[發(fā)明專利]一種水性3D打印材料及其制備方法、及其使用方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010899573.8 | 申請日： | 2020-08-31 |
| 公開（公告）號： | CN111961175B | 公開（公告）日： | 2022-05-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊軒;熊東路;徐濤;龍緒儉;肖增鈞;李斌仁;陳林生;魯曉東 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳飛揚興業(yè)科技有限公司 |
| 主分類號： | C08G18/28 | 分類號： | C08G18/28;C08G18/67;C08F283/00;C08F220/58;C08F222/20;C08F299/06;C08F299/02;C08F2/48;B33Y70/00 |
| 代理公司： | 深圳市精英專利事務(wù)所 44242 | 代理人： | 李瑩 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市寶安區(qū)*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 水性 打印 材料 及其 制備 方法 使用方法 | ||
1.一種水性3D打印材料，其特征在于，其結(jié)構(gòu)式為其中，A為光敏基團，B為非離子親水基團；
A為B為R為所述R3為-CH3或-H，n的取值范圍為3-1000；
所述R1為中的一種；所述R2為中的一種；R4為H或Me；m的取值范圍為2-20。
2.一種權(quán)利要求1所述的水性3D打印材料的制備方法，其特征在于，包括依次執(zhí)行的以下步驟：
步驟一：在50-100℃條件下，按照雙官能度異氰酸化合物與帶羥基聚乙二醇之間的摩爾比為1∶0.1-1的比例，將帶羥基聚乙二醇緩慢滴加到雙官能度異氰酸化合物中，反應(yīng)合成親水性異氰酸化合物；
步驟二：在40-100℃條件下，按照帶羥基的UV樹脂與親水性異氰酸化合物之間的重量比為1∶0.05-0.5的比例，將親水性異氰酸化合物緩慢滴入帶羥基的UV樹脂中，反應(yīng)得到水性3D打印材料；
所述帶羥基聚乙二醇為聚乙二醇單甲醚或聚乙二醇，所述雙官能度異氰酸化合物為IPDI或TDI；當(dāng)帶羥基聚乙二醇為聚乙二醇單甲醚時，所述雙官能度異氰酸化合物與聚乙二醇單甲醚之間的摩爾比為1∶0.2-1；帶羥基聚乙二醇為聚乙二醇時，所述雙官能度異氰酸化合物與聚乙二醇之間的摩爾比為1∶0.1-0.5；所述帶羥基的UV樹脂的結(jié)構(gòu)式為HO-CH2-CH2-N-R1R2，其中，R1和R2如權(quán)利要求1所述。
3.如權(quán)利要求2所述的水性3D打印材料的制備方法，其特征在于，所述帶羥基的UV樹脂與親水性異氰酸化合物之間按照重量比1∶0.1-0.25的比例反應(yīng)。
4.如權(quán)利要求3所述的水性3D打印材料的制備方法，其特征在于，所述帶羥基聚乙二醇的分子量為300-40000；當(dāng)帶羥基聚乙二醇的分子量為300-2000時，步驟一的反應(yīng)時間控制在4-6h；當(dāng)帶羥基聚乙二醇的分子量為2001-20000時，步驟一的反應(yīng)時間控制在8-24h；當(dāng)帶羥基聚乙二醇的分子量為20001-40000時，步驟一的反應(yīng)時間控制在24h以上，且添加乙酸丁酯稀釋所述帶羥基聚乙二醇。
5.如權(quán)利要求4所述的水性3D打印材料的制備方法，其特征在于，在所述步驟一中，滴加前，先除去帶羥基聚乙二醇中的水分；除水后，所述帶羥基聚乙二醇的水分含量小于等于1％；除水后，還往帶羥基聚乙二醇中加入重量為帶羥基聚乙二醇總重量的5-20％的活化后的4A型分子篩，浸泡10-14h。
6.如權(quán)利要求4所述的水性3D打印材料的制備方法，其特征在于，在執(zhí)行所述步驟二時，滴加前，還往帶羥基的UV樹脂中添加重量為反應(yīng)體系總重量的0.1-1％的阻聚劑，所述阻聚劑為對羥基苯甲醚和/或?qū)Ρ蕉印?/p>
7.如權(quán)利要求6所述的水性3D打印材料的制備方法，其特征在于，在執(zhí)行所述步驟二時，滴加前，先將所述帶羥基的UV樹脂加熱至60-80℃，并通入干燥空氣除去帶羥基的UV樹脂中的水分，通氣時間為1-4h；滴加時，還往反應(yīng)體系中通入氣體；當(dāng)反應(yīng)體系溫度為40-70℃時，通入氬氣或氮氣；當(dāng)反應(yīng)體系溫度為70-100℃時，通入干燥空氣。
8.一種水性3D打印材料的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1：按照配方：100重量份的權(quán)利要求1所述的水性3D打印材料、10-50重量份的活性稀釋劑、0.1-10重量份的光引發(fā)劑，將水性3D打印材料、活性稀釋劑和光引發(fā)劑混合均勻后使用3D打印機打印得到物件；
S2：用流水或超聲波水洗洗去物件上附著的樹脂，用紙巾吸干表面水分或自然晾干，繼續(xù)用紫外光均勻照射至完全固化；
所述活性稀釋劑為丙烯酰嗎啉、乙氧基改性的三羥基丙烷三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯中的一種或幾種；
所述光引發(fā)劑為(2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2+嗎啉基-1-丙酮、2-異丙基硫雜蒽酮、4-(N，N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、安息香雙甲醚、鄰苯甲酰苯甲酸甲酯中的一種或幾種。
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