[發(fā)明專(zhuān)利]一種光固化樹(shù)脂組合物和光固化制品

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211740601.7
• 申請(qǐng)日: 2022-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115947899A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武康;趙曉波;陳達(dá);張成龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州先臨齒科技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08F283/00
• 分類(lèi)號(hào): C08F283/00;C08F220/18;C08F220/28;C08F2/48;C08K5/3492;B33Y70/10
• 代理公司: 北京開(kāi)陽(yáng)星知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11710
• 代理人: 呂亞會(huì)

本發(fā)明提供了一種光固化樹(shù)脂組合物和光固化制品。所述光固化樹(shù)脂組合物包括如下重量份數(shù)的組分：聚醚聚氨酯丙烯酸酯26?75份、丙烯酸酯類(lèi)單體20?80份、光引發(fā)劑1?5份、三嗪類(lèi)紫外線(xiàn)吸收劑0.001?0.1份和穩(wěn)定劑0.01?1份。所述光固化制品是由所述光固化樹(shù)脂組合物經(jīng)3D打印并紫外光固化得到。本發(fā)明提供的光固化樹(shù)脂組合物能夠消除過(guò)固化和暗反應(yīng)的擴(kuò)散，使打印的產(chǎn)品具有較高的打印精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光固化材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光固化樹(shù)脂組合物和光固化制品。

背景技術(shù)

光固化3D打印技術(shù)是利用近紫外光源的能量激發(fā)自由基引起聚合反應(yīng)來(lái)制造產(chǎn)品的生產(chǎn)制造技術(shù)，一般利用層層堆積來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的制造。光固化3D打印技術(shù)由于其快速賦形的能力，可以極大增加產(chǎn)品的設(shè)計(jì)自由，極大縮短設(shè)計(jì)到制造生產(chǎn)的時(shí)間和成本，同時(shí)生產(chǎn)的產(chǎn)品無(wú)需多余的切削打磨和表面處理，在齒科等領(lǐng)域中被廣泛使用。

光固化3D打印的核心是光固化樹(shù)脂，光固化樹(shù)脂通過(guò)光源激發(fā)引發(fā)劑產(chǎn)生自由基來(lái)引起單體和低聚物的聚合作用從而成形固化。光固化樹(shù)脂需要匹配3D打印系統(tǒng)的光源和機(jī)械系統(tǒng)，達(dá)到制造的精度和速度要求，同時(shí)樹(shù)脂需要能夠滿(mǎn)足應(yīng)用需求的熱力學(xué)、力學(xué)性能，保證使用時(shí)材料的穩(wěn)定性，同時(shí)也要滿(mǎn)足各項(xiàng)生物、氣味、環(huán)境污染等特殊性能要求。

透明樹(shù)脂材料的打印精度主要受過(guò)固化和暗反應(yīng)擴(kuò)散的影響，其中由于易在光投射方向因透過(guò)成形部位的光能量產(chǎn)生過(guò)固化而對(duì)z軸方向打印精度造成影響，而由于光引發(fā)的自由基擴(kuò)散會(huì)導(dǎo)致xy平面打印精度降低。

透明牙墊3D打印屬于新型技術(shù)和齒科應(yīng)用中新興的應(yīng)用，但目前用于該領(lǐng)域的光固化樹(shù)脂體系存在打印過(guò)固化嚴(yán)重、打印精度差、光固化3D打印速度慢、后處理過(guò)程繁瑣、樹(shù)脂殘留難以清洗、入口味苦、產(chǎn)品殘留氣味大、產(chǎn)品力學(xué)性能不滿(mǎn)足應(yīng)用需求等缺點(diǎn)。因此，有待開(kāi)發(fā)一種適合用于透明牙墊產(chǎn)品的3D打印光固化樹(shù)脂體系。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種光固化樹(shù)脂組合物和光固化制品。該光固化樹(shù)脂組合物能夠消除過(guò)固化現(xiàn)象和暗反應(yīng)的擴(kuò)散，使打印的產(chǎn)品具有較高的打印精度。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種光固化樹(shù)脂組合物，包括如下重量份數(shù)的組分：

本發(fā)明中，所述光固化樹(shù)脂組合物在進(jìn)行3D打印時(shí)，三嗪類(lèi)紫外線(xiàn)吸收劑能夠消除垂直方向的過(guò)固化，穩(wěn)定劑能夠消除暗反應(yīng)的擴(kuò)散，通過(guò)二者協(xié)同配合，從而提高了打印精度。

單獨(dú)使用三嗪類(lèi)紫外線(xiàn)吸收劑而不使用穩(wěn)定劑會(huì)導(dǎo)致暗反應(yīng)擴(kuò)散，單獨(dú)使用穩(wěn)定劑沒(méi)有消除過(guò)固化的效果，二者任何一者的添加量過(guò)低都會(huì)不足以消除過(guò)固化和擴(kuò)散效應(yīng)造成的打印精度損失。三嗪類(lèi)紫外線(xiàn)吸收劑添加量過(guò)高會(huì)增加曝光需要的光強(qiáng)度進(jìn)而影響聚合反應(yīng)，穩(wěn)定劑添加量過(guò)高會(huì)降低產(chǎn)品的力學(xué)性能。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述光固化樹(shù)脂組合物包括如下重量份數(shù)的組分：

其中，所述高硬度聚醚聚氨酯丙烯酸酯的邵氏D硬度≥60；

所述高彈性聚醚聚氨酯丙烯酸酯的斷裂伸長(zhǎng)率≥60％。

本發(fā)明通過(guò)對(duì)聚合物組分和單體組分種類(lèi)進(jìn)一步優(yōu)化，獲得的光固化樹(shù)脂組合物具有低粘度高反應(yīng)速度的優(yōu)點(diǎn)，并能夠進(jìn)一步提高由該光固化樹(shù)脂組合物打印的產(chǎn)品的沖擊強(qiáng)度、韌性和表面硬度，并使產(chǎn)品具有易清洗、無(wú)異味殘留、入口無(wú)味的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明中，所述高硬度聚醚聚氨酯丙烯酸酯的重量份數(shù)可以是25份、26份、28份、30份、32份、35份、38份、40份、42份、45份、48份、50份、52份或55份等。