[发明专利]用于激光快速成型的光固化树脂组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于激光快速成型的光固化树脂组合物及其制备方法。一种用于激光快速成型的光固化树脂组合物，以质量百分含量计包括以下组分：30.0％～80.0％的低聚物树脂、15.0％～60.0％的活性稀释剂、1.0％～10.0％的光引发剂、1.0％～5.0％的无机颜料、0.1％～5.0％的有机颜料及0.01％～2.0％的分散剂。上述用于激光快速成型的光固化树脂组合物通过各组分之间的相互作用，促使无机颜料表面快速润湿，极大地抑制无机颜料颗粒间的相互聚集，最大化保持无机颜料的初级粒径，降低无机颜料的沉降速率，进而有效保障用于激光快速成型的光固化树脂组合物优越的储存稳定性及其良好的机械性能。

技术领域

本发明涉及光固化材料领域，特别是涉及一种用于激光快速成型的光固化树脂组合物及其制备方法。

背景技术

激光快速成型技术是一种基于叠层累加法加工的高新制造技术。目前，激光快速成型技术以其成型精度高、材料利用率高等优势，广泛地应用于医疗、航天航空、珠宝、教育及工业设计等领域。而光固化材料的性能及其性能的稳定性直接影响着激光快速成型技术的快速推广。

无机颜料在光固化树脂中的分散可视为一种悬浮体系，无机颜料在光固化树脂中的沉降速度(V)遵从Stock＇s方程，可表述如下：

V＝2(ρ₀-ρ₁)gr²/9η

其中，ρ₀和ρ₁分别是光固化树脂和无机颜料的密度，kg/m³；g是重力加速度，m/s²；r是无机颜料颗粒的平均球形半径，m；η是光固化树脂体系的整体粘度，Pa·s。因此，无机颜料与光固化树脂的密度差越大，其沉降速度越快，无机颜料颗粒的颗径越大，其在光固化树脂中越容易形成沉淀。

由于普通的光固化树脂内部无机颜料与有机树脂不相容且两者间存在较大密度差，通常静置一段时间，易发生相分离，甚至分层形成沉淀，严重影响加工过程工艺参数的稳定性及材料成型试件性能的均一性，故如何开发制备一种性能优越且能够保持较长时间储存稳定的光固化材料已成为当前3D打印材料领域急需解决的问题之一。

发明内容

基于此，有必要针对光固化成型树脂材料的储存稳定性差的问题，提供一种用于激光快速成型的光固化树脂组合物及其制备方法。

一种用于激光快速成型的光固化树脂组合物，以质量百分含量计包括以下组分：

低聚物树脂选自聚氨酯丙烯酸脂、环氧丙烯酸脂、聚酯丙烯酸酯及环氧树脂中的至少一种，活性稀释剂选自氧杂环烷烃及丙烯酸单体中的至少一种，无机颜料选自二氧化硅、二氧化钛、硫化锌、碳酸钙、氧化铁红及孔雀石绿中的至少一种，有机颜料选自永固橙、酞菁红、金光红、联苯胺黄及酞菁蓝中的至少一种，分散剂选自德国BYK公司生产的BYK-220S、BYK-P 104、BYK-P 104S、BYK-P 105及LACTIMON中的至少一种。