CN111393581A - 一种热塑性dlp光固化树脂材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热塑性DLP光固化树脂材料及其制备方法,涉及DLP光固化树脂材料领域,本发明的热塑性DLP光固化树脂材料包括如下重量份原料:高韧性低聚物40~70份,活性稀释剂30~60份,光引发剂0.5~5份,助剂0.4~2.0份和色浆0.1~0.5份。本发明通过采用大量单官能度单体和低聚物,使得制备后得到的分子结构整体呈线型,通过调整各成分比例来达到想要的热变形温度,本发明制备得到的热塑性DLP光固化树脂材料固化速度快,同时光固化后产品收缩小,精度高,柔韧性好且具有热塑性。
Description
技术领域
本发明涉及DLP光固化树脂材料领域,特别涉及一种热塑性DLP光固化树脂材料及其制备方法。
背景技术
随着3D打印技术的发展,其应用领域正不断扩大,目前3D打印技术分熔融沉积(FDM)、立体光刻(SLA)、数字光投影固话(DLP)、选择性激光烧结(SLS)选择性激光熔融(SLM)等,其中DLP型3D打印机多为桌面级,打印精度高,打印速度快,操作便捷,成本低,光固化树脂材料可以应用于DLP型3D打印,但现有的适用于DLP型3D打印光固化材料大多数为树脂,一般主要由预聚物、活性稀释剂、光引发剂及其他助剂组成。
但目前DLP光固化树脂材料大多以成型后高硬度和高刚性的材料为主,这些材料在后期不易进行定制化的加工。
发明内容
本发明提供一种热塑性DLP光固化树脂材料及其制备方法,解决现有DLP光固化树脂材料成型后不易进行定制化的加工的问题。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案为:
一种热塑性DLP光固化树脂材料,包括如下重量份原料:
高韧性低聚物40~70份,活性稀释剂30~60份,光引发剂0.5~5份,助剂0.4~2.0份和色浆0.1~0.5份。
优选的,所述高韧性低聚物为单官能度聚氨酯丙烯酸树脂或双官能度聚氨酯丙烯酸树脂中的至少一种。
优选的,所述活性稀释剂为丙烯酰吗啉、丙烯酸异冰片酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯或月桂酸丙烯酸酯中的至少一种。
优选的,所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦或苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的至少一种。
优选的,所述助剂包括0.1~0.5份消泡剂、0.1~0.5份流平剂、0.1~0.5份分散剂和0.1~0.5份阻聚剂。
优选的,所述色浆为油性白色、蓝色、红色或黑色色浆中的至少一种。
一种所述的热塑性DLP光固化树脂材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按所需重量份称取高韧性低聚物,活性稀释剂,光引发剂,助剂和色浆,将称取的光引发剂和活性稀释剂在50-60℃温度下搅拌混合10-20min,搅拌速度为400-600r/s,得到第一混合物;
(2)向所述第一混合物内加入称取的高韧性低聚物,在50-60℃再搅拌混合10-20min,搅拌速度为400-600r/s,得到第二混合物;
(3)向所述第二混合物内加入称取的助剂和色浆,在50-60℃再搅拌混合20-30min,搅拌速度为1400-1600r/s,得到第三混合物;
(4)将所述第三混合物进行过滤,即得到所需的热塑性DLP光固化树脂材料。
优选的,制备得到的所述热塑性DLP光固化树脂材料的使用波长范围为370~420nm。
采用上述技术方案,本发明通过采用大量单官能度单体和低聚物,使得制备后得到的分子结构整体呈线型,通过调整各成分比例来达到想要的热变形温度,本发明制备得到的热塑性DLP光固化树脂材料固化速度快,同时光固化后产品收缩小,精度高,柔韧性好且具有热塑性。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
本发明原料均为市售产品,丙烯酰吗啉、丙烯酸异冰片酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯和月桂酸丙烯酸酯采购于长兴公司,单官聚氨酯丙烯酸树脂和双官聚氨酯丙烯酸树脂采购于沙多玛公司,消泡剂为BYK550型消泡剂,流平剂为BYK333型流平剂,分散剂为BYK2008型分散剂,阻聚剂为MEHQ阻聚剂,色浆为纳美UV色浆。
实施例1
