[发明专利]一种二次固化3D打印树脂

说明书

本发明公开了一种二次固化3D打印树脂，所述二次固化3D打印树脂包括A组分、B组分和光引发剂，以质量份数计，所述A组分包括异氰酸酯基封端预聚物50‑80份，活性稀释剂20‑50份，所述B组分包括丙烯酸酯预聚物50‑80份，活性稀释剂20‑50份，紫外光引发剂占树脂总质量的1～5％。使用本发明提供的树脂3D打印成型后制品中异氰酸酯基团加热条件下进一步反应，形成一种双网络结构，可以有效提高制品的力学性能，而且通过设计调节树脂配方，可以获得满足不同的性能需求，从弹性材料到韧性材料均可简单制备得到，同时具有混合后的树脂在3D打印过程中非常稳定，打印窗口长。

技术领域

本发明涉及3D打印材料技术领域，具体涉及一种二次固化3D打印树脂。

背景技术

针对打印工艺的不同，3D打印技术通常可分为熔融层积成型、选择性激光烧结以及光固化快速成型三种。其中，光固化快速成型技术是目前应用最广也最成熟的一种3D打印技术。近年来，随着3D打印技术的发展，DLP/SLA的应用越来越广泛，其在定制化器件或者复杂构件的加工上具有传统加工工艺无法企及的优势。但所需的光固化树脂性能上的缺陷却限制了此类技进一步的发展及产业化推进。目前，市面上光固化树脂普遍存在力学性能不足的问题。

因此在兼顾打印性同时提高光固化树脂性能具有重要意义。CN111592621A公开了一种用于3D打印双组份光固化树脂，其将A、B组分混合进行光固化后，各组分中分别所包含的异氰酸酯基团与活泼氢进一步反应，提高了光固化树脂的力学性能。但该发明专利所涉及的配方中A、B组分混合后，体系中所包含的异氰酸酯与活泼氢基团直接接触，树脂的3D打印窗口时间比较短，容易在打印过程中异氰酸酯就和活泼氢发生反应导致整体固化的情况，引起打印失败及树脂浪费。CN111349197B公开了一种双重固化3D打印光敏树脂组合物，与上述专利类似，其也包含丙烯酸酯、异氰酸酯基封端预聚物、扩链剂(活泼氢)这几个关键组分，所以其也存在3D打印窗口时间短的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种二次固化树脂，在固化成型后，打印制品中包含的异氰酸酯基团在加热条件下进一步发生反应，在制品内部构造一种双网络结构，提高制品性能，通过设计调节该树脂配方，可以获得不同性能需求的制品，同时也解决了树脂3D打印窗口时间短的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种二次固化的3D打印树脂，所述二次固化3D打印树脂包括A组分、B组分和光引发剂，以质量份数计，所述A组分包括异氰酸酯基封端预聚物50-80份，活性稀释剂20-50份，所述B组分包括丙烯酸酯预聚物50-80份，活性稀释剂20-50份，紫外光引发剂占树脂总质量的1～5％。

优选的，所述A组分与B组分的混合比例为1:1，将A组分和B组分混合后再加入光引发剂。

优选的，所述异氰酸酯基封端预聚物为异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物和聚脲预聚物中的一种或两种混合。

优选的，所述的丙烯酸酯预聚物包括聚氨酯丙烯酸酯预聚物、环氧丙烯酸酯预聚物和聚酯丙烯酸酯预聚物中的一种或多种。

优选的，所述的A组分和B组分中的活性稀释剂为丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸四氢呋喃酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。

优选的，所述的紫外光引发剂为Irgacure 819、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、安息香二甲醚中的一种或多种。

优选的，所述树脂包括颜料，所述颜料占树脂总质量的0.01～0.5％，所述的颜料为有机颜料、紫外固化色浆、金属络合物染料中的一种或多种。

优选的，所述A组分中异氰酸酯基封端预聚物的制备方法如下：