[发明专利]一种3D打印用光敏树脂

说明书

技术领域

本发明涉及光敏树脂组合物，特别涉及一种3D打印用光敏树脂。

背景技术

光固化3D(三维)打印是基于微滴喷射技术，使用液态光敏树脂成形制件，用紫外光进行固化的一种工艺，它将喷射成形和光固化成形的优点结合在一起，大大提高了成形精度，并降低成本。喷头沿X轴来回运动，同时喷射实体材料和支撑材料形成一层截面，并用紫外光照射固化。重复该过程，层层堆积，最后通过后处理除去支撑得成形件。基于这种技术，以OBJETGeometries公司生产的Eden系列成形机和3DSystems公司生产的InVision系列和ProJet系列三维打印机为代表。以色列OBJETGeometries公司开发的Eden系列三维打印机，通过逐层打印液态的光固化实体和光固化支撑树脂，并紫外光固化，成型件制作完成后，最后用水枪去除支撑材料。由3DSystems公司在2003年开发的3DP是采用热喷头喷射熔融的蜡和光敏树脂，其中蜡为支撑材料，通过加热熔化去除。

光固化喷射材料即光敏树脂(UV喷墨墨水)，目前市场情况为3D打印光敏树脂材料价格高昂，限制了3D打印的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种新的3D打印用光敏树脂。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种3D打印用光敏树脂，其原料包含以下组分：

齐聚物：聚醚丙烯酸酯或超支化聚酯丙烯酸酯；

活性稀释剂：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或环碳酸酯的单官能团丙烯酸酯；

紫外光引发剂：安息香醚类、二苯甲酮或叠氮化合物；

上述3D打印用光敏树脂，其原料优选包含：

齐聚物：己内酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯；

活性稀释剂：1，6-己二醇二丙烯酸酯，丙烯酸异癸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯；

紫外光引发剂：安息香双甲醚或2，2-二甲基α-羟基苯乙酮。

上述3D打印用光敏树脂，其原料按重量份优选包含：

齐聚物50-70份；

活性稀释剂50-60份；

紫外光引发剂2-5份。

上述3D打印用光敏树脂，其原料还包含助剂，如增塑剂、热稳定剂、流平剂。

上述3D打印用光敏树脂，其原料按重量份由以下组分组成：

齐聚物50-70份；

活性稀释剂50-60份；

紫外光引发剂2-5份；

增塑剂1-8份；

热稳定剂0.01-2份；

流平剂0.01-2份。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明3D打印用光敏树脂，成本较现有3D打印用光敏树脂低，易于推广应用；在使用时不易堵塞喷头，打印出的材料具有优良柔顺性和力学性能的三维打印材料。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1一种3D打印用光敏树脂，其原料按重量份计，由以下组分组成：

齐聚物：己内酯改性氨基甲酸酯丙烯酸酯55份；

活性稀释剂：1，6-己二醇二丙烯酸酯40份；

紫外光引发剂：安息香双甲醚2份；

增塑剂：邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)1份；

热稳定剂:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)0.2份；

流平剂:聚醚改性二甲基硅氧烷2份。

本例采用的流平剂为德国产的品牌为毕克BYK，型号为BYK333的聚醚改性二甲基硅氧烷。

制备本例3D打印用光敏树脂，可按本领域常采用的方法进行，例如可在25～40℃将原料组分搅拌混合15～30分钟，得到3D打印光敏树脂。

本例3D打印用光敏树脂黏度适中，光敏性较好，其固化物体积收缩率小，且具有较好力学性能和热性能，具体如下：

1)固化前的理化性能：

安全性：无毒、不易燃、挥发性小的液态树脂；

表面张力：在26-36mN/m之间；

粘度：粘度较低，室温贮存时，粘度在30-300mPa.s左右；

PH值：7-8之间；

2)喷射性能：

液滴的形式：喷射的液滴尺寸均匀，且使液滴喷射的速度恒定；