改進的3d打印光敏膠用樹脂及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于高分子材料領域，涉及一種改進的3D打印光敏膠用樹脂及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 高速光固化成型技術近幾年在世界范圍內得到廣泛應用，特別是3D打印技術，其 主要通過逐層增加材料來制造三維制品的一種所謂增材成型技術，具有能耗小、成本低、成 形精度高等特點，能夠打印傳統加工方式無法加工的任意構造復雜的零件。目前提供的3D 打印光敏膠的發展還存在一些問題：目前的3D打印膠主要為熱塑性材料，如由PLA及ABS等 高分子材料制成，成型過程中需要加熱，導致使用不便。再有成形的3D制品顏色單一，不能 夠達到全彩色，制成的3D打印材料不具備夜間視度性，功能性較差。
[0003] 基于以上背景，需要發展一種具有夜光功能的、不需加熱且能快速固化成型改進 的3D打印光敏膠用樹脂及其制備方法。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術中的上述技術問題，本發明提供了一種改進的3D打印光敏膠用樹脂 及其制備方法，所述的這種改進的3D打印光敏膠用樹脂及其制備方法要解決現有技術中的 3D打印膠成型過程中需要加熱，導致使用不便;而且成形的3D制品顏色單一，制成的3D打印 材料不具備夜間視度性和功能性較差的技術問題。
[0005] 本發明提供了一種改進的3D打印光敏膠用樹脂，其化學結構如下所示：
[0006]
7
[0007] 其中:m為1-30范圍內的整數。
[0008]本發明還提供了上述一種改進的3D打印光敏膠用樹脂的制備方法，包括如下步 驟：
[0009] 1)按照重量分數稱取如下的物質： 苯基含氫硅油 20~60份； 雙季戊四醇六丙烯酸酯 10~20份；
[0010] 阻聚劑 0. 005~0. 02份； 催化劑 0, 02~0. 06份;
[0011] 所述的阻聚劑為對苯二酚、2-叔丁基對苯二酚、2，5_二叔丁基對苯二酚、對苯醌、 甲基氫醌、或者對羥基苯甲醚中的任意一種或兩種以上的混合物;所述的催化劑為氯鉑酸 的異丙醇溶液、氯鉑酸的四氫呋喃溶液、氯鉑酸、此(：1 2(??113)3、？(1/^12〇3、？丨/^1 2〇3、高分子 金屬絡合催化劑、或者有機硅高分子金屬絡合催化劑中的任意一種或兩種以上的混合物；
[0012] 2)將苯基含氫硅油和雙季戊四醇六丙烯酸酯加入到一個反應容器中，再加入阻聚 劑，通入保護氣體，攪拌并加熱，升溫至60~80°C，加入催化劑，攪拌下恒溫3~5h，停止加 熱，待溫度降到室溫，即得改進的3D打印光敏膠用樹脂。
[0013] 進一步的，上述的一種改進的3D打印光敏膠用樹脂的制備方法，各反應原料和重 量份數如下： 苯基含氫硅油 20份； 雙季戊四醇六丙稀酸酯 10份；
[0014] 阻聚劑 0.005份； 催化劑 〇· 02份；
[0015] 所述的阻聚劑為2-叔丁基對苯二酚、2,5_二叔丁基對苯二酚按質量比1:1組成的 混合物;所述的催化劑為氯鉑酸的異丙醇溶液。
[0016] 進一步的，上述的述的一種改進的3D打印光敏膠用樹脂的制備方法，其特征在于： 各反應原料和重量份數如下： 苯基含氫硅油 60份； 雙季戊四醇六丙烯酸酯 20份；
[0017] 阻聚劑 0. 02份： 催化劑 0.06份；
[0018] 所述的阻聚劑為對苯二酚、對羥基苯甲醚按質量比1:2組成的混合物；
[0019] 所述的催化劑為氯鉑酸的四氫呋喃溶液。
[0020] 上述反應的方程式如下：
[0021]
