[发明专利]用于3D打印的组合物

说明书

本申请涉及用于3D打印的树脂组合物、使用其的3D打印方法和包含其的三维形状物，并且提供了能够精确地形成三维形状物并且实现三维形状物的均匀固化特性的树脂组合物。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求基于2015年9月25日提交的韩国专利申请第10-2015-0136968号的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请涉及用于3D打印的树脂组合物、使用其的3D打印方法和包含其的三维形状物。

背景技术

本申请涉及可以应用于三维打印的树脂组合物。三维打印机具有被配置成三维地形成物理物体的三维打印机构。关于作为用于通过这种三维打印机三维地形成物理物体的三维打印墨的用于3D打印的树脂组合物的研究正在继续。

在实现期望图案或固体形状物时，常规的3D打印方法已通过借助热、光等使树脂组合物固化的方法来进行。然而，在这些方法中，热固型的情况是相对简单的制造过程，其中聚合物长丝在指定点处热熔融、挤出和滴落以完成逐层层合的形状物，但是存在诸如以下的问题：不精确形状和由于设备供热引起的不均匀固化、有机/无机复合材料之间的相分离、以及由于加热/冷却引起的热收缩。另外，光固化型的情况可以精确表达，但是存在诸如设备尺寸、储存和固化后硬度低的问题。

发明内容

技术问题

本申请涉及用作3D打印机的墨的组合物，并且提供了能够精确地形成三维固体形状物并且实现三维形状物的均匀固化特性的树脂组合物。

技术方案

本申请涉及用于3D打印的组合物。例如，用于3D打印的组合物可以应用于打印三维物理物体以形成三维形状物。此外，所述树脂组合物可以应用于密封电子装置。例如，所述组合物可以应用于封装微电子装置，例如微电池。

示例性的用于3D打印的组合物可以包含热固性树脂和磁性颗粒。磁性颗粒可以具有两个或更多个磁畴(多磁畴)。此外，磁性颗粒可以具有当不存在外部磁场时不规则排列的磁畴，并且可以被外部磁场磁化。在此，磁畴的不规则排列可以意指存在于磁畴中的磁方向各自不同并且不一致的状态，并且在这种情况下，可以是没有磁性的状态，因为室温下的净磁化强度是零。然而，当施加外部磁场时，磁畴的磁方向一致，由此可以使磁性颗粒磁化。磁性颗粒可以是超顺磁性颗粒，但不限于此。在根据本申请的3D打印方法中，所述组合物被空间地施加以形成三维形状物，并且通过施加磁场由磁性颗粒产生振动热，由此可以使整个热固性树脂均匀固化。

在现有的3D打印方法中，还存在使用通过添加金属或导电材料(碳或碳纳米管)以及电磁感应或用微波照射其以产生热的技术来固化或烧结树脂的方法，但在电磁感应的情况下，可能会产生接触表面与内部之间的温度差，从而导致固化后树脂的物理特性出现问题，而在微波的情况下，存在在过程中进行更换操作期间暴露于人体的风险。

本申请通过电磁感应加热使磁性颗粒磁化反转来产生振动热，由此所产生的热可以使热固性树脂固化。在通过电磁感应产生热的常规技术的情况下，热由涡电流产生，其中热是由金属或磁性材料的磁滞损耗(hysteresis loss)产生的。然而，在本申请的情况下，随着磁性材料的颗粒变小至纳米尺寸，磁性材料本身的磁滞损耗变小并且仅存在饱和磁化强度。因此，本申请可以由于磁性材料之间的振动而不是涡电流产生热。也就是说，在本申请中，磁性材料本身由于磁性颗粒在外部磁场下的矫顽力而振动，其中可以使用所产生的热来固化热固性树脂，并且固化从组合物的内部进行，使得其可以具有优异的物理特性。因此，本申请可以实现均匀且稳定的固化。