[發明專利]一種光引發劑在長波長無色光固化3D打印中的應用

在審

• 申請號: 201811034114.2
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109180841A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 朱曉群;聶俊
• 申請（專利權）人: 南通悅升新材料科技有限公司
• 主分類號: C08F4/48
• 分類號: C08F4/48
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 肖麗

本發明提供了一種光引發劑在長波長無色光固化3D打印中的應用，所述光引發劑的結構如下：本發明中所用光引發劑最大吸收波長可達480nm，因而能夠用于長波長光引發固化的3D打印技術；同時，引發劑在光照引發聚合后自身分解，轉化成無色或接近無色，具有光漂白功能，從而能夠解決長波長光引發劑有色帶來的有效色段問題。

技術領域

本發明涉及光固化3D打印領域，具體而言，涉及一種光引發劑在長波長無色光固化3D打印中的應用。

背景技術

3D打印技術是一種快速成型技術，最早出現在20世紀90年代中期，在近幾年得到迅猛發展，并在多個行業嶄露頭角，顯示出其應用優勢。3D打印的成型方式有多種，其中光固化3D打印技術是其中發展較快的技術之一。由于光固化的特點，使得光固化3D打印技術具有精度高、成型速度快等優點，在個性化定制，如醫學領域、珠寶制造、模型展示領域等具有重要的應用。

光固化3D打印技術是將光固化原理與增材制造技術結合的技術，是化學科學與機械完美結合的體現，其中體現的光固化原理與技術與傳統光固化技術一致。光固化技術是20世紀60年代問世的新型綠色技術，是指在光(紫外光或可見光)的作用下，液態低聚物經過交聯聚合而形成固態產品的過程。光固化體系一般包括以下三種主要組分：1.低聚物，賦予材料以基本的物理化學性能。2.單體，又稱為活性稀釋劑，主要用于調節體系的黏度，但對固化速率和材料性能也有影響。3.光引發劑，用于產生可引發聚合的自由基或離子。

其中，光引發劑(photoinitiator)是光固化體系的關鍵組成部分，是關系到配方體系在光照時低能否迅速由液態轉變為固態的決定因素。光引發劑根據其裂解機理與引發機理的不同，可以分為自由基型光引發劑和陽離子型光引發劑兩大類。而光引發劑分解的關鍵驅動力是與之吸收波長匹配的光源，又稱為有效波長。如光源的發射波長不在光引發劑的吸收波長范圍之內，光引發劑對該光源穩定，不會受光分解，也即意味著其不能引發聚合。

目前，用于光固化3D打印技術的光源基本為LED光源，受到LED封裝材料的限制，低于365nm波長的LED光源目前尚無成熟產品。而高于400nm的光源比較穩定，市場應用廣泛。這就要求開發與之波長匹配的光引發劑。由于大于400nm波長的屬于可見光，意味著與之匹配的光引發劑具有可見光吸收波長，也就是說，所應用的引發劑本身是有顏色的，且波長越長，顏色越深。如常用光引發劑784，其吸收波長可在400到460nm，本身呈現亮紅色。這就使得長波長3D打印的產品具有一定的顏色，這對一些需要無色或一些有特定顏色要求的產品無法打印出來。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種光引發劑在長波長無色光固化3D打印中的應用，本發明中所用光引發劑具有在長波長下引發，而裂解和引發反應后自身顏色褪去，變成無色或接近無色的特性，具有光漂白功能，從而解決3D打印工件帶有顏色的問題。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種光引發劑在長波長無色光固化3D打印中的應用，所述光引發劑的結構如下：

其中，式(I)中，R₁-R₆分別獨立的為氫，鹵素，官能基團，帶有或不帶有官能基團的直鏈或支鏈的烷基、烯基、或炔基，帶有或不帶有官能基團的芳基；

R₇、R₈分別獨立的為氫、帶有或不帶有官能基團的直鏈或支鏈的烷基、烯基、或炔基，帶有或不帶有官能基團的芳基；或者，R₇、R₈與相鄰的碳原子形成飽和或不飽和的環，所述環上任意的氫原子可以任選的被取代或非取代；