[发明专利]一种DLP 3D打印用弹性光敏树脂及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种405nm波长光固化的DLP 3D打印用弹性光敏树脂，包括以下重量份的原料：弹性丙烯酸酯10～50份、活性稀释剂30～70份、光引发剂1～10份、流平剂0.01～0.05份、分散剂0.01～0.05份和阻聚剂0.01～0.05份。本发明弹性光敏树脂，可以直接，或者与其它现有光敏树脂混合用于DLP 3D打印，可打印结构复杂并具有一定弹性的产品，同时具有挥发性气味小、成型速度快、产品收缩率小、成型精密高等特点。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种405nm波长光固化的DLP 3D打印用弹性光敏树脂及其制备方法。

背景技术

光固化快速成型技术是利用液态光敏树脂能在光照下发生化学反应而快速固化这一特性发展而来的。以光固化快速成型为基础的3D打印技术主要分为：立体光刻快速成型技术（Stereolithography，SLA）和投影式三维打印工艺（Digital Light Processing，DLP）。DLP投影式三维打印工艺打印过程是将所需打印的模型，经过建模人员设计后，以STL格式交付与3D打印机，让它按模型的各层切片来进行光照扫描，被激光光源照射到的光敏树脂会进行光聚合反应，一层一层堆积成型。DLP投影式三维打印工艺是以面打印，而SLA为点扫描，所以前者比后者的打印速度相对较快。

DLP投影式三维打印工艺用的光敏树脂需要在打印机的工艺参数和曝光条件下快速固化，另外还具有一定的流动性。而现有技术中本发明在于现文献大多对高硬度的光敏树脂的研究重点皆在于其高硬度。

例如：中国专利201410074336.2公开了一种光固化3D打印用烯丙基酯树脂复合玻璃纤维光敏树脂的制备方法及，其产品具有高硬度的特点。中国专利201510604989.1公开了与一种含有大分子弹性体的3D打印光敏树脂材料，其最优的一个实施例产品经电子万能拉伸机和液体密度测试常规法可得：拉伸强度为14.98MPa，断裂伸长率为82％，密度为1.35g/cm³(25℃)，依然难以满足目前日益提高的市场要求。

发明内容

针对目前3D打印用光敏树脂的不足，本发明提供了一种405nm波长光固化弹性光敏树脂，可以直接，或者与其它现有光敏树脂混合用于DLP 3D打印，可打印结构复杂并具有一定弹性的产品，同时具有挥发性气味小、成型速度快、产品收缩率小、成型精密高等特点。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

设计一种DLP 3D打印用弹性光敏树脂，包括以下重量份的原料：弹性丙烯酸酯10～50份、活性稀释剂30～70份、光引发剂1～10份、流平剂0.01～0.05份、分散剂0.01～0.05份和阻聚剂0.01～0.05份。

优选的，所述弹性丙烯酸酯为聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、有机硅低聚物、聚丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、环氧树脂和纯丙烯酸树脂中至少一种。

优选的，所述活性稀释剂为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、6-(丙烯酰氧基)己酸、甲基丙烯酸异冰片酯、二乙二醇二丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-已二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、三羟基丙烷三丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、烷氧基化双酚A二（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一种。

优选的，所述光引发剂为二苯二醇酮、联苯甲酰、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙氧基-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、二苯甲酮中至少两种的混合物。

优选的，所述流平剂为德谦431、德谦488、Glide100、Flow300、TroysolS366和BYK333中的至少一种。