CN113861355A - 一种高韧性的混杂型3d打印光固化树脂及其制备方法 - Google Patents

一种高韧性的混杂型3d打印光固化树脂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113861355A
CN113861355A CN202111075808.2A CN202111075808A CN113861355A CN 113861355 A CN113861355 A CN 113861355A CN 202111075808 A CN202111075808 A CN 202111075808A CN 113861355 A CN113861355 A CN 113861355A
Authority
CN
China
Prior art keywords
toughness
parts
hybrid
acrylate
printing
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
CN202111075808.2A
Other languages
English (en)
Inventor
张勇
于坤
狄建强
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.)
Nanjing Junzhituo New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Nanjing Junzhituo New Material Technology Co ltd
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 Nanjing Junzhituo New Material Technology Co ltd filed Critical Nanjing Junzhituo New Material Technology Co ltd
Priority to CN202111075808.2A priority Critical patent/CN113861355A/zh
Publication of CN113861355A publication Critical patent/CN113861355A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • B33Y70/10—Composites of different types of material, e.g. mixtures of ceramics and polymers or mixtures of metals and biomaterials
    • 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
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/38—Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
    • C08F2/42—Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation using short-stopping agents
    • 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
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • 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
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C08K5/132—Phenols containing keto groups, e.g. benzophenones
    • 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
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3472—Five-membered rings
    • C08K5/3475—Five-membered rings condensed with carbocyclic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

本发明涉及3D打印技术领域，且公开了一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂，其配方包括：单官能度丙烯酸酯45‑75份，双官能团活性稀释剂18‑45份，刚性聚硅氧烷10‑18份，光引发剂1.2‑5.8份、有机染料2.5‑4.6份、助剂0.1‑4.5份；本发明还公开了一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂制备方法，包括以下步骤：S1：制备储备液，将光引发剂和有机染料倒入到容器中进行混合，并对其进行加热搅拌，从而得到储备液。本发明通过单官能度丙烯酸酯使树脂具有较高的韧性，同时能够通过刚性聚硅氧烷有效降低光固化树脂固化过程中的收缩，提高力学性能。

Description

一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂及其制备方法。
背景技术