[0022]本發明的一種改進的3D打印光敏膠用樹脂涂膜固化后含有眾多可交聯的丙烯酸 酯結構，在385nm的UV-LED光源照射下可實現快速固化。本發明所得的改進的3D打印光敏膠 用樹脂涂膜后經385nm UV-LED燈照射預涂改進的3D打印光敏膠用樹脂的載玻片的表面，按 照指觸法（用手指按壓固化一段時間的改進的3D打印光敏膠用樹脂的表面，以不粘手作為 完全固化的標準，用改進的3D打印光敏膠用樹脂完全固化時所用的最短時間來表征），經檢 測，本發明的快干改進的3D打印光敏膠用樹脂的固化時間為l-5s。
[0023]本發明和已有技術相比，其技術進步是顯著的。本發明的改進的3D打印光敏膠用 樹脂，經涂膜后具有較快的固化速度和具有夜間發光效果，特別適用于385nm UV-LED光源 照射固化。且其制備方法由于工藝簡單，易控制，因此具有技術成熟、快速、高效等特點，且 適于工業化生產。可廣泛使用在如汽車、工業維護、醫療、創意等技術領域。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明的一種改進的3D打印光敏膠用樹脂通過紅外色譜儀進行紅外光譜分 析所得的紅外光譜圖。
【具體實施方式】
[0025]下面通過實施例對本發明進一步詳細描述，但并不限制本發明。
[0026]本發明各實施例所用的原料中除特殊表明的廠家及規格外，其他原料均為市售， 規格均為化學純。
[0027] 本發明所用的各種設備的型號及生產廠家的信息如下：
[0028] GFJ-0.4型高速分散機，上海新諾儀器設備有限公司生產。
[0029] 實施例1
[0030] -種改進的3D打印光敏膠用樹脂，按重量份數計算，其原料組成及含量如下： 苯基含氫硅油 20份； 雙季戊四醇六丙烯酸酯 1〇份；
[0031] 阻聚劑 0. 005份； 催化劑 0. 02份；
[0032] 所述的阻聚劑為2-叔丁基對苯二酚、2,5_二叔丁基對苯二酚按質量比1:1組成的 混合物;所述的催化劑為氯鉑酸的異丙醇溶液。
[0033] 上述的一種改進的3D打印光敏膠用樹脂的制備方法，具體包括如下步驟：
[0034]將10g甲基含氫硅油和10g雙季戊四醇六丙烯酸酯加入到500ml的三口燒瓶中，再 加入0.0 lg對苯二酚，通入保護氣體，攪拌并加熱，升溫至60°C，加入0.0 lg氯鉑酸的絡合物， 攪拌下恒溫3h，停止加熱，待燒瓶溫度降到室溫，即得UV固化LED封裝膠用樹脂。
[0035]將上述所得的UV固化LED封裝膠用樹脂通過紅外色譜儀(美國Nicolet公司380型） 進行紅外光譜分析，所得的紅外光譜圖如圖1所示，從圖1中可以看出，2165CHT1未見Si-H鍵 的吸收峰，說明苯基含氫硅油和雙季戊四醇六丙烯酸酯已成功的反應生成了 UV固化LED封 裝膠用樹脂。1635.43CHT1處峰形尖銳的吸收峰為Si-C6H 5中芳環骨架振動吸收峰； 1407.67CHT1是Si-乙烯基的吸收峰；1061.95CHT 1處的寬而強的吸收帶為Si-0-Si的反對稱 伸縮振動吸收峰，這是硅樹脂的特征吸收峰。
[0036]本發明所得的改進的3D打印光敏膠用樹脂涂膜后經385nm UV-LED燈照射預涂改 進的3D打印光敏膠用樹脂的載玻片的表面，按照指觸法（用手指按壓固化一段時間的改進 的3D打印光敏膠用樹脂的表面，以不粘手作為完全固化的標準，用改進的3D打印光敏膠用 樹脂完全固化時所用的最短時間來表征），經檢測，本發明的快干改進的3D打印光敏膠用樹 脂的固化時間為Is。
[0037] 綜上所述本發明所得的改進的3D打印光敏膠用樹脂涂膜后快速固化性能，改進的 3D打印光敏膠用樹脂經涂膜固化后制成材料具有夜光效果。
[0038] 實施例2
[0039] 一種改進的3D打印光敏膠用樹脂，按重量份數計算，其原料組成及含量如下： 苯基含氫掛油 60份； 雙季戊四醇六丙烯酸酯 20份；
[0040] 阻聚劑 0. 02份； 催化劑 〇. 06份;
[0041] 所述的阻聚劑為對苯二酚、對羥基苯甲醚按質量比1:2組成的混合物;所述的催化 劑為氯鉑酸的四氫呋喃溶液。
