四氢呋喃溶液中，升温使其溶解，逐滴加入到四口烧瓶中，维持50℃反应3～4小时，最后将反应物中的四氢呋喃蒸发，即得超支化聚氨酯丙烯酸树脂。

光敏三维打印的结构色材料的制备：

将25份超支化聚氨酯丙烯酸树脂、15份1,6-己二醇二丙烯酸酯、10份三环葵基二甲醇二丙烯酸酯和25份l,4一环已基二甲醇二缩水甘油醚在三口烧瓶中混合均匀，再加入 2份Irgacure 1173、2份三芳基硫鎓六氟锑酸盐、1份Polyol0301、3份苄醇、1份Twin4000搅拌均匀；粒径为210 nm的10份单分散纳米颗粒二氧化硅（单分散性为0.02）和6份乙二醇在烧杯中混合，让二氧化硅纳米颗粒充分润湿，分散均匀；将二氧化硅纳米颗粒组分倒入三口瓶，搅拌均匀，待用。

彩色原件的打印：

首先用CAD系统设计彩色原件样本，再将 CAD文件移入STL文件夹然后在 ObjetStudio平台上进行调整，将光敏三维打印的结构色材料送入3DP实验机墨盒中，预热一段时间，结构色材料温度达到测试温度时，准备打印；打印机通过读取生成的二维图形信息，然后将这些二维图形逐层打印出来，并逐层固化，经过2 h即可得到其三维彩色原件。打印时先对轮廓线内区域进行平行打印，打印间距为10μm～100μm，再沿轮廓线进行打印，打印速度为1mm/s～100 mm/s。工作温度为50℃～75℃，三维打印实验样机的紫外灯为金属卤素灯，主发射波长范围为360～390 nm，最强发射谱线为365nm，约占总能量输出的40%左右。打印前的喷头测试，测试喷头有无堵孔及堵孔数。然后打印制件，每隔6小时，再进行一次喷头测试。通过喷头的堵孔情况来检测光敏三维打印的结构色材料的打印稳定性。

测试结果：在8.0mW/cm²的光强、55℃时，光辐射60秒后活性稀释剂固化转化率达到90%。在300W的金属卤素灯照射下，灯照射速率0.7m/s，光敏三维打印的结构色材料可以达到瞬时表干。光敏三维打印的结构色材料光固化后的收缩性能测试，其体积收缩率和线收缩率分别3.16%和0.039%，其精度较高。通过喷头测试，结构色材料的打印稳定性非常好，没有喷头堵孔的情况。得到的彩色原件表面呈蓝色光泽。

实施例2

光敏三维打印的结构色材料的制备：

将30份超支化聚氨酯丙烯酸树脂、10份1,6-己二醇二丙烯酸酯、20份烷氧基化季戊醇四丙烯酸酯和15份丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯在三口烧瓶中混合均匀，再加入 2份Irgacure 1173、2份Darocur ITX、1份Polyol0301、2份苄醇、1份Twin4000、0.5份三丙二醇单甲醚，0.5份Disperbyk168搅拌均匀；粒径为230 nm的6份单分散纳米颗粒聚苯乙烯（单分散性为0.01）和10份乙二醇在烧杯中混合，让聚苯乙烯颗粒充分润湿，分散均匀；将聚苯乙烯纳米颗粒组分倒入三口瓶，搅拌均匀，待用。

彩色原件的打印：

首先用CAD系统设计彩色原件样本，再将 CAD文件移入STL文件夹然后在 ObjetStudio平台上进行调整，将光敏三维打印的结构色材料送入3DP实验机墨盒中，预热一段时间，结构色材料温度达到测试温度时，准备打印；打印机通过读取生成的二维图形信息，然后将这些二维图形逐层打印出来，并逐层固化，经过2 h即可得到其三维彩色原件。打印时先对轮廓线内区域进行平行打印，打印间距为10μm～100μm，再沿轮廓线进行打印，打印速度为1mm/s～100 mm/s。工作温度为50℃～60℃，三维打印实验样机的紫外灯为金属卤素灯，主发射波长范围为360～390nm，最强发射谱线为365nm，约占总能量输出的40%左右。打印前的喷头测试，测试喷头有无堵孔及堵孔数。然后打印制件，每隔6小时，再进行一次喷头测试。通过喷头的堵孔情况来检测光敏三维打印的结构色材料的打印稳定性。