将1.5g 2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1.5g苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、10g丙烯酰吗啉、10g丙烯酸异冰片酯、10g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯和10g月桂酸丙烯酸酯在55℃温度下搅拌混合15min,搅拌速度为500r/s;再加入30g单官能度聚氨酯丙烯酸树脂和30g双官能度聚氨酯丙烯酸树脂,在55℃再搅拌混合15min,搅拌速度为500r/s;再加入0.3g消泡剂、0.3g流平剂、0.3g分散剂、0.3g阻聚剂和0.3g白色色浆,在55℃再搅拌混合25min,搅拌速度为1500r/s;过滤即得到所需的热塑性DLP光固化树脂材料。
实施例2
将0.5g 2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和30g丙烯酰吗啉在50℃温度下搅拌混合10min,搅拌速度为400r/s;再加入40g单官能度聚氨酯丙烯酸树脂,在50℃再搅拌混合10min,搅拌速度为400r/s;再加入0.1g消泡剂、0.1g流平剂、0.1g分散剂、0.1g阻聚剂和0.1g黑色色浆,在50℃再搅拌混合20min,搅拌速度为1400r/s;过滤即得到所需的热塑性DLP光固化树脂材料。
实施例3
将5g苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、30g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯和30g月桂酸丙烯酸酯在60℃温度下搅拌混合20min,搅拌速度为600r/s;再加入70g双官能度聚氨酯丙烯酸树脂,在60℃再搅拌混合20min,搅拌速度为600r/s;再加入0.5g消泡剂、0.5g流平剂、0.5g分散剂、0.5g阻聚剂和0.5g红色色浆,在60℃再搅拌混合30min,搅拌速度为1600r/s;过滤即得到所需的热塑性DLP光固化树脂材料。
对本发明制备得到的热塑性DLP光固化树脂材料进行性能检测,检测结果如下表:
由上述检测结果可知,本发明解决了现有光敏树脂柔韧性欠缺的问题,大幅度提升了DLP光固化树脂材料成型后的产品的缺口冲击强度低的问题;本发明的热塑性DLP光固化树脂材料成型后可在42-44℃加热软化,待其冷却至室温时可硬化定型,具有良好的可加工性。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种热塑性DLP光固化树脂材料,其特征在于:包括如下重量份原料:
高韧性低聚物40~70份,活性稀释剂30~60份,光引发剂0.5~5份,助剂0.4~2.0份和色浆0.1~0.5份。
2.根据权利要求1所述的热塑性DLP光固化树脂材料,其特征在于:所述高韧性低聚物为单官能度聚氨酯丙烯酸树脂或双官能度聚氨酯丙烯酸树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的热塑性DLP光固化树脂材料,其特征在于:所述活性稀释剂为丙烯酰吗啉、丙烯酸异冰片酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯或月桂酸丙烯酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的热塑性DLP光固化树脂材料,其特征在于:所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦或苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的热塑性DLP光固化树脂材料,其特征在于:所述助剂包括0.1~0.5份消泡剂、0.1~0.5份流平剂、0.1~0.5份分散剂和0.1~0.5份阻聚剂。
6.根据权利要求1所述的热塑性DLP光固化树脂材料,其特征在于:所述色浆为油性白色、蓝色、红色或黑色色浆中的至少一种。
7.一种如权利要求1-6任一所述的热塑性DLP光固化树脂材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)按所需重量份称取高韧性低聚物,活性稀释剂,光引发剂,助剂和色浆,将称取的光引发剂和活性稀释剂在50-60℃温度下搅拌混合10-20min,搅拌速度为400-600r/s,得到第一混合物;
(2)向所述第一混合物内加入称取的高韧性低聚物,在50-60℃再搅拌混合10-20min,搅拌速度为400-600r/s,得到第二混合物;
(3)向所述第二混合物内加入称取的助剂和色浆,在50-60℃再搅拌混合20-30min,搅拌速度为1400-1600r/s,得到第三混合物;
(4)将所述第三混合物进行过滤,即得到所需的热塑性DLP光固化树脂材料。
8.根据权利要求7所述的热塑性DLP光固化树脂材料的制备方法,其特征在于:制备得到的所述热塑性DLP光固化树脂材料的使用波长范围为370~420nm。
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