夜光3d打印光敏膠及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子材料領域,具體設及一種夜光3的T印光敏膠及其制備方法。
【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 Ξ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,如由化A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3時T印材料不具備夜間視度性,功能性較差。
[0003] 基于W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夜光 3D打印光敏膠及其制備方法。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術中的上述技術問題,本發明提供了一種夜光3D打印光敏膠及其制備 方法,所述的運種夜光3D打印光敏膠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、使用不方便,制成的3D制品顏色單一、不具備夜間視度性和功能性較差的技術 問題。
[0005] 本發明提供了一種夜光3的T印光敏膠,按重量份數計算,其原料組成及含量如下: UV固化樹脂A 日0-80份; W周化樹脂日 就-鎖傲; 流平劑 0.打目-1份 澗濕荊 1-10份;
[0006] 消泡劑 Q. 2-1份; 夜光粉 1-U)份; 光引發劑A 3-5份; 光引發劑B 3-5汾:;
[0007]其中所述的UV固化樹脂A的化學結構如下所示:
[000引
[0010] 所述的UV固化樹脂B為增初樹脂;所述的光引發劑A為己斯夫Irgacurell73、 Irg曰cure 184D、Irg曰cure TP0、Irg曰cure 369、Irg曰cure 651、Irg曰cure 379、Irg曰cure 819、Irgacure 907、或者大分子光引發劑Esacure KIP 150中的一種或兩種W上的混合物; 所述的光引發劑B為BASF己斯夫光引發劑Irgacure 2959、IRGACURE500、IRGACURE819DW中 一種或兩種W上的混合物;所述的夜光粉為黃綠光夜光粉、蘭綠光夜光粉、天藍光夜光粉、 紅色夜光粉、白色夜光粉、綠色夜光粉、澄色夜光粉、紫色夜光粉、黃色夜光粉、枯紅夜光粉、 桃紅夜光粉、粉紅夜光粉、淺綠夜光粉、巧光黃夜光粉、巧光綠夜光粉、巧光紅夜光粉、巧光 藍夜光粉中的任意一種或兩種W上的混合物;所述的流平劑為迪高Tego Glide 410、德國 BYK畢克 BYK-UV3510、BYK-341、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-347、或者BYK-348 中的任意 一種或兩種W上的混合物;所述的UV潤濕劑為美國陶氏公司的NP-100或者德國BYK 333流 平劑中的一種或兩種的混合物;所述的消泡劑為德國BYK畢克BYK-024、BYK-025、BYK-035、 6¥1(-037、8¥1(-038、8¥1(-044、或者6¥1(-038中的任意一種或兩種的混合物。
[0011] 進一步的,所述的UV固化樹脂B選自環氧丙締酸醋、聚氨醋丙締酸醋、聚醋丙締酸 醋、聚酸丙締酸醋中的任意一種或兩種W上的混合物。
[001^ 進一步的,所述的UV固化樹脂A的制備方法包括如下步驟:
[0013] 1)按重量份數稱取如下各反應物質, 1,1,3, 3-四甲基二娃氧拚 20~卵份; 超支化聚醋丙帰酸醋 10~20份;
[0014] 阻聚劑 30~如份; 催化劑 化03~0.05份:
[0015] 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;所說的催化劑為氯銷酸 的異丙醇溶液、氯銷酸的四氨巧喃溶液、氯銷酸、1?11(:12。?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;
[0016] 2)將上述稱量的1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和超支化聚醋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UV固樹脂A。
[0017] 進一步的,所述的一種夜光3D打印光敏膠,按重量份數計算,其原料組成及含量如 下: W固化樹脂A 加份; W固化樹脂B 50份; 流平劑 0. 05份; 澗濕劑 1份;
[001 引 消泡劑 a 2份; 夜光粉 1儉; 光引發劑A 3份: 光引發劑B 3份:
[0019]其中所述的UV固化樹脂A的制備方法為:
[0020] 將10份1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和10份超支化聚醋丙締酸醋加入到一個反應容 器中,再加入0.01份的阻聚劑對苯二酪,通入保護氣體,攬拌并加熱,升溫至60°C,加入0.03 份氯銷酸的絡合物,攬拌下恒溫化,停止加熱,待反應容器溫度降到室溫,即得UV固樹脂A;
[0021] 所述的UV固化樹脂B由環氧丙締酸醋、聚氨醋丙締酸醋組成,所述的環氧丙締酸 醋、聚氨醋丙締酸醋的質量比1:1物;所述的流平劑為迪高Tego Glide 410;所述的UV潤濕 劑為美國陶氏公司的NP-100;所述的夜光粉為東競市淳亮工藝材料有限公司提供的黃綠 MG-1;所述的消泡劑為德國BYK-035、BYK-037按質量比1:1組成的混合物;所述的光引發劑A 為己斯夫Irgacurell73、I;rga州re 184D、Irgacure TP0按質量比1:1:2組成的混合物;所述 的光引發劑B為BASF己斯夫光引發劑Irgacure 2959、IRGACURE500按質量比1:1組成的混合 物。
