[發明專利]一種基于3D打印的光固化材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510067364.6
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104559140B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 歐曉光;鄒名超;鐘海英;何維霖;王暉
• 申請（專利權）人: 河源然生新材料有限公司
• 主分類號: C08L75/14
• 分類號: C08L75/14;C08L63/00;C08F283/00;C08F222/14;C08F220/58;C08G18/67;C08G18/32;C08G18/10
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司44218
• 代理人: 童海霓,劉彥

1. 基于3D打印的光固化材料，其特征在于包括以下重量配比組分：水性聚氨酯丙烯酸樹脂50-55份，氫化雙酚A環氧樹脂20-30份，烷氧化季戊四醇六丙烯酸酯10-15份，三環葵烷二甲醇二丙烯酸酯10-15份，羥乙基甲基丙烯酸酯8-10份，乙烯基醚8-10份，1-羥基環己基苯基甲酮3-5份，4,4'-二甲基二苯基碘鎓六氟磷酸鹽3-5份，1080抗氧劑0.5-1份。

2. 根據權利要求1所述的基于3D打印的光固化材料，其特征在于：所述水性聚氨酯丙烯酸樹脂包括以下重量配比組分：二異氰酸酯39-45份，1，4-環己烷二甲醇18-22份，羥乙基丙烯酰胺35-41份，二月桂酸二丁基錫0.05-0.15份，四甲基哌啶氮氧化物0.01-0.03份。

3. 根據權利要求2所述的基于3D打印的光固化材料，其特征在于：所述水性聚氨酯丙烯酸樹脂包括以下重量配比組分：二異氰酸酯42份，1,4-環己烷二甲醇20份，羥乙基丙烯酰胺38份，二月桂酸二丁基錫0.1份，四甲基哌啶氮氧化物0.02份。

4. 根據權利要求2或3所述的基于3D打印的光固化材料，其特征在于：所述1-羥基環己基苯基甲酮與4,4'-二甲基二苯基碘鎓六氟磷酸鹽的質量配比為1:1。

5. 根據權利要求4所述的基于3D打印的光固化材料，其特征在于： 所述水性聚氨酯丙烯酸樹脂是通過以下方法制備的

步驟一，預聚體的合成，在反應釜中加入適量羥乙基丙烯酰胺作為活性稀釋劑，然后往活性稀釋劑中加入二異氰酸酯39-45份、二月桂酸二丁基錫0.05-0.15份作為催化劑，調節反應釜控溫使物料溫度為60-90℃；

步驟二，擴鏈處理，緩慢滴加預熱過的1,4-環己烷二甲醇18-22份作為擴鏈劑，調整適當轉速攪拌，并控制物料溫度恒定在60-90℃，待滴加1,4-環己烷二甲醇完畢后保溫反應3-4小時；

步驟三，阻聚處理，加入0.01-0.03份四甲基哌啶氮氧化物作為阻聚劑，并快速加入羥乙基丙烯酰胺35-41份，控溫60-90℃，攪拌3-4小時至無異氰酸酯殘留；

步驟四，制備完成，檢測無異氰酸酯殘留，降溫至60℃以下可停止反應，即可制備得到所需的水性聚氨酯丙烯酸樹脂。

6. 一種權利要求1所述基于3D打印的光固化材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步，自由基-陽離子混雜體系初步聚合，向反應釜中加入水性聚氨酯丙烯酸樹脂50-55份、季戊四醇六丙烯酸酯10-15份、三環葵烷二甲醇二丙烯酸酯10-15份、羥乙基丙烯酰胺8-10份、1-羥基環己基苯基甲酮3-5份、4,4'-二甲基二苯基碘鎓六氟磷酸鹽3-5份，調節反應釜的溫度控制在50-60℃，病調整反應釜公轉的轉速控制在12-15Hz，自轉的轉速控制在1000-4000r/min，待溶液中沒有顆粒即可，反應時間控制在45-60min；

第二步，抗收縮處理，溫度降至40-45℃，反應釜的轉速保持第一步的轉速不變，加入氫化雙酚A環氧樹脂20-30份、乙烯基醚8-10份，混合攪拌均勻，控制反應在45-60min；

第三步，耐黃變處理，加入1080抗氧劑0.5-1份、紫羅蘭溶液適量，保持反應釜的溫度為40-45℃、反應釜的轉速保持第一步的轉速不變，時間15-25min；

第四步，后處理，反應釜降溫至25-30℃，出料后用濾網過濾，得到光固化3D打印材料。