[发明专利]一种高耐磨3D打印光敏树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高耐磨3D打印光敏树脂，包含如下重量份的组分：聚氨酯丙烯酸酯树脂20‑45份，活性稀释剂60‑75份，光引发剂1‑4份，助剂0.05‑0.1份，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂为三官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂与六官能团聚氨酯丙烯酸酯的混合物。本发明通过将聚氨酯丙烯酸酯树脂与活性稀释剂、光引发剂和助剂复配，尤其是三官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂和六官能团聚氨酯丙烯酸酯的混合物与活性稀释剂、光引发剂和助剂复配，能够提高树脂固化件的耐磨性，表面不易划破，同时加快树脂的固化速度，固化过程中不易产生收缩，避免产生应力或引起变形。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，具体涉及一种高耐磨3D打印光敏树脂及其制备方法。

背景技术

近些年，3D打印技术发展迅速，作为一种“颠覆性”技术，其相关产业的发展已提升到国家战略层面。3D打印的关键技术之一是打印材料，也叫光敏树脂。目前国内外LCD光敏树脂固化件表面易划破，耐磨性较差，固化过程中易产生收缩，不可避免地会产生应力或引起变形，固化效率不高，如何在保证固化效率的同时，有效提高产品耐磨性等性能，是3D打印树脂需要解决的核心问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐磨3D打印光敏树脂及其制备方法，旨在解决现有技术中LCD光敏树脂固化件表面易划破，耐磨性较差，固化过程中易产生收缩，不可避免地会产生应力或引起变形，固化效率不高的问题。

为了达到上述的目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高耐磨3D打印光敏树脂，包含如下重量份的组分：聚氨酯丙烯酸酯树脂20-45份，活性稀释剂60-75份，光引发剂1-4份，助剂0.05-0.1份，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂为三官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂与六官能团聚氨酯丙烯酸酯的混合物。

本发明中聚氨酯丙烯酸酯树脂采用三官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂与六官能团聚氨酯丙烯酸酯的混合物，能够大大提高树脂固化件的耐磨性能和耐黄变以及耐老化性能，提升3D模型产品的长期储存稳定性和使用性。

在其中一些实施例中，所述三官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂与六官能团聚氨酯丙烯酸酯的质量之比为（1-4）:（1-2）。三官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂与六官能团聚氨酯丙烯酸酯采用特定配比（1-4）:（1-2），能够进一步提升固化件的耐磨性能和耐黄变以及耐老化性能，同时能够改善树脂的强度，减小UV固化收缩率，避免产生应力或引起变形，提高产品精度。

在其中一些实施例中，所述活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、4-羟丁基乙烯基醚、4-乙烯基环氧环己烷、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、4-乙烯基环氧环己烷中的一种或者几种的混合物。

在其中一些实施例中，所述活性稀释剂为聚乙二醇（600）二丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合，所述聚乙二醇（600）二丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量之比为3:1。活性稀释剂采用聚乙二醇（600）二丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按3:1的配比复配，添加到3D打印光敏树脂体系中，能够大大提升树脂固化件的硬度，提升固化件耐磨性和抗刮性。

在其中一些实施例中，所述光引发剂包含苯偶酰类光引发剂、芳酰基膦氧化物苯、烷基苯酮类、乙酮衍生物、芳香酮类中的一种或几种的混合物。

在其中一些实施例中，所述乙酮衍生物为1-羟基环己基苯乙酮、α,α-二甲基-α-羟基苯乙酮、对异丙基苯基-2-羟基二甲基丙酮-1中的至少一种，所述芳香酮类为二苯甲酮、氯化二苯甲酮、丙烯酸酯化二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、2-氯化硫杂蒽酮、二甲基硫杂蒽酮、二乙基硫杂蒽酮中的至少一种。