光固化树脂发现至今经历了采用天然树脂阶段到人工合成树脂阶段，应用领域也由照相纸板技术发展到光刻技术，近年来，随着科学技术的发展，光固化树脂不仅在一些传统应用领域步步深入，而且新的应用领域也在不断扩大，如3D打印快速成型技术领域。
3D打印光固化树脂具有有种优良性能，可广泛应用于汽车、医疗器械、电子产片和建筑模型等手板样件的制作，在人们的生活中得到广泛使用，但是常规3D打印光固化树脂存在易折断、不耐冲击、不耐摔的缺陷，因此在广泛使用时受到一定的限制，不能满足人们的要求。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂及其制备方法，解决了常规3D打印光固化树脂存在易折断、不耐冲击、不耐摔的缺陷，因此在广泛使用时受到一定的限制，不能满足人们的要求的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂，其配方包括：单官能度丙烯酸酯45-75份，双官能团活性稀释剂18-45份，刚性聚硅氧烷10-18份，光引发剂1.2-5.8份、有机染料2.5-4.6份、助剂0.1-4.5份。
作为本发明再进一步的方案，所述单官能度丙烯酸酯包括丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰吗啉、N,N-二甲基丙烯酰胺、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、4-叔丁基环己基丙烯酸酯、(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯、2-丙烯酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧杂兰-4-基)甲酯中的两种或两种以上，所述单官能度丙烯酸酯为质量比为1:4的丙烯酰吗啉和环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯的混合物。
进一步的，所述双官能团活性稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、聚乙二醇(400)双甲基丙烯酸酯中的两种或多种。
在前述方案的基础上，所述光引发剂包括安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-丁酮中的至少一种，有机染料为姜黄素、曙红Y、栀子蓝、荧光增白粉中的一种。
本发明还提出了一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂制备方法，包括以下步骤：
S1：制备储备液，将光引发剂和有机染料倒入到容器中进行混合，并对其进行加热搅拌，从而得到储备液；
S2：添加助剂，在储备液中加入助剂，继续搅拌16min-32min后过滤；
S3：混合，将添加有机染料后的储备液、单官能度丙烯酸酯、刚性聚硅氧烷和双官能团活性稀释剂依次加入反应釜，逐渐升温至60-70℃进行混合；
S4：震荡，将混合后的溶液倒入圆底烧瓶中密封，接着放置于超声波清洗仪中进行震荡1.5-2.4h后取出；
S5：静置消泡，将超声波清洗仪震荡后的溶液静置消泡5-8h，即得成品。
作为本发明再进一步的方案，所述S1中加热的温度为35℃-65℃，搅拌的时间为15min-35min，搅拌的速度为180-360r/min。
进一步的，所述S2中助剂包括阻聚剂和紫外吸收剂，阻聚剂为二乙基羟胺，紫外吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚中的一种。
在前述方案的基础上，所述S3中反应釜中抽真空至负压0.2-0.8MPa，将混合的溶液于1300-1500r/min的条件下，分散搅拌1.2-1.8h。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂及其制备方法，具备以下有益效果：
1、本发明中单官能度丙烯酸酯中的结构可补强或者增加树脂的内聚力，从而使树脂固化后同时具有一定强度和柔韧性，树脂固化后的固化材料具备高力学性能，弥补了传统硬质自由基型3D打印光固化树脂固化材料易脆断的缺陷，抗冲击、抗摔性能的提升为材料的日常使用和保存提供了保证，从而增加了使用寿命，有利于材料在更高力学性能要求场合的应用，进而使光固化后制得的产品尺寸稳定性高和机械性能好，适用领域广泛。
2、本发明采用多种原料混合，制备简单，反应条件温和，原料易得，均为市面上使用较为广泛的材料，有利于工业化的生产和制造，进一步降低了生产成本。
3、本发明中刚性聚硅氧烷能有效降低光固化树脂固化过程中的收缩，使得收缩率在原有配方基础上得到幅度降低，可解决现有光固化树脂在3D打印过程中由收缩而引起的零件的翘曲变形问题，提高力学性能，同时提高了树脂的成型精度。
4.本发明中的紫外线吸收剂的化学稳定性好，混溶性好，可均匀地分散在材料中，不喷霜，不渗出，能够吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化，不与制品中材料组分发生不利反应，从而防止有害的紫外光对于颜色的破坏，进而对3D打印光固化树脂进行保色。
5.本发明通过阻聚剂可以防止聚合作用的进行，在聚合过程中产生诱导期，即聚合速度为零的一段时间，诱导期的长短与阻聚剂含量成正比，阻聚剂消耗完后，诱导期结束，即按无阻聚剂存在时的正常速度进行。
附图说明
