[發(fā)明專利]一種用于3D打印的紫外輻射交聯(lián)聚合物材料及其制備方法和制品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410183469.3
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103980594A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭靖;沈衡;朱唐;趙寧;徐堅;孫文華;董金勇;李春成;符文鑫;林學(xué)春;馬永梅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L67/06;C08L47/00;C08L33/10;C08L55/02;C08K13/02;C08K5/37;C08K5/103;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/34;C08J3/28;C08J3/24;B
• 代理公司: 北京慶峰財智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11417
• 代理人: 劉元霞;謝蓉

1.一種用于3D打印的紫外輻射交聯(lián)聚合物組合物，其包括以下主要組分：?

不飽和樹脂???100重量份，?

紫外交聯(lián)劑???0.5-5重量份，?

所述不飽和樹脂選自分子量為3000-10萬的單官能團(tuán)或多官能團(tuán)烯屬不飽和聚合物，熔點(或軟化流動溫度)介于100-350℃之間；?

所述紫外交聯(lián)劑為含有兩個或兩個以上的末端巰基的C3以上化合物。?

優(yōu)選地，所述單官能團(tuán)或多官能團(tuán)烯屬不飽和聚合物選自聚烯烴(如PE、PP、PVC、PS、PB等)、聚炔烴(如聚乙炔、聚丙炔等)、不飽和聚酰胺、不飽和聚碳酸酯、不飽和聚酯、ABS樹脂以及多不飽和烯烴(如丁二烯、異戊二烯等)與其它烯屬單體雙組份或多組分共聚物(如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)和丁苯透明抗沖樹脂(K樹脂))中的一種或多種；?

優(yōu)選地，所述紫外交聯(lián)劑包括但不限定于季戊四醇四巰基乙酸酯，4',4-二巰基二苯硫醚，2,5-二巰基噻二唑，三聚硫氰酸或它們的同系物和衍生物，以及多種上述化合物的任意比例組合。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外輻射交聯(lián)聚合物組合物，其特征在于，所述組合物還包含用于增強打印效果但不影響其主要功能的助劑，具體包括：?

優(yōu)選的，所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑1096、主抗氧劑1098與亞磷酸酯類抗氧劑互配物和抗氧劑168中的一種或多種；其中，抗氧劑1010是指：四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；抗氧劑1096是指：IRGANOX??B-1096；主抗氧劑1098是指：(N,N'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺)；抗氧劑168是指：三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯。?

所述粉體優(yōu)選為粒徑介于1納米和100微米之間的顆粒物質(zhì)(也稱為微納顆粒)。優(yōu)選所述粉體選自無機微納顆粒、有機高分子微納顆粒和有機無機雜化微納顆粒的一種或多種。優(yōu)選所述無機微納顆粒選自金屬單質(zhì)微納顆粒(例如銀、金、鐵、鉑顆粒等)、金屬氧化物微納顆粒(如Fe₃O₄、TiO₂、Cu₂O、ZnO、CdS顆粒等)、非金屬單質(zhì)微納顆粒(如碳、硅顆粒等)、鹵化銀微納顆粒(如AgCl、AgBr顆粒等)、碳酸鹽微納顆粒(如CaCO₃、BaCO₃顆粒等)以及磷酸鹽微納顆粒(如LiFePO₄顆粒等)中的一種或多種。優(yōu)選所述有機高分子微納顆粒選自聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、ABS、環(huán)氧樹脂等微納顆粒中的一種或多種；優(yōu)選所述有機無機雜化微納顆粒具有核殼結(jié)構(gòu)或不對稱結(jié)構(gòu)，如PSFe₃O₄，PSDopaAg等其中的一種或多種。?

優(yōu)選的，所述的顏料為無機彩色顏料；所述無機彩色顏料優(yōu)選選自鉻酸鹽顏料(如鉛鉻黃、鉬鉻橙等)、鎘系顏料(如鎘黃、鎘紅等)、鐵系顏料(如鐵黃、鐵紅等)、綠色顏料(如鉻綠、氧化鉻綠等)和藍(lán)色顏料(如鐵藍(lán)、群青等)中的至少一種。?

優(yōu)選地，所述的其他助劑是適合于3D打印的組合物用助劑，例如抑制劑(主要用于防止材料在放置、運輸過程中聚合失效)等。?

3.一種用于3D打印的紫外輻射交聯(lián)聚合物材料，其由權(quán)利要求1或2所述的用于3D打印的紫外輻射交聯(lián)聚合物組合物制得。?

優(yōu)選地，所述材料通過包括如下步驟的方法制得：?

將100重量份的不飽和樹脂，0.5-5重量份的紫外交聯(lián)劑以及任選地，0.1-0.5重量份的抗氧劑，1-20重量份的粉體，0-10重量份的顏料和0-5重量份的其他助劑混合均勻，擠出加工成細(xì)絲。?

優(yōu)選地，所述混合用單螺桿擠出機混合。?

4.一種權(quán)利要求3所述的用于3D打印的紫外輻射交聯(lián)聚合物材料的制備方?法，包括如下步驟：?

將100重量份的不飽和樹脂，0.5-5重量份的紫外交聯(lián)劑以及任選地，0.1-0.5重量份的抗氧劑，1-20重量份的粉體，0-10重量份的顏料和0-5重量份的其他助混合均勻，擠出加工成細(xì)絲。?