[發(fā)明專利]一種抗菌型3D打印水性光固化材料在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010320185.X | 申請(qǐng)日： | 2020-04-22 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111440421A | 公開（公告）日： | 2020-07-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳志飛 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 鶴山市創(chuàng)享科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C08L63/10 | 分類號(hào)： | C08L63/10;C08L75/14;C08K9/12;C08K3/08;B33Y70/10 |
| 代理公司： | 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 詹麗紅 |
| 地址： | 529700 廣*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 抗菌 打印 水性 光固化 材料 | ||
本發(fā)明公開了一種抗菌型3D打印水性光固化材料，主要包括以下重量份的原料：環(huán)氧丙烯酸樹脂50?70份；水溶性聚氨醋丙烯酸酯10?20份；丙烯酸酯單體10?30份；引發(fā)劑1?5份；納米銀抗菌劑0.5?3份；其它助劑1?2份。具有較好的力學(xué)性能，同時(shí)還具有抗菌抑菌功能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗菌性能的3D打印用的水性光固化材料，主要用于產(chǎn)品原型、模具制造以及藝術(shù)創(chuàng)作、珠寶制作等領(lǐng)領(lǐng)域。替代傳統(tǒng)的手工精細(xì)加工工藝，具有不受零件復(fù)雜程度限制，完全數(shù)字化控制等特點(diǎn)。
背景技術(shù)
目前3D打印技術(shù)常用的光固化材料主要是含不飽和雙鍵的光敏樹脂，如不飽和聚酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨醋丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等。這些光敏樹脂普遍存在力學(xué)性能較差，樹脂較脆、韌性差、斷裂伸長(zhǎng)率較低、抗沖擊性不高，這些缺點(diǎn)影響了工件的制造精度，限制了3D打印技術(shù)的推廣。
另外，3D打印技術(shù)打印出來的產(chǎn)品在儲(chǔ)存,運(yùn)輸以及使用過程中,由于周圍環(huán)境及空氣中濕度,有害顆粒及氣體等的影響,在其表面容易滋生細(xì)菌,富集污染物質(zhì)等,會(huì)對(duì)人體健康造成不利影響。目前,市面上流行的3D打印產(chǎn)品的抗菌功能并不是很理想，還有待提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種抗菌型3D打印水性光固化材料，克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，其具有較好的力學(xué)性能，同時(shí)還具有抗菌抑菌功能。
為了達(dá)到上述設(shè)計(jì)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種抗菌型3D打印水性光固化材料，主要包括以下重量份的原料：
環(huán)氧丙烯酸樹脂50-70份；水溶性聚氨醋丙烯酸酯10-20份；丙烯酸酯單體10-30份；引發(fā)劑1-5份；納米銀抗菌劑0.5-3份；其它助劑1-2份。
進(jìn)一步，所述抗菌型3D打印水性光固化材料，主要包括以下重量份的原料：
環(huán)氧丙烯酸樹脂60份；水溶性聚氨醋丙烯酸酯15份；丙烯酸酯單體20份；引發(fā)劑2.5份；納米銀抗菌劑1.25份；其它助劑1.5份。
所述環(huán)氧丙烯酸樹脂的制備過程為：
1、取E51環(huán)氧樹脂,倒入三口燒瓶后油浴加熱并攪拌升溫至80-90℃；
2、向三口燒瓶陸續(xù)滴加丙烯酸、催化劑和阻聚劑的混合物，控制反應(yīng)溫度為100-120℃，同時(shí)取樣測(cè)酸值，使酸值小于5mgKOH/g停止反應(yīng)，冷卻到80℃出料；所述丙烯酸、催化劑和阻聚劑的比例為1-2：1-2：1-2。
所述催化劑常用三乙胺、N,N-二甲基芐胺、N,N-二甲基苯胺等；所述阻聚劑常用對(duì)甲氧基苯酚、對(duì)苯二酚等。
所述水溶性聚氨醋丙烯酸酯的制備過程為：
在合成聚氨酯丙烯酸酯時(shí)，加入二羥甲基丙酸(DMPA)，從而引入羧基，再用氨和有機(jī)胺中和后變成羧酸銨鹽，就成為水溶性聚氨酯丙烯酸酯。
所述丙烯酸酯單體的制備過程為：
丙烯酸和醇在催化劑的作用下生成丙烯酸酯和水，本反應(yīng)過程中產(chǎn)生的水通過脫水劑除去，脫水劑采用甲苯或環(huán)己烷，本反應(yīng)過程須加阻聚劑。
所述阻聚劑采用對(duì)甲氧基苯酚、對(duì)苯二酚等。
所述催化劑宜選用對(duì)甲苯磺酸，用量少，反應(yīng)溫度低，轉(zhuǎn)化率高、副反應(yīng)少。
所述引發(fā)劑選用2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，久日新材股份有限公司。
所述納米銀抗菌劑為1－2nm的納米銀無機(jī)抗菌劑，載體為二氧化硅。
所述其它助劑包括：分散劑、流平劑、消泡劑和流變助劑等。
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