图1为本发明提出的一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂制备方法的流程结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参照图1，一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂，其配方包括：单官能度丙烯酸酯46份，双官能团活性稀释剂19份，刚性聚硅氧烷11份，光引发剂1.4份、有机染料2.8份、助剂0.9份。
本发明中单官能度丙烯酸酯包括丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰吗啉、N,N-二甲基丙烯酰胺、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、4-叔丁基环己基丙烯酸酯、(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯、2-丙烯酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧杂兰-4-基)甲酯中的两种或两种以上，单官能度丙烯酸酯为质量比为1:4的丙烯酰吗啉和环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯的混合物，单官能度丙烯酸酯中的结构可补强或者增加树脂的内聚力，从而使树脂固化后同时具有一定强度和柔韧性，树脂固化后的固化材料具备高力学性能，弥补了传统硬质自由基型3D打印光固化树脂固化材料易脆断的缺陷，抗冲击、抗摔性能的提升为材料的日常使用和保存提供了保证，从而增加了使用寿命，有利于材料在更高力学性能要求场合的应用，进而使光固化后制得的产品尺寸稳定性高和机械性能好，适用领域广泛，双官能团活性稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、聚乙二醇(400)双甲基丙烯酸酯中的两种或多种，光引发剂包括安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-丁酮中的至少一种，有机染料为姜黄素、曙红Y、栀子蓝、荧光增白粉中的一种。
本发明还提出了一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂制备方法，包括以下步骤：
S1：制备储备液，将光引发剂和有机染料倒入到容器中进行混合，并对其进行加热搅拌，从而得到储备液；
S2：添加助剂，在储备液中加入助剂，继续搅拌17minn后过滤；
S3：混合，将添加有机染料后的储备液、单官能度丙烯酸酯、刚性聚硅氧烷和双官能团活性稀释剂依次加入反应釜，逐渐升温至61℃进行混合，刚性聚硅氧烷能有效降低光固化树脂固化过程中的收缩，使得收缩率在原有配方基础上得到幅度降低，可解决现有光固化树脂在3D打印过程中由收缩而引起的零件的翘曲变形问题，提高力学性能，同时提高了零件的成型精度；
S4：震荡，将混合后的溶液倒入圆底烧瓶中密封，接着放置于超声波清洗仪中进行震荡1.6h后取出；
S5：静置消泡，将超声波清洗仪震荡后的溶液静置消泡6h，即得成品，本发明采用多种原料混合，制备简单，反应条件温和，原料易得，均为市面上使用较为广泛的材料，有利于工业化的生产和制造，进一步降低了生产成本。
需要特别说明的是S1中加热的温度为37℃，搅拌的时间为17min，搅拌的速度为185r/min，S2中助剂包括阻聚剂和紫外吸收剂，阻聚剂为二乙基羟胺，阻聚剂可以防止聚合作用的进行，在聚合过程中产生诱导期，即聚合速度为零的一段时间，诱导期的长短与阻聚剂含量成正比，阻聚剂消耗完后，诱导期结束，即按无阻聚剂存在时的正常速度进行，紫外吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚中的一种，紫外线吸收剂的化学稳定性好，混溶性好，可均匀地分散在材料中，不喷霜，不渗出，能够吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化，不与制品中材料组分发生不利反应，从而防止有害的紫外光对于颜色的破坏，进而对3D打印光固化树脂进行保色，S3中反应釜中抽真空至负压0.3MPa，将混合的溶液于1350转/分钟的条件下，分散搅拌1.3h。
实施例2
参照图1，一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂，其配方包括：单官能度丙烯酸酯60份，双官能团活性稀释剂30份，刚性聚硅氧烷15份，光引发剂2.5份、有机染料3份、助剂2份。
本发明中单官能度丙烯酸酯包括丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰吗啉、N,N-二甲基丙烯酰胺、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、4-叔丁基环己基丙烯酸酯、(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯、2-丙烯酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧杂兰-4-基)甲酯中的两种或两种以上，单官能度丙烯酸酯为质量比为1:4的丙烯酰吗啉和环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯的混合物，单官能度丙烯酸酯中的结构可补强或者增加树脂的内聚力，从而使树脂固化后同时具有一定强度和柔韧性，树脂固化后的固化材料具备高力学性能，弥补了传统硬质自由基型3D打印光固化树脂固化材料易脆断的缺陷，抗冲击、抗摔性能的提升为材料的日常使用和保存提供了保证，从而增加了使用寿命，有利于材料在更高力学性能要求场合的应用，进而使光固化后制得的产品尺寸稳定性高和机械性能好，适用领域广泛，双官能团活性稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、聚乙二醇(400)双甲基丙烯酸酯中的两种或多种，光引发剂包括安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-丁酮中的至少一种，有机染料为姜黄素、曙红Y、栀子蓝、荧光增白粉中的一种。
