[发明专利]一种增材制造用可见光敏液体树脂、其制备方法及使用方法

说明书

本发明公开了一种增材制造用可见光敏液体树脂、其制备方法及使用方法。本发明的增材制造用可见光敏液体树脂，室温稳定，易于存储。其制备方法操作简单，可直接将光引发剂溶于树脂单体中；生产成本低；制备过程节能，只需室温下进行，不需要加热加压等条件。利用本发明的增材制造用可见光敏液体树脂，扫描成型的实体模型基本不产生体积收缩，尺寸稳定；可见光对树脂的空间分辨率良好，成型后模型尺寸精密度好；成型过程节能环保，只需使用可见光扫描液体树脂；成型过程操作简便，无需铺粉机构。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种增材制造用可见光敏液体树脂、其制备方法及使用方法。

背景技术

增材制造技术通常又被称为“3D打印技术”，是一种基于数字模型文件将材料逐层叠加而成型的快速制造技术，该技术可以快速制造三维零件进行设计验证或作为功能原型的验证，无需模具，有效缩短加工周期，易于实现快速制造复杂三维结构零件，同时该技术也可以广泛应用于个性化领域。

在众多3D打印技术中，光固化成型技术依靠其高成型精度、高制作效率和低使用成本而出类拔萃。与传统的注塑成型法相比，光固化制备工件的过程可以完全不受几何尺寸的限制，因此，现阶段光固化快速成型技术被广泛应用于建模、电子电器、生物医学和航空航天领域。

现有的3D打印用光敏树脂大多为固体粉末材料，采用固体粉末树脂进行增材制造须利用粉末床熔融成形技术，为了实现树脂粉末床熔融成形，首先必须形成平整密实的粉末床，这就对铺粉机构提出了很高的要求。另外，高分子材料在降温过程中会发生结晶，与冷却造成的收缩共同使制件产生较大的体积不均匀收缩，会造成高分子材料在粉末床熔融成形过程中，发生明显的变形和翘曲，材料的力学性能受到严重的影响，使得3D打印零件不能满足工业化使用的要求。

液体光敏树脂具有流动性好，成型过程不需要加热熔融，可直接室温光固化成型，固化过程基本不产生体积收缩等优点，因此，最近几年的研究热点集中在液体光敏树脂的开发上，CN 10977023 A公开了一种SLA柔性光敏树脂，CN 107868443 A公开了一种3D打印光敏树脂，CN 110452340 A公开了3D打印光敏树脂及其制备方法，CN 110396266 A公开了一种3D打印光敏树脂，上述方法制备的液体光敏树脂，配方组分种类多，树脂制备步骤繁琐，树脂成型光源为紫外激光，设备使用成本高，固化过程容易对操作人员造成伤害。

发明内容

在本发明所要解决的技术问题在于提供一种增材制造用可见光敏液体树脂、其制备方法及使用方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种增材制造用可见光敏液体树脂，以所述增材制造可见光敏液体树脂的总质量为100％计，包括以下组分及含量：

（1）95-99 wt%丙烯酸酯树脂或环氧树脂；

（2）0.5-2.5 wt%有机膦光引发剂；

（3）0.5-2.5 wt%碘鎓盐或硫鎓盐光引发剂。

本发明涉及的一种增材制造用可见光敏液体树脂，其特征在于：所述的丙烯酸树脂单体包括丙烯酸树脂单体纯净物、或两种及以上丙烯酸树脂单体的混合物；所述环氧树脂为环氧树脂单体纯净物、或两种及以上环氧树脂单体的混合物。

本发明涉及的一种增材制造用可见光敏液体树脂，其特征在于：所述的单组份丙烯酸树脂单体纯净物包括bis-GMA, bis-GEA, UDMA, HEMA, HPMA, SDDMA, TEGDMA,TEGDA, PEG200DMA及Ebecryl系列组分丙烯酸树脂单体。

本发明涉及的一种增材制造用可见光敏液体树脂，其特征在于：所述的环氧树脂单体纯净物包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和环氧化烯烃化合物。