测试结果：在8.0mW/cm²的光强、55℃时，光辐射60秒后活性稀释剂固化转化率达到89%。在300W的金属卤素灯照射下，灯照射速率0.7m/s，光敏三维打印的结构色材料可以达到瞬时表干。光敏三维打印的结构色材料光固化后的收缩性能测试，其体积收缩率和线收缩率分别3.98%和0.042%，其精度较高。通过喷头测试，结构色材料的打印稳定性非常好，没有喷头堵孔的情况。得到的彩色原件表面呈绿色光泽。

实施例3

光敏三维打印的结构色材料的制备：

将35份超支化聚氨酯丙烯酸树脂、10份乙氧基化丙烯酸氧苯酯、5份二缩三丙二醇二丙烯酸酯，5份三乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，10份三甘醇二乙烯基醚，7份3，4环氧已基甲酸-3’,4’-环氧环己基甲酯和13份双（3-乙基-3-氧杂环丁烷基）甲基醚在三口烧瓶中混合均匀，再加入 2份Irgacure 184、1份二苯甲酮，2份三芳基硫鎓六氟锑酸盐、1份Polyol0301、2份3,4-亚甲二氧基基苄醇、1份Twin4000、1份三丙二醇单甲醚，1份Disperbyk168，1份Byk307搅拌均匀；粒径为280 nm的8份单分散纳米颗粒聚(苯乙烯-甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸)（单分散性为0.03）和8份乙二醇在烧杯中混合，让聚苯乙烯纳米颗粒充分润湿，分散均匀；将聚苯乙烯纳米颗粒组分倒入三口瓶，搅拌均匀，待用。

彩色原件的打印：

首先用CAD系统设计彩色原件样本，再将 CAD文件移入STL文件夹然后在 ObjetStudio平台上进行调整，将光敏三维打印的结构色材料送入3DP实验机墨盒中，预热一段时间，结构色材料温度达到测试温度时，准备打印；打印机通过读取生成的二维图形信息，然后将这些二维图形逐层打印出来，并逐层固化，经过2 h即可得到其三维彩色原件。打印时先对轮廓线内区域进行平行打印，打印间距为10μm～100μm，再沿轮廓线进行打印，打印速度为1mm/s～100 mm/s。工作温度为50℃～60℃，三维打印实验样机的紫外灯为金属卤素灯，主发射波长范围为360～390nm，最强发射谱线为365nm，约占总能量输出的40%左右。打印前的喷头测试，测试喷头有无堵孔及堵孔数。然后打印制件，每隔6小时，再进行一次喷头测试。通过喷头的堵孔情况来检测光敏三维打印的结构色材料的打印稳定性。

测试结果：在8.0mW/cm²的光强、55℃时，光辐射60秒后活性稀释剂固化转化率达到93%。在300W的金属卤素灯照射下，灯照射速率0.7m/s，光敏三维打印的结构色材料可以达到瞬时表干。光敏三维打印的结构色材料光固化后的收缩性能测试，其体积收缩率和线收缩率分别4.17%和0.053%，其精度较高。通过喷头测试，结构色材料的打印稳定性非常好，没有喷头堵孔的情况。得到的彩色原件表面呈橙黄色光泽。

实施例4

光敏三维打印的结构色材料的制备：

将20份超支化聚氨酯丙烯酸树脂、10份1,6-己二醇二丙烯酸酯、5份丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯，5份丙氧基化甘油三丙烯酸酯，10份双二羟甲基丙烷四丙烯酸酯，20份环氧丙烯酸酯在三口烧瓶中混合均匀，再加入3份Irgacure 1173、1份二苯甲酮，1份Polyol0301、1份Twin4000、1份三丙二醇单甲醚，1份Hydropalat 3037，1.5份Byk307，0.5份对甲氧基苯酚搅拌均匀；粒径为240 nm的10份单分散纳米颗粒二氧化钛（单分散性为0.03）和10份乙二醇在烧杯中混合，让二氧化钛纳米颗粒充分润湿，分散均匀；将二氧化钛纳米颗粒组分倒入三口瓶，搅拌均匀，待用。