本发明还提出了一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂制备方法，包括以下步骤：
S1：制备储备液，将光引发剂和有机染料倒入到容器中进行混合，并对其进行加热搅拌，从而得到储备液；
S2：添加助剂，在储备液中加入助剂，继续搅拌25min后过滤；
S3：混合，将添加有机染料后的储备液、单官能度丙烯酸酯、刚性聚硅氧烷和双官能团活性稀释剂依次加入反应釜，逐渐升温至63℃进行混合，刚性聚硅氧烷能有效降低光固化树脂固化过程中的收缩，使得收缩率在原有配方基础上得到幅度降低，可解决现有光固化树脂在3D打印过程中由收缩而引起的零件的翘曲变形问题，提高力学性能，同时提高了零件的成型精度；
S4：震荡，将混合后的溶液倒入圆底烧瓶中密封，接着放置于超声波清洗仪中进行震荡1.9h后取出；
S5：静置消泡，将超声波清洗仪震荡后的溶液静置消泡6.2h，即得成品，本发明采用多种原料混合，制备简单，反应条件温和，原料易得，均为市面上使用较为广泛的材料，有利于工业化的生产和制造，进一步降低了生产成本。
需要特别说明的是S1中加热的温度为45℃，搅拌的时间为20min，搅拌的速度为240r/min，S2中助剂包括阻聚剂和紫外吸收剂，阻聚剂为二乙基羟胺，阻聚剂可以防止聚合作用的进行，在聚合过程中产生诱导期，即聚合速度为零的一段时间，诱导期的长短与阻聚剂含量成正比，阻聚剂消耗完后，诱导期结束，即按无阻聚剂存在时的正常速度进行，紫外吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚中的一种，紫外线吸收剂的化学稳定性好，混溶性好，可均匀地分散在材料中，不喷霜，不渗出，能够吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化，不与制品中材料组分发生不利反应，从而防止有害的紫外光对于颜色的破坏，进而对3D打印光固化树脂进行保色，S3中反应釜中抽真空至负压0.5MPa，将混合的溶液于1420转/分钟的条件下，分散搅拌1.6h。
实施例3
参照图1，一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂，其配方包括：单官能度丙烯酸酯70份，双官能团活性稀释剂40份，刚性聚硅氧烷16份，光引发剂5份、有机染料4份、助剂3份。
本发明中单官能度丙烯酸酯包括丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰吗啉、N,N-二甲基丙烯酰胺、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、4-叔丁基环己基丙烯酸酯、(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯、2-丙烯酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧杂兰-4-基)甲酯中的两种或两种以上，单官能度丙烯酸酯为质量比为1:4的丙烯酰吗啉和环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯的混合物，单官能度丙烯酸酯中的结构可补强或者增加树脂的内聚力，从而使树脂固化后同时具有一定强度和柔韧性，树脂固化后的固化材料具备高力学性能，弥补了传统硬质自由基型3D打印光固化树脂固化材料易脆断的缺陷，抗冲击、抗摔性能的提升为材料的日常使用和保存提供了保证，从而增加了使用寿命，有利于材料在更高力学性能要求场合的应用，进而使光固化后制得的产品尺寸稳定性高和机械性能好，适用领域广泛，双官能团活性稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、聚乙二醇(400)双甲基丙烯酸酯中的两种或多种，光引发剂包括安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-丁酮中的至少一种，有机染料为姜黄素、曙红Y、栀子蓝、荧光增白粉中的一种。
本发明还提出了一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂制备方法，包括以下步骤：
S1：制备储备液，将光引发剂和有机染料倒入到容器中进行混合，并对其进行加热搅拌，从而得到储备液；
S2：添加助剂，在储备液中加入助剂，继续搅拌30min后过滤；
S3：混合，将添加有机染料后的储备液、单官能度丙烯酸酯、刚性聚硅氧烷和双官能团活性稀释剂依次加入反应釜，逐渐升温至68℃进行混合，刚性聚硅氧烷能有效降低光固化树脂固化过程中的收缩，使得收缩率在原有配方基础上得到幅度降低，可解决现有光固化树脂在3D打印过程中由收缩而引起的零件的翘曲变形问题，提高力学性能，同时提高了零件的成型精度；
S4：震荡，将混合后的溶液倒入圆底烧瓶中密封，接着放置于超声波清洗仪中进行震荡2.1h后取出；
S5：静置消泡，将超声波清洗仪震荡后的溶液静置消泡7h，即得成品，本发明采用多种原料混合，制备简单，反应条件温和，原料易得，均为市面上使用较为广泛的材料，有利于工业化的生产和制造，进一步降低了生产成本。