[0022] 進一步的,所述的一種夜光3D打印光敏膠,按重量份數計算,其原料組成及含量如 下: W固化樹脂A 80份; W圃化樹脂B 80份; 流平劑 0. 1悅; 澗濕荊 10份;
[0023] 消泡劑 1份; 夜光粉 10份; 光引發荊A 5份; 光引發劑B 5份;
[0024] 其中所述的UV固化樹脂A的制備方法為:
[0025] 將20份1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和20份超支化聚醋丙締酸醋加入到一個反應容 器中,再加入0.02份的阻聚劑對苯二酪,通入保護氣體,攬拌并加熱,升溫至80°C,加入0.05 份氯銷酸的絡合物,攬拌下恒溫化,停止加熱,待燒瓶溫度降到室溫,即得UV固樹脂A;
[0026] 所述的UV固化樹脂B為環氧丙締酸醋、聚氨醋丙締酸醋按質量比2:1組成的混合 物;所述的流平劑為德國BYK-345、BYK-346按質量比1:1組成的混合物;所述的UV潤濕劑為 德國BYK 333;所述的佛山市矩亮光學材料有限公司提供的天藍夜光粉;所述的消泡劑為德 國BYK畢克BYK-024、BYK-025、BYK-035按質量比為1:1:1組成的混合物;所述的光引發劑A為 己斯夫1巧日。腳6 1840、1巧日。腳6 1?0、1巧日。腳6 369、1巧日。腳6 819按質量比1:1:1:1組成 的混合物;所述的光引發劑B為BASF己斯夫光引發劑Irgacure 2959、IRGACURE500按質量比 1:2組成的混合物。
[0027] 本發明還提供了上述的一種夜光3D打印光敏膠的制備方法,包括如下步驟:
[0028] 1)按照重量份數稱取UV固化樹脂A、UV固化樹脂B、流平劑、潤濕劑、消泡劑、夜光 粉、
[0029] 光引發劑A和光引發劑B;
[0030] 2)在控制轉速300-40化/min的高速分散機中加入潤濕劑、流平劑、消泡劑與夜光 粉,經600-800;r/min轉速下分散15-20min后,將轉速降至250~350;r/min,加入UV固化樹脂 A、UV固化樹脂B和光引發劑A、光引發劑B,繼續分散5-lOmin,混合均勻,即得到夜光3D打印 光敏膠。
[0031 ]所述的UV固化樹脂A的反應方程式如下:
[0032]
[0033] 本發明所得的夜光3D打印光敏膠涂膜后經400-780nm UV-L抓燈照射預涂夜光3D 打印光敏膠的載玻片的表面,按照指觸法(用手指按壓固化一段時間的夜光3D打印光敏膠 的表面,W不粘手作為完全固化的標準,用夜光3D打印光敏膠完全固化時所用的最短時間 來表征),經檢測,本發明的快干夜光3D打印光敏膠的固化時間為4-25S,可實現快速固化。 本發明制備的夜光3的T印光敏膠加入了夜光粉,使其具有夜間發光特性。
[0034] 本發明和已有技術相比,其技術進步是顯著的。本發明的一種夜光3D打印光敏膠, 特別適用于400-780皿UV-L邸光源照射固化,經涂膜后具有較快的固化速度和具有夜間發 光效果。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。
【具體實施方式】
[0035] 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。
[0036] 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。
[0037] 本發明所用的各種設備的型號及生產廠家的信息如下:
[0038] GFJ-0.4型高速分散機,上海新諾儀器設備有限公司生產。
[0039] 實施例1
[0040] -種夜光3的T印光敏膠,按重量份數計算,其原料組成及含量如下: UV固化樹脂A 50份 UV'固化樹脂B 50份 流平劑 0. 05份 酒濕劑 1份
[0041] 消泡劑 0. 2份 夜光粉 1份 光引發劑A 3份 光引發劑B 3份
[0042] 其中所述的UV固化樹脂A按照如下方法制備:
[0043] 將10邑1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和10邑超支化聚醋丙締酸醋加入到5001111的^口燒 瓶中,再加入O.Olg對苯二酪,通入保護氣體,攬拌并加熱,升溫至60°C,加入O.Olg氯銷酸的 絡合物,攬拌下恒溫化,停止加熱,待燒瓶溫度降到室溫,即得UV固樹脂A。
[0044] 所述的UV固化樹脂B為增初樹脂,如環氧丙締酸醋、聚氨醋丙締酸醋按質量比1:1 組成的混合物;
[0045] 所述的流平劑為迪高化go Glide 410;
[0046] 所述的UV潤濕劑為美國陶氏公司的NP-lOO;
[0047] 所述的夜光粉為東競市淳亮工藝材料有限公司提供的黃綠MG-1;
[004引所述的消泡劑為德國BYK-035、BYK-037按質量比1:1的混合物;
[0049] 所述的光引發劑A為己斯夫Irgacurell73、I;rga州re 184D、Irgacure TP0按質量 tkl :1:2組成的混合物;
[0050] 所述的光引發劑B為BASF己斯夫光引發劑Irgacure 2959、IRGACURE500、按質量比 1:1組成的混合物;
[0051] 上述的一種夜光3D打印光敏膠的制備方法,具體包括如下步驟:
[0052] 按照配方,在控制轉速3(K)r/min的GFJ-0.4型高速分散機(上海新諾儀器設備有限 公司)中加入1份潤濕劑、0.05份流平劑、0.2份消泡劑與1份夜光粉,經6(K)r/min轉速下分散 15min后將轉速降至3(K)r/min,加入50份UV固化樹脂A、50份UV固化樹脂B和3份光引發劑和3 份光引發劑B,繼續分散5min,混合均勻,即得到夜光3D打印光敏膠。
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