[0042]上述的一種改進的3D打印光敏膠用樹脂的制備方法，具體包括如下步驟：
[0043]將10g甲基含氫硅油和10g雙季戊四醇六丙烯酸酯加入到500ml的三口燒瓶中，再 加入0.0 lg對苯二酚，通入保護氣體，攪拌并加熱，升溫至60°C，加入0.0 lg氯鉑酸的絡合物， 攪拌下恒溫3h，停止加熱，待燒瓶溫度降到室溫，即得UV固化LED封裝膠用樹脂。
[0044] 本發明所得的改進的3D打印光敏膠用樹脂涂膜后經385nm UV-LED燈照射預涂改 進的3D打印光敏膠用樹脂的載玻片的表面，按照指觸法（用手指按壓固化一段時間的改進 的3D打印光敏膠用樹脂的表面，以不粘手作為完全固化的標準，用改進的3D打印光敏膠用 樹脂完全固化時所用的最短時間來表征），經檢測，本發明的快干改進的3D打印光敏膠用樹 脂的固化時間為5s。
[0045]綜上所述本發明所得的改進的3D打印光敏膠用樹脂涂膜后快速固化性能。
[0046]綜上所述，本發明的改進的3D打印光敏膠用樹脂采用的是UV固化配方，UV的高速 固化提升了其固化速度，只有l_5s。
[0047]所述內容僅為本發明構思下的基本說明，而依據本發明的技術方案所作的任何等 效變換，均應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種改進的3D打印光敏膠用樹脂，其特征在于，其化學結構如下所示：其中:m為1-30范圍內的整數。2. 權利要求1所述的一種改進的3D打印光敏膠用樹脂的制備方法，其特征在于包括如 下步驟： 1) 按照重量分數稱取如下的物質： 苯基含氨硅油 20~60份： 礙季巧四醇六兩燦釀釀 10~孤傲； 阻聚劑 0.005~0.02份； 懼化麵 0，02~0,蹤粉; 所述的阻聚劑為對苯二酪、2-叔下基對苯二酪、2,5-二叔下基對苯二酪、對苯釀、甲基 氨釀、或者對徑基苯甲酸中的任意一種或兩種W上的混合物;所述的催化劑為氯銷酸的異 丙醇溶液、氯銷酸的四氨巧喃溶液、氯銷酸、咖札。?113)3、9(1/^12〇3、9*/^12〇3、高分子金屬 絡合催化劑、或者有機娃高分子金屬絡合催化劑中的任意一種或兩種W上的混合物； 2) 將苯基含氨硅油和雙季戊四醇六丙締酸醋加入到一個反應容器中，再加入阻聚劑， 通入保護氣體，攬拌并加熱，升溫至60~80°C，加入催化劑，攬拌下恒溫3~化，停止加熱，待 溫度降到室溫，即得改進的3D打印光敏膠用樹脂。3. 根據權利要求1所述的一種改進的3D打印光敏膠用樹脂的制備方法，其特征在于:各 反應原料和重量份數如下： .苯基含Μ種油 20份； 雙季戊四醇六丙婦酸醋 10份： 阻聚劑 0. 005份； 催化劑 0.0這份； 所述的阻聚劑為2-叔下基對苯二酪、2,5-二叔下基對苯二酪按質量比1:1組成的混合 物;所述的催化劑為氯銷酸的異丙醇溶液。4.根據權利要求1所述的一種改進的3D打印光敏膠用樹脂的制備方法，其特征在于:各 反應原料和重量份數如下： 苯基含氨硅油 60份； 雙季化四醇六丙婦酸醋 20份； 阻聚劑 0.02份； 催化劑 0. 06汾； 所述的阻聚劑為對苯二酪、對徑基苯甲酸按質量比1:2組成的混合物； 所述的催化劑為氯銷酸的四氨巧喃溶液。
【專利摘要】本發明提供了一種改進的3D打印光敏膠用樹脂，其化學結構如下所示：本發明還提供了上述改進的3D打印光敏膠用樹脂的制備方法。本發明的改進的3D打印光敏膠用樹脂涂膜后經385nmUV-LED燈照射后具有快速固化能力，可廣泛使用在如汽車、工業維護、醫療、創意等技術領域。
【IPC分類】C09J183/06, C08G77/38
【公開號】CN105566635
【申請號】CN201610099093
【發明人】張英強, 常文秀, 李燁
【申請人】上海應用技術學院
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月23日