[发明专利]一种3D打印光固化树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光固化树脂领域，尤其涉及一种适用于分子筛超快3D打印设备的快速固化的3D打印光固化树脂及其制备方法。

背景技术

3D打印技术自二十世纪80年代出现之后，国内外开发出了适用于不同领域、具有不同功效的3D打印设备。DLP(Digital Light Procession，数字光处理)技术的3D打印设备是众多技术路线中非常重要的一种。同时，采用分子筛改进的超快3D打印设备又是传统DLP技术3D打印设备的加工效率方面的升级产品。因此，这种成型要求3D打印光固化树脂具有对光具有极高的敏感性，能够在短时间内固化的特性。

目前，应用于3D打印设备的3D打印光固化树脂，通常需要的曝光时间达到6s-8s/层。使用该种树脂作为分子筛超快3D打印设备的原料，最终达到的成型效率为22mm～30mm/h，成型效率较低。此类树脂无法发挥出分子筛超快3D打印设备的加工能力。因此，针对这种现象，开发一款具有对光具有极高的敏感性，能够在短时间内快速固化的树脂是十分必要的。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种3D打印光固化树脂及其制备方法，旨在解决现有的3D打印光固化树脂不能在短时间内快速固化，成型效率较低的问题。

本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种3D打印光固化树脂，按重量份计，包括以下组分：

进一步的，所述的3D打印光固化树脂，其中，所述丙烯酸树脂齐聚物为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯、以及超支化聚酯丙烯酸酯的混合物。

进一步的，所述的3D打印光固化树脂，其中，所述活性稀释剂包括1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚二季戊四醇五丙烯酸酯、聚二季戊四醇六丙烯酸酯的一种或多种组合物。

进一步的，所述的3D打印光固化树脂，其中，所述光引发剂为自由基光引发剂。

进一步的，所述的3D打印光固化树脂，其中，所述自由基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、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮中的至少一种。

进一步的，所述的3D打印光固化树脂，其中，所述染色剂包括孔雀石绿、氧化铁红、锌铬黄、曙红Y、甲基红中的至少一种。

进一步的，所述的3D打印光固化树脂，其中，按重量份计，所述3D打印光固化树脂还包括紫外光吸收剂0.1～5份。

进一步的，所述的3D打印光固化树脂，其中，所述紫外光吸收剂包括邻羟基苯甲酸苯酯、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的至少一种。

在本发明的一个较佳实施例中，所述的3D打印光固化树脂，按重量份计，包括以下组分：

另一方面，本发明还提供一种如以上任一项所述的3D打印光固化树脂的制备方法，包括步骤：

称取各组分后，先将光引发剂加入到活性稀释剂中，然后在40～60℃的水浴中超声波震动均匀，将光引发剂溶解至透明，得到中间混合物；

在中间混合物中加入丙烯酸树脂齐聚物、染色剂和流平剂，经10～30min超声波震荡均匀，制得3D打印光固化树脂。

有益效果：本发明3D打印光固化树脂具有光敏感度高、成型速度快的优点，能够实现树脂单层固化时间达到0.5s以内，实现3D打印设备220mm～360mm/h的成型速度，极大的提高了3D打印设备的加工效率。

具体实施方式

本发明提供一种3D打印光固化树脂及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种适用于分子筛超快3D打印设备的快速固化的3D打印光固化树脂，本实施例中，所述光固化树脂，按重量份计，包括以下组分：

本发明通过调整树脂齐聚物的方式优化产品效果，使光固化树脂敏感度提升，提高产品成型效率。本发明3D打印光固化树脂具有粘度低，透光度低，光敏感程度高，成型速度快等优点，能够实现树脂单层固化时间达到0.5s以内，极大的提高了3D打印设备的加工效率。

进一步的，本实施例中，所述丙烯酸树脂齐聚物为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯、以及超支化聚酯丙烯酸酯的混合物。其中混合比例可以根据实际需要的结构性能灵活调配，可以为任意比例。