需要特别说明的是S1中加热的温度为60℃，搅拌的时间为30min，搅拌的速度为310r/min，S2中助剂包括阻聚剂和紫外吸收剂，阻聚剂为二乙基羟胺，阻聚剂可以防止聚合作用的进行，在聚合过程中产生诱导期，即聚合速度为零的一段时间，诱导期的长短与阻聚剂含量成正比，阻聚剂消耗完后，诱导期结束，即按无阻聚剂存在时的正常速度进行，紫外吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚中的一种，紫外线吸收剂的化学稳定性好，混溶性好，可均匀地分散在材料中，不喷霜，不渗出，能够吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化，不与制品中材料组分发生不利反应，从而防止有害的紫外光对于颜色的破坏，进而对3D打印光固化树脂进行保色，S3中反应釜中抽真空至负压0.6MPa，将混合的溶液于1450转/分钟的条件下，分散搅拌1.6h。
在该文中的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂，其特征在于，其配方包括：单官能度丙烯酸酯45-75份，双官能团活性稀释剂18-45份，刚性聚硅氧烷10-18份，光引发剂1.2-5.8份、有机染料2.5-4.6份、助剂0.1-4.5份。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂，其特征在于，所述单官能度丙烯酸酯包括丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰吗啉、N,N-二甲基丙烯酰胺、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、4-叔丁基环己基丙烯酸酯、(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯、2-丙烯酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧杂兰-4-基)甲酯中的两种或两种以上，所述单官能度丙烯酸酯为质量比为1:4的丙烯酰吗啉和环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂，其特征在于，所述双官能团活性稀释剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、聚乙二醇(400)双甲基丙烯酸酯中的两种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂，其特征在于，所述光引发剂包括安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2-苯基苄-2-二甲基胺-1-丁酮中的至少一种，有机染料为姜黄素、曙红Y、栀子蓝、荧光增白粉中的一种。
5.一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：制备储备液，将光引发剂和有机染料倒入到容器中进行混合，并对其进行加热搅拌，从而得到储备液；
S2：添加助剂，在储备液中加入助剂，继续搅拌16min-32min后过滤；
S3：混合，将添加有机染料后的储备液、单官能度丙烯酸酯、刚性聚硅氧烷和双官能团活性稀释剂依次加入反应釜，逐渐升温至60-70℃进行混合；
S4：震荡，将混合后的溶液倒入圆底烧瓶中密封，接着放置于超声波清洗仪中进行震荡1.5-2.4h后取出；
S5：静置消泡，将超声波清洗仪震荡后的溶液静置消泡5-8h，即得成品。
6.根据权利要求5所述的一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂制备方法，其特征在于，所述S1中加热的温度为35℃-65℃，搅拌的时间为15min-35min，搅拌的速度为180-360r/min。
7.根据权利要求5所述的一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂制备方法，其特征在于，所述S2中助剂包括阻聚剂和紫外吸收剂，阻聚剂为二乙基羟胺，紫外吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基苯酚中的一种。
8.根据权利要求5所述的一种高韧性的混杂型3D打印光固化树脂制备方法，其特征在于，所述S3中反应釜中抽真空至负压0.2-0.8MPa，将混合的溶液于1300-1500转/分钟的条件下，分散搅拌1.2-1.8h。
CN202111075808.2A 2021-09-14 2021-09-14 一种高韧性的混杂型3d打印光固化树脂及其制备方法 Pending CN113861355A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111075808.2A CN113861355A (zh) 2021-09-14 2021-09-14 一种高韧性的混杂型3d打印光固化树脂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111075808.2A CN113861355A (zh) 2021-09-14 2021-09-14 一种高韧性的混杂型3d打印光固化树脂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113861355A true CN113861355A (zh) 2021-12-31

Family