彩色原件的打印：

首先用CAD系统设计彩色原件样本，再将 CAD文件移入STL文件夹然后在 ObjetStudio平台上进行调整，将光敏三维打印的结构色材料送入3DP实验机墨盒中，预热一段时间，结构色材料温度达到测试温度时，准备打印；打印机通过读取生成的二维图形信息，然后将这些二维图形逐层打印出来，并逐层固化，经过2 h即可得到其三维彩色原件。打印时先对轮廓线内区域进行平行打印，打印间距为10μm～100μm，再沿轮廓线进行打印，打印速度为1mm/s～100 mm/s。工作温度为50℃～60℃，三维打印实验样机的紫外灯为金属卤素灯，主发射波长范围为360～390nm，最强发射谱线为365nm，约占总能量输出的40%左右。打印前的喷头测试，测试喷头有无堵孔及堵孔数。然后打印制件，每隔6小时，再进行一次喷头测试。通过喷头的堵孔情况来检测光敏三维打印的结构色材料的打印稳定性。

测试结果：在8.0mW/cm²的光强、55℃时，光辐射60秒后活性稀释剂固化转化率达到86%。在500W的金属卤素灯照射下，灯照射速率0.7m/s，光敏三维打印的结构色材料可以达到瞬时表干。光敏三维打印的结构色材料光固化后的收缩性能测试，其体积收缩率和线收缩率分别5.32%和0.087%，其精度较高。通过喷头测试，结构色材料可以稳定地从喷嘴中喷出，没有喷头堵孔的情况。得到的彩色原件表面呈黄色光泽。

Claims (10)

1.一种光敏三维打印的结构色材料，其特征在于，含有单分散纳米颗粒作为组装结构色材料的基础单元，以结构色材料的重量份为100份，所述结构色材料包括：单分散纳米颗粒 5~15份：超支化聚氨酯丙烯酸树脂15~35 份，活性稀释剂 40~50份，醇类溶剂 0~10 份，光引发剂 2~5份，助剂2~10 份。

2.根据权利要求1所述的结构色材料，其特征是：所述单分散纳米颗粒为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、二氧化硅、二氧化钛、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸)、聚丙烯酰胺、四氧化三铁中的一种；所述单分散纳米颗粒的粒径在150nm~400nm；所述单分散纳米颗粒的单分散性PDI小于0.03。

3.根据权利要求1所述的结构色材料，其特征是：所述活性稀释剂可为自由基活性稀释剂，或者为自由基活性稀释剂和阳离子活性稀释剂的混合体；所述自由基活性稀释剂为单官能团丙烯酸酯、双官能团丙烯酸酯、多官能团丙烯酸酯、乙烯基类单体、乙烯基醚、含甲氧端基的单官能团丙烯酸酯、含氨基甲酸酯的单官能团丙烯酸酯、环碳酸酯的单官能团丙烯酸酯中的一种或几种；所述阳离子活性稀释剂为脂环族环氧或氧杂环丁烷中的一种或两种组合。

4.根据权利要求1所述的结构色材料，其特征是：所述的超支化聚氨酯丙烯酸树脂为含多个不饱和双键丙烯酸酯基封端的聚氨酯，是由异佛尔酮二异氰酸酯、季戊四醇多元醇或三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、聚醚二醇和甲基丙烯酸羟乙酯反应得到；所述的季戊四醇或三羟甲基丙烷与所述的聚醚二醇单体摩尔配比在1：6~1：8；所述的超支化聚氨酯丙烯酸树脂的分子量为5000~8000。

