[发明专利]使用光固化组合物的双光子立体光刻成型

权利要求书

1.一种将材料加工成三维物品的方法，包括：

提供光固化材料和光引发剂，所述的光固化材料包括(甲基)丙烯酸酯官能度至少为3且分子量至少为650的聚(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸酯官能度为2～4且分子量为400～10,000的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯以及由双酚A或双酚F制得的双(甲基)丙烯酸酯；

将光束聚焦在所述材料的聚焦区域中，从而在所述聚焦区域中引发双光子吸收，并由此引发所述聚焦区域中的材料发生聚合反应；以及

根据预选的图案将所述光束扫描穿过所述材料，从而将所述光束聚焦在不同的预选区域中，以引发所述材料在所述预选区域上发生聚合反应。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述材料的未聚合部分从所述材料的聚合部分中除去，从而形成所述的三维物品。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述材料包括重量百分比为2％～20％的聚(甲基)丙烯酸酯，重量百分比为20％～60％的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，重量百分比为20％～80％的双(甲基)丙烯酸酯，以及重量百分比为0.1％～10％的光引发剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述聚(甲基)丙烯酸酯的分子量在880～1200的范围内。

5.根据权利要求1至4的其中之一所述的方法，其特征在于：所述材料包括重量百分比为5％～18％的聚(甲基)丙烯酸酯。

6.根据权利要求1至5的其中之一所述的方法，其特征在于：所述材料包括重量百分比为20％～50％的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。

7.根据权利要求1至6的其中之一所述的方法，其特征在于：所述材料包括重量百分比为35％～55％的双(甲基)丙烯酸酯。

8.根据权利要求1至7的其中之一所述的方法，其特征在于：所述材料包括重量百分比为2％～8％的光引发剂。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述材料包括重量百分比为8％～16％的聚(甲基)丙烯酸酯，重量百分比为25％～45％的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，重量百分比为40％～50％的双(甲基)丙烯酸酯，以及重量百分比为3％～7％的光引发剂。

10.根据权利要求1至9的其中之一所述的方法，其特征在于：所述双(甲基)丙烯酸酯为单体或寡聚体。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述双(甲基)丙烯酸酯是乙氧基化双酚A二丙烯酸酯与乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯的混合物。

12.根据权利要求1至11的其中之一所述的方法，其特征在于：所述扫描包括根据第一预选图案扫描所述光束，从而在第一层内的预选区域中引发聚合反应，随后根据第二预选图案扫描所述光束，从而在第二层内的预选区域中引发聚合反应。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：所述第一图案与所述第二图案不同。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：所述第一图案与所述第二图案相同。

15.根据权利要求12至14的其中之一所述的方法，其特征在于：重复所述扫描，从而使所述材料在若干层上的选定区域聚合。

16.根据权利要求1至15的其中之一所述的方法，其特征在于：所述光束在所述聚焦区域上的光斑尺寸约为2μm或更小值。

17.根据权利要求1至16的其中之一所述的方法，其特征在于：所述聚焦区域的体积约为10^-12cm³或更小值。