[发明专利]一种光固化3D打印光敏树脂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种光固化3D打印光敏树脂，其特征在于：按照重量份数计，由以下组分制成：功能化单体2～10份、光引发剂5～10份、低聚物40～50份、活性稀释剂20～50份和添加剂1～30份；功能化单体为邻苯二酚的胺类化合物，具体为多巴胺、盐酸多巴胺、3,4-二羟基-β-苯乙胺盐酸、L-3-(3,4-二羟基苯)丙氨酸、2-(3,4-二羟基苯基)乙胺、3-羟酪胺氢溴酸、L-酪氨酸乙酯盐酸盐、O-叔丁基-L-酪氨酸、DL-酪氨酸、3,4-二羟苯丙氨酸、二羟苯丙氨酸多巴、2-S-半胱氨酰多巴、二羟基二氢吲哚、3,4-三羟基-N-甲基苯乙胺或1-(3,4-二羟苯基)-2-氨基乙醇中的一种或多种；所述低聚物为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯或丙烯酸树脂中的一种或多种；所述光固化3D打印光敏树脂的制备方法包括如下步骤：(1)3D打印原料的配置：在避光条件下，按量取功能化单体、光引发剂、低聚物、活性稀释剂和添加剂，充分混合均匀后，静置至无气泡；(2)3D打印：设计并输入3D零件模型文件到3D打印机，加入3D打印原料，经光固化3D打印机打印后，得到光固化3D部件，随后置于无水乙醇或无水甲醇中浸泡，超声清洗5min后干燥，备用；(3)功能化聚合物层的形成：将步骤(2)中处理后的光固化3D部件按照以下三种方式之一进行处理：

a、光固化3D部件置于pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷盐酸缓冲溶液中，持续搅拌溶液1h后取出，用纯水反复清洗数次，干燥即得；b、光固化3D部件置于pH为8.5的三羟甲基氨基甲烷盐酸缓冲溶液中，常温放置2h，随后用纯水反复清洗数次，干燥即得；c、光固化3D部件置于pH为7.4的硼酸盐缓冲溶液中，并加入过硫酸铵使其浓度为0.5mg/L，连续搅拌7小时后取出，用50％乙醇水溶液反复清洗数次，干燥即得。

2.根据权利要求1所述的光固化3D打印光敏树脂，其特征在于：按照重量份数计，由以下组分制成：功能化单体5份、光引发剂8份、低聚物45份、活性稀释剂35份和添加剂15份。

3.根据权利要求1或2所述的光固化3D打印光敏树脂，其特征在于：所述光引发剂为(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、异丙基硫杂蒽酮、2，4-二甲基硫杂蒽酮、二苯甲酮、1-羟基环己苯甲乙酮、双甲基氨-对氧氮环丁酮、4-对甲苯巯基二苯甲酮、安息香二甲醚、芳茂铁盐、二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐、Irgacure 261或六氟锑酸三芳基锍中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的光固化3D打印光敏树脂，其特征在于：所述活性稀释剂为丙烯酸酯类单体或乙烯基醚类单体，乙烯基醚类单体为环己基-1,4-二甲醇单乙烯基醚、三(乙二醇)二乙烯醚、二甘醇联乙烯醚或乙酸乙烯酯； 丙烯酸酯类单体为：

，

其中，n为1～100，m为1～100，p为1～100，q为1-100。

5.根据权利要求1或2所述的光固化3D打印光敏树脂，其特征在于：所述添加剂为颜料、稳定剂和表面活性剂，所述颜料为油性染料，所述稳定剂为光稳定剂，所述表面活性剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂或两性离子表面活性剂中的一种或几种。