[發(fā)明專利]一種用于3D打印的硫醇-烯光固化樹脂及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011316655.1
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN112358580B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張小敏;陳遒
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州樂一新材料科技有限公司
• 主分類號: C08F283/10
• 分類號: C08F283/10;C08F220/40;C08F220/28;C08F283/01;C08F8/34;C08F283/06;C08F283/00;C08F2/44;C08F2/48;B33Y70/10
• 代理公司: 杭州宇信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33231
• 代理人: 李學(xué)紅

本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于3D打印的硫醇?烯光固化樹脂及其制備方法。所述的用于3D打印的硫醇?烯光固化樹脂，由多硫醇、丙烯酸樹脂預(yù)聚物、活性稀釋劑、引發(fā)劑、紫外吸收劑、填料及助劑原料制備得到。此種3D打印光固化樹脂在光引發(fā)劑的存在下，在打印聚合成型時(shí)，雙鍵與巰基之間的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)使得聚合物體積收縮減小，具有無氧阻聚，根據(jù)不同的乙烯基單體可以控制交聯(lián)的程度和反應(yīng)的速度，少量光引發(fā)劑的使用等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明通過在3D打印樹脂中引入硫醇?烯點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，能達(dá)到縮短固化時(shí)間，改善3D打印材料的韌性和硬度，提高了生產(chǎn)效率，能率利用率大大提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于3D打印的硫醇-烯光固化樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)

硫醇-烯點(diǎn)擊化學(xué)把化學(xué)反應(yīng)過程形象地描述為像點(diǎn)擊鼠標(biāo)一樣簡單、高效、實(shí)用，其特點(diǎn)有：(1)反應(yīng)原料容易獲得、單體適用范圍廣；(2)具有較高的熱力學(xué)驅(qū)動力，反應(yīng)速度快；(3)反應(yīng)條件簡單溫和，幾乎不受外界環(huán)境(氧氣和水等)的影響；(4)不需要溶劑或使用的溶劑易于分離；(5)產(chǎn)率高、產(chǎn)物規(guī)整度好；(6)產(chǎn)物分離和純化方法簡單。點(diǎn)擊化學(xué)可以利用一系列高效可靠且具有選擇性的C—S成鍵反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)原子連接，進(jìn)行新型高性能及功能聚合物的模塊化制備，這一系列優(yōu)點(diǎn)，使其作為連接工具在有機(jī)合成、材料科學(xué)、分子生物學(xué)及生物技術(shù)、高分子合成等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用。

3D打印被譽(yù)為顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)的又一次工業(yè)革命，3D打印技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)，將三維立體模型轉(zhuǎn)化為簡單的二維平面模型，通過計(jì)算機(jī)控制成型程序，最終得到復(fù)雜形狀的成型件的制造技術(shù)。目前快速成型工藝已有幾十種，其中光固化快速成型技術(shù)是出現(xiàn)最早的一種快速成型技術(shù)，以光敏樹脂為材料，樹脂的特性直接影響著制件的性能、制作時(shí)間和零件最終精度等。目前，光敏樹脂分為3類：自由基光敏樹脂、陽離子光敏樹脂和混雜型光敏樹脂。這些傳統(tǒng)的光敏樹脂在光聚合的作用過程中會發(fā)生體積收縮，直接影響了制件的性能、導(dǎo)致附著力、硬度等性能的下降，延長了制作時(shí)間，影響了制件的精度，使氧阻聚嚴(yán)重。

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種新的性能的光敏樹脂材料是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種新型的用于3D打印技術(shù)的光敏樹脂：硫醇-烯光敏樹脂，所述的可用于3D打印用的硫醇-烯光固化樹脂，由多硫醇、丙烯酸樹脂預(yù)聚物、活性稀釋劑、引發(fā)劑、紫外吸收劑、填料及助劑原料制備得到。

在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述的硫醇-烯光固化樹脂按照如下配比制備得到：

本發(fā)明的硫醇-烯光固化樹脂包括至少一種多硫醇。多硫醇是一種至少含有兩個(gè)巰基的有機(jī)分子，具有通式R-(S-H)_n1，其中R是具有化合價(jià)n1的有機(jī)部分，n1至少為2。

多硫醇可以在引發(fā)劑的存在下通過光輻射與丙烯酸酯進(jìn)行聚合或交聯(lián)。多硫醇可以包括2個(gè)或更多個(gè)巰基。

分子中具有2個(gè)或更多個(gè)巰基的多硫醇的示例性例子由下式(1)(2)(3)(4)表示：

分子中含有2個(gè)或更多個(gè)巰基的化合物是：1,2-乙二硫醇，1,3-丙二硫醇，1,8-辛二硫醇，2,3-丁二硫醇，1,9-壬二硫醇，2,2'-(1,2-乙二基雙氧代)雙乙硫醇，四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯，巰基硅油，間苯二硫醇，1,4-苯二甲硫醇，4-甲基-1,2-二巰基苯，4,4’-硫代雙苯硫酚，2,4,6-三巰基三嗪，四(3-巰基丁酸)季戊四醇酯。這種化合物可以單獨(dú)使用或兩種或更多種組合使用。

多硫醇的官能度、R基團(tuán)的種類和數(shù)量，可以調(diào)節(jié)材料的交聯(lián)度、硬度、柔韌性。