[发明专利]一种含低聚合收缩甲基丙烯酸酯单体的光固化3D打印树脂

说明书

技术领域

本发明涉及光固化3D打印领域，具体涉及一种含低聚合收缩甲基丙烯酸酯单体的光固化3D打印树脂。

背景技术

3D打印技术又称增材制造技术，是快递成型领域的一种新兴技术。3D打印技术以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，其基本原理是叠层制造，逐层增加材料来生成三维实体的技术。目前，3D打印技术主要被应用于产品原型、模具制造以及艺术创作、珠宝制作等领域。另外，3D打印技术逐渐应用于医学、生物工程、建筑、服装、航空等领域，为创新开拓了广阔的空间。

光固化3D打印技术具有成型速度快、打印精度高、表面质量好等优点，其原理是利用液态光固化材料在光辐照下快速发生聚合，光固化材料由液态迅速转变为固态。目前，光固化3D打印成型主要有激光立体光固化(Stereo lithography Appearance，缩写SLA)3D打印成型和数字光投影(Digital Light Procession，缩写DLP)3D打印成型。光固化3D打印技术常用的液态光固化材料主要为含不饱和双键的光敏树脂，如不饱和聚酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂等。但是这些树脂在光照聚合过程中会产生较大的体积收缩率，这是影响工件制造精度的主要因素。另外，树脂固化收缩会导致收缩应力的产生，收缩较大时会引起工件的翘曲变形，甚至严重变形。因此，研究一种收缩率低的光固化材料，用于减小光固化过程中工件发生的收缩变形，对提高工件成形精度具有积极的意义。

发明内容

本发明针对光固化3D打印材料具有较大收缩率，容易在3D打印过程中因收缩而产生工件变形的问题，提供了一种含有低聚合收缩率甲基丙烯酸酯单体的光固化3D打印树脂。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

一种含低聚合收缩甲基丙烯酸酯单体的光固化3D打印树脂，按照重量百分比计，包括以下组分：

进一步地，所述的低聚合收缩甲基丙烯酸酯单体的结构如下：

X(CH₂)_n

其中n为2～12。

进一步地，所述的甲基丙烯酸酯齐聚物包括：二脲烷二甲基丙烯酸酯、双酚A二甲基丙烯酸缩水甘油醚酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯中的一种以上。

进一步地，(甲基)丙烯酸酯活性稀释剂为低粘度(甲基)丙烯酸酯单体包括：二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、三环[5.2.1.02,6]癸烷二甲醇丙烯酸中的一种以上。

进一步地，所述可见光引发剂的在波长大于400nm处具有吸收峰；所述可见光引发剂包括：双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛、樟脑醌、1-苯基-1,2-丙二酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种以上。

进一步地，光吸收剂为在400nm左右有吸收的光吸收剂，所述的光吸收剂包括：水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、三嗪类与受阻胺类吸收剂中的一种以上。

进一步地，所述阻聚剂包括：对苯二酚、对苯醌、对羟基苯甲醚、2,5-二叔丁基对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚中的一种以上。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

所制备的光固化3D打印树脂具有较低的聚合收缩率，可提高打印工件的精度。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步地具体详细描述，但本发明的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。

实施例中的低聚合收缩甲基丙烯酸酯单体的结构如下：

X(CH₂)_n

其中n为2～12。

实施例1

本实施例低聚合收缩甲基丙烯酸酯单体X(CH₂)_n的合成方法包括如下步骤：