[发明专利]用于3D打印的墨水及其制备方法和应用和隐形眼镜及其制备方法

说明书

本发明涉及3D打印技术领域，公开了一种用于3D打印的墨水及其制备方法和应用和一种隐形眼镜及其制备方法，该墨水含有组分A、组分B和组分C；所述组分A为由第一单体、第一光引发剂和交联剂预聚得到的预聚物；所述组分B为第二单体；所述组分C为第二光引发剂。本发明提供的墨水，能够用于3D打印制备隐形眼镜，并且打印出的隐形眼镜能够符合隐形眼镜的使用性能要求。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种用于3D打印的墨水，一种制备用于3D打印的墨水的方法及由该方法制备得到的墨水，前述墨水在在3D打印中的应用，一种3D打印制备隐形眼镜的方法及由该方法制备得到的隐形眼镜。

背景技术

在人类的生产生活中，80％以上的信息是靠视觉传递的，故眼睛的重要性不言而喻。然而随着电子科技的迅速发展以及学习工作的压力增加，全球患近视的人数与日俱增。相比于框架眼镜，隐形眼镜具有视野不受影响，佩戴舒适，安全以及不会引起眼球变形等优点，具有很好的市场发展前景。

目前，制备隐形眼镜的方法有很多，其中传统方法有例如旋转成型、切削成型、模压成型等，这些方法步骤繁琐且需要模具的辅助，具有制备周期长、过程繁琐、材料利用率低以及无法进行个性化定制等缺陷，成为限制其广泛应用的主要因素。

近年来，3D打印技术由于能快速地将计算机辅助设计转化成复杂的三维形状，相比于传统制造业来说，具有无模具成型、材料利用率高、制备速度快等优点，受到众多研究学者的广泛关注。因此，有望利用3D打印技术通过直接构造结构来制备隐形眼镜，以克服传统制备方法存在的缺陷。

但是，由于3D打印对墨水的要求比较高，现有能够适配于光固化3D打印制备隐形眼镜的墨水种类非常有限，并且这些墨水打印出的产品表面形貌差，产品性能并不能满足隐形眼镜的力学、光学以及生物相容性等使用要求。

另外，就3D打印技术本身而言，目前的3D打印技术均采用逐点或逐层打印方式，其打印出的产品的表面质量会受到层层打印过程中台阶效应的影响，进而出现锯齿状边缘，使产品的结构失真，导致打印精度降低。为了减弱台阶效应的影响，保证打印精度与表面质量，在打印过程中通常只能配适较小的切片厚度范围，但采用较小的切片厚度范围会使打印速度的可调节范围受限。同时，现有3D打印技术中采用液槽的供料方式，此种方式散热慢，且材料长时间使用后会变性，无法继续使用，造成材料的大量浪费。

因此，亟需开发一种能够用于3D打印制备隐形眼镜并且打印出的产品能够符合隐形眼镜性能要求的墨水体系，以实现制备隐形眼镜的现实需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于3D打印的墨水，以克服现有技术用于3D打印制备隐形眼镜的墨水存在的种类少并且打印出的产品不符合隐形眼镜性能要求的缺陷。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于3D打印的墨水，该墨水含有组分A、组分B和组分C；所述组分A为由第一单体、第一光引发剂和交联剂预聚得到的预聚物；所述组分B为第二单体；所述组分C为第二光引发剂；

其中，所述第一单体和所述第二单体相同且各自包含选自甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯吡咯烷酮、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸中的至少两种；

所述第一光引发剂和所述第二光引发剂相同且各自选自(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的至少一种；

所述交联剂选自聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种。

本发明第二方面提供一种制备用于3D打印的墨水的方法，该方法包括：

(1)将第一单体、第一光引发剂和交联剂进行第一混合，得到混合液，将所述混合液进行预聚，得到预聚物；

(2)将步骤(1)得到的所述预聚物与第二单体和第二光引发剂进行第二混合，得到墨水；