ID=78995884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111075808.2A Pending CN113861355A (zh) 2021-09-14 2021-09-14 一种高韧性的混杂型3d打印光固化树脂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113861355A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115028964A (zh) * 2022-04-07 2022-09-09 深圳大学 一种可光固化4d打印的形状记忆聚合物的制备方法及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106380556A (zh) * 2016-09-27 2017-02-08 陕西恒通智能机器有限公司 一种用于光固化3d打印的耐高温高韧性光固化树脂
CN108102277A (zh) * 2017-12-15 2018-06-01 西安交通大学 一种3d打印光固化树脂
CN109810228A (zh) * 2018-12-20 2019-05-28 深圳光华伟业股份有限公司 一种耐摔型3d打印光固化树脂及其制备方法
US20200123326A1 (en) * 2017-06-28 2020-04-23 Vision Technology Korea Corp. Photocurable polysiloxane composition for 3d printing, and dental mold comprising same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106380556A (zh) * 2016-09-27 2017-02-08 陕西恒通智能机器有限公司 一种用于光固化3d打印的耐高温高韧性光固化树脂
US20200123326A1 (en) * 2017-06-28 2020-04-23 Vision Technology Korea Corp. Photocurable polysiloxane composition for 3d printing, and dental mold comprising same
CN108102277A (zh) * 2017-12-15 2018-06-01 西安交通大学 一种3d打印光固化树脂
CN109810228A (zh) * 2018-12-20 2019-05-28 深圳光华伟业股份有限公司 一种耐摔型3d打印光固化树脂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐群委: "高压缩强度聚丙烯酸盐_聚硅氧烷互穿网络水凝胶的制备", 《功能材料》, pages 1993 - 1996 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115028964A (zh) * 2022-04-07 2022-09-09 深圳大学 一种可光固化4d打印的形状记忆聚合物的制备方法及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101688098B (zh) 偏振片用粘合剂及带粘合剂层的偏振片
CN101928541B (zh) 一种uv光固化胶粘剂
CN105062405B (zh) 盖板玻璃基材用led光固化无溶剂型感光转印胶及其制备方法
CN105259737B (zh) 一种盖板玻璃基材转印处理方法
CN1803942A (zh) 用于金属镀膜表面防护的紫外光固化涂料
CN103555153B (zh) 增亮膜涂料组合物
KR100789590B1 (ko) 보존 안정성이 우수한 열경화성 수지 조성물
CN108329683A (zh) 一种含有纳米纤维素的3d打印光敏材料及其制备方法
CN103555152A (zh) Uv光固化转印胶组合物
CN103540240A (zh) Uv-复合镭射涂料组合物
CN108976714A (zh) 一种3d打印用单组份环氧树脂改性光敏树脂组合物及其制备方法
CN113861355A (zh) 一种高韧性的混杂型3d打印光固化树脂及其制备方法
CN109912965A (zh) 一种光固化3d打印树脂材料及其制备方法
CN101962430A (zh) 紫外光固化氨基丙烯酸酯树脂的生产方法
CN107057029A (zh) 一种紫外光固化生物质甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯预聚体及其制备方法
CN108359400A (zh) 一种环保型uv固化胶黏剂及其制备方法
CN110256905B (zh) 一种填充型uv着色剂及其制备方法
WO2004074391A1 (ja) 光ディスク貼り合わせ用紫外線硬化型接着剤
CN108841345B (zh) 一种混杂固化光致变黑丙烯酸酯胶黏剂
CN104449428B (zh) 一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂
CN103261304B (zh) 可聚合组合物和包括由其形成的固化树脂层的光学片
CN105777986B (zh) 一种感光性树脂及其合成方法
CN109679462A (zh) 一种用于光纤的led固化涂层及其制备方法
CN109161373A (zh) 一种厌氧胶粘剂及其制备方法
CN110330604A (zh) 一种uv光固化树脂镜片及其制作方法

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