5.根据权利要求1所述的结构色材料，其特征是：所述的超支化聚氨酯丙烯酸树脂为现已商业化的超支化聚酯逐步改性而成，采用异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙基反应制得的中间产物对所述超支化聚酯的端羟基进行改性；所述的超支化聚氨酯丙烯酸树脂的分子量为5000~8000。

6. 根据权利要求1所述的结构色材料，其特征是：所述的光引发剂包含Irgacure 184、Irgacure 1173、Irgacure 2959、Darocur ITX、二苯甲酮中的一种或几种；所述的引发剂还包括三芳基硫鎓六氟锑酸盐、三芳基硫鎓六氟砷酸盐、三芳基硫鎓六氟磷酸盐中的一种；所述醇类溶剂为乙醇、乙二醇、苄醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的结构色材料，其特征是：所述的助剂包括分散剂、表面活性剂、阻聚剂、消泡剂、润湿剂、流平剂中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的结构色材料，其特征是：所述的结构色材料在室温下粘度在80~260mPa·s，表面张力在25~35mN/m。

9.一种光敏三维打印的结构色材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将超支化聚氨酯丙烯酸树脂和活性稀释剂混合并搅拌均匀；

（2）然后加入光引发剂、部分醇溶剂和助剂，混合均匀；

（3）将单分散纳米颗粒分散到醇溶剂中充分润湿，分散均匀，最后加入到步骤(1)和（2）的混合溶液中，搅拌均匀，即得结构色材料，待用；

（4）先用系统设计彩色原件样本，将步骤（3）得到的结构色材料送入3DP实验机墨盒中，预热一段时间，结构色材料温度达到测试温度时，准备打印；打印机通过读取生成的二维图形信息，然后将这些二维图形逐层打印出来，并逐层固化，最后即可得到其三维彩色原件；

其中，以结构色材料的重量份为100份，各原料的重量份为：单分散纳米颗粒 5~15份：超支化聚氨酯丙烯酸树脂15~35 份，活性稀释剂 40~50份，醇类溶剂 0~10 份，光引发剂 2~5份，助剂2~10 份。

10.根据权利要求9所述一种光敏三维打印的结构色材料的制备方法，其特征是：所述单分散纳米颗粒为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、二氧化硅、二氧化钛、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸)、聚丙烯酰胺、四氧化三铁中的一种；所述单分散纳米颗粒的粒径在150nm~400nm；所述单分散纳米颗粒的单分散性PDI小于0.03；

所述活性稀释剂可为自由基活性稀释剂，或者为自由基活性稀释剂和阳离子活性稀释剂的混合体；所述自由基活性稀释剂为单官能团丙烯酸酯、双官能团丙烯酸酯、多官能团丙烯酸酯、乙烯基类单体、乙烯基醚、含甲氧端基的单官能团丙烯酸酯、含氨基甲酸酯的单官能团丙烯酸酯、环碳酸酯的单官能团丙烯酸酯中的一种或几种；所述阳离子活性稀释剂为脂环族环氧或氧杂环丁烷中的一种或两种组合；

所述的超支化聚氨酯丙烯酸树脂为含多个不饱和双键丙烯酸酯基封端的聚氨酯，是由异佛尔酮二异氰酸酯、季戊四醇多元醇或三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、聚醚二醇和甲基丙烯酸羟乙酯反应得到；所述的季戊四醇或三羟甲基丙烷与所述的聚醚二醇单体摩尔配比在1：6~1：8；所述的超支化聚氨酯丙烯酸树脂的分子量为5000~8000；

所述的光引发剂包含Irgacure 184、Irgacure 1173、Irgacure 2959、Darocur ITX、二苯甲酮中的一种或几种；所述的引发剂还包括三芳基硫鎓六氟锑酸盐、三芳基硫鎓六氟砷酸盐、三芳基硫鎓六氟磷酸盐中的一种；

所述醇类溶剂为乙醇、乙二醇、苄醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种；

所述的助剂包括分散剂、表面活性剂、阻聚剂、消泡剂、润湿剂、流平剂中的一种或几种；

所述的结构色材料在室温下粘度在80~260mPa·s，表面张力在25~35mN/m。