[發(fā)明專(zhuān)利]一種可循環(huán)光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010066454.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113150199B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱光達(dá);侯儀;趙寧;徐堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C08F120/58
• 分類(lèi)號(hào): C08F120/58;C08F120/32;C08F2/48;C08F2/44;C08K3/08;C08K3/04;B33Y70/00;B33Y70/10
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;呂少楠

本發(fā)明公開(kāi)一種可循環(huán)光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件及其制備方法與應(yīng)用。用于制備光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件的組合物，包括：至少一種光敏樹(shù)脂的單體與光引發(fā)劑、以及任選的填料；所述光敏樹(shù)脂的單體為單官能度熱塑性光敏樹(shù)脂單體。其可回收：將3D打印線(xiàn)性聚合物制件加入光敏樹(shù)脂的單體中，一定溫度下攪拌使制件溶解形成含有樹(shù)脂單體的溶液；其中，光敏樹(shù)脂的單體與制備制件所用的光敏樹(shù)脂的單體相同。本發(fā)明的光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件可以滿(mǎn)足光固化打印的要求，且制件的復(fù)用方法簡(jiǎn)單，能保持原始的性能，同時(shí)可以多次光固化3D打印，實(shí)現(xiàn)了材料的循環(huán)使用，減少了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于3D打印制品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可循環(huán)光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

光固化3D打印作為新興的成型技術(shù)，具有成型精度高、打印效率高等特點(diǎn)，其能夠?qū)崿F(xiàn)微米、亞微米甚至納米尺度結(jié)構(gòu)的打印。然而光固化3D打印用材料多為熱固性光敏樹(shù)脂材料，打印制件受到外界破壞后，制件復(fù)雜結(jié)構(gòu)難以恢復(fù)，性能也會(huì)有所下降，難以滿(mǎn)足實(shí)際使用需求，同時(shí)光固化3D打印制件無(wú)法回收，難以再次加工成型，會(huì)造成環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等問(wèn)題。因而光固化3D打印熱塑性材料引起了人們的關(guān)注，便于后續(xù)的加工或者當(dāng)作犧牲模板來(lái)加工傳統(tǒng)材料得到復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中光固化3D打印所用的單體通常以至少含有多官能度熱固性光敏樹(shù)脂單體作為打印原料，通過(guò)光固化形成交聯(lián)的制件。然而交聯(lián)的3D打印制件無(wú)法回收，難以再次加工成型，會(huì)造成環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于制備光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件的組合物，其包括：至少一種光敏樹(shù)脂的單體與光引發(fā)劑、以及任選的填料；所述光敏樹(shù)脂的單體為單官能度熱塑性光敏樹(shù)脂單體。

本發(fā)明還提供上述組合物在制備光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件中的應(yīng)用。

本發(fā)明還提供一種光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件，所述制件由包含上述組合物的原料制備得到。

本發(fā)明還提供上述光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

1)將至少一種所述光敏樹(shù)脂的單體與光引發(fā)劑共混，得到樹(shù)脂溶液；

2)任選加入或不加入填料到所述樹(shù)脂溶液中，制得混合分散液；

3)對(duì)步驟1)所得樹(shù)脂溶液或步驟2)所得混合分散液進(jìn)行光固化3D打印，得到所述光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件。

本發(fā)明還提供上述光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件的回收方法，所述回收方法包括如下步驟：將所述3D打印線(xiàn)性聚合物制件加入光敏樹(shù)脂的單體中，一定溫度下攪拌使所述3D打印線(xiàn)性聚合物制件溶解形成含有光敏樹(shù)脂單體的溶液；

其中，所述光敏樹(shù)脂的單體與制備所述光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件所用的光敏樹(shù)脂的單體相同。

本發(fā)明還提供上述光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件的循環(huán)打印方法，所述循環(huán)打印方法包括如下步驟：

a)將3D打印線(xiàn)性聚合物制件加入光敏樹(shù)脂的單體中，一定溫度下攪拌使所述3D打印線(xiàn)性聚合物制件溶解形成含有光敏樹(shù)脂單體的溶液；

b)將上述含有光敏樹(shù)脂單體的溶液與光引發(fā)劑共混，得到樹(shù)脂溶液；

c)任選加入或不加入填料到所述樹(shù)脂溶液中，制得混合分散液；

d)將步驟b)所得溶液或步驟c)所得混合分散液進(jìn)行光固化3D打印，再次得到光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件。

本發(fā)明還提供上述光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件中填料的回收方法，所述回收方法包括如下步驟：將通過(guò)上述光固化3D打印線(xiàn)性聚合物制件的回收方法而回收得到的上述含有光敏樹(shù)脂單體的溶液進(jìn)行離心處理，使填料團(tuán)聚在底部，將填料取出、洗滌、干燥即可。