[发明专利]一种高韧性3D打印用光敏树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种高韧性3D打印光敏树脂，其特征在于：各组分及重量百分比如下： 

(1)韧性光敏树脂10～40％； 

(2)刚性光敏树脂0～40％； 

(3)活性稀释剂20～60％； 

(4)光引发剂1～12％； 

(5)助剂0.2～3％。 

2.根据权利要求1所述的高韧性3D打印光敏树脂，其特征在于：所述(1)韧性光敏树脂由聚氨酯丙烯酸酯、环氧改性聚氨酯树脂中的一种或者两种的混合物构成；其中，聚氨酯丙烯酸酯和环氧改性聚氨酯树脂采用聚环氧丙烷醚二醇、聚四氢呋喃醚二醇、端羟基聚丁二烯、端羟基丁苯橡胶、端羟基丁腈橡胶、端羟基聚硅氧烷中的一种或者几种的混合物作为聚合物的软段组分，甲苯二异氰酸酯或者异佛尔酮二异氰酸酯作为聚合物的硬段组分，丙烯酸羟乙酯或者环氧丙醇为封端剂制备而成。 

3.根据权利要求1所述的高韧性3D打印光敏树脂，其特征在于：所述(2)刚性光敏树脂由环氧树脂构成；其中，所述环氧树脂为3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯、3,3'-(氧基双亚甲基)双(3-乙基)氧杂环丁烷、4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、双酚A环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂。 

4.根据权利要求1所述的高韧性3D打印光敏树脂，其特征在于：所述(3)活性稀释剂为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、三缩四乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、4-羟丁基乙烯基醚、4-乙烯基环氧环己烷、乙烯基吡咯烷酮、二乙二醇二乙烯基醚、4-乙烯基环氧环己烷、环醚(3,3'-[氧基双亚甲基]双[3-乙基]氧杂环丁烷、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-[(2-乙基己氧基)甲基]氧杂环丁烷、1，4双[(3-乙基-3-氧亚甲基氧杂环丁)甲基]苯)、环内酯(丙二醇碳酸酯)中的一种或者几种的混合物。 

5.根据权利要求1所述的高韧性3D打印光敏树脂，其特征在于：所述(4)光引发剂为苯乙酮衍生物(1-羟基环己基苯乙酮、α，α-二甲基-α-羟基苯乙酮、对异丙基苯基-2-羟基二甲基丙酮-1)、芳香酮类(二苯甲酮、氯化二苯甲酮、丙烯酸酯化二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、2-氯化硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮、二甲基硫杂蒽酮、二乙基硫杂蒽酮、二氯硫杂蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)、三芳基六氟磷酸硫鎓盐、三芳基硫鎓六氟锑酸盐、Ciba Irgacure 784中的一种或几种的混合物。 

6.根据权利要求1所述的高韧性3D打印光敏树脂，其特征在于：所述(5)助剂为迪高(赢创德固赛(中国)投资有限公司)的Tego Foamex N、Tego Airex 900、Tego Airex 910、Tego Airex 920、Tego Airex 940、Tego Airex 955、Tego Airex 962、Tego Airex 980、Tego Flow 300、Tego Flow 370、Tego Glide 100、Tego Glide 435、Tego Glide 440、Tego Rad 2100、Tego Rad 2500、Tego Wet 270中的一种或者几种的组合物。 

7.权利要求1-6任一项所述的高韧性3D打印光敏树脂的制备方法，其特征在于它包括以下步骤： 

(1)韧性光敏树脂的制备： 

取二元醇化合物，加入二异氰酸酯化合物中，二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种)与二元醇化合物(聚环氧丙烷醚二醇、聚四氢呋喃醚二醇、端羟基聚丁二烯、端羟基丁苯橡胶、端羟基丁腈橡胶、端羟基聚硅氧烷中的一种或者几种的混合物)的摩尔比为2:1，在5～25℃快速混合15分钟，然后升温到40～80℃，反应2～4小时，得到端异氰酸酯预聚物； 

向上述端异氰酸酯预聚物中加入丙烯酸羟乙酯或者环氧丙醇，丙烯酸羟乙酯/环氧丙醇与二元醇化合物的摩尔比为2:1，继续反应2～6小时，出料得到韧性聚氨酯丙烯酸酯或者环氧改性聚氨酯； 

(2)将上述合成的韧性光敏树脂与一定量的刚性光敏树脂、活性稀释剂、光引发剂、助剂在25～40℃搅拌混合15～30分钟，得到3D打印光敏树脂。