[发明专利]一种3D打印笔用布色均匀型耗材

说明书

本发明公开了一种3D打印笔用布色均匀型耗材，其原料由以下材料组成：齐聚物、光引发剂、助引发剂、表面活性剂、悬浮剂、光扩散粉、色膏/色粉。其材料按照重量百分比包括：齐聚物60%～88%、光引发剂1%～12%、助引发剂1%～6%、表面活性剂1%～6%、抗粘剂1%～3%悬浮剂0.1%～3%、光扩散粉0.5%～2%、色膏/色粉余量。该3D打印笔用不黏手耗材成本是传统10%，固化温升要求45℃以内，固化时间在8s以内，过快的固化速度容易造成色彩分布不均，悬浮剂的加入,防止了色膏/色粉在材料制备和固化过程中的沉降造成的色彩分布不均匀，使色彩及整体体系均匀，悬浮性能增加，色膏/色粉不沉淀，使整个体系物化性质一样，色彩分布均匀。

技术领域

本发明属于3D 打印机领域，尤其涉及一种3D打印笔用布色均匀型耗材。

背景技术

3D打印笔技术是一种革命性的工业成型技术，相对于传统绘画而言，更加生动形象，增加儿童动手能力。原材料经过3D 打印机便能直接成型，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，不需经过模具的制造，节省了模具制造的时间及成本，随着3D 打印技术的迅速发展，其对材料的要求也迅速提高。目前我公司研发了一种固化温度低（在45℃以内）、不需带电操作，固化速度快，在8s内就能固化的3D打印笔耗材，但是过快的固化速度容易造成色膏/色粉发生沉降，也会造成产品固化后整体体系物化性质产生差异，色彩分布不均匀。

综上所述，如何发明一种在固化速度非常快的情况下，色彩分布依然均匀的3D打印笔用耗材是亟待解决的问题。

发明内容：

本发明提出了一种3D打印笔用布色均匀型耗材，通过合理化配方，得到产品在固化速度非常快的情况下，色彩分布依然均匀的性能优异。

本发明提出的一种3D打印笔用布色均匀型耗材，其原料有以下材料组成：其材料按照重量百分比包括：齐聚物60%～88%、光引发剂1%～12%、助引发剂 1%～6%、表面活性剂1%～6%、抗粘剂1%～3%悬浮剂0.1%～3%、光扩散粉0.5%～2%、色膏/色粉余量。

齐聚物为聚氨酯丙烯酸树脂。

齐聚物是光固化树脂，它是光固化反应的基底，本材料采用的齐聚物同比市场价低20%,降低产品成本。

光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯。

光引发剂是引发齐聚物里面的双键断裂，形成自由基，固化树脂的采用使最终固化产品韧性大，不易折断。

助引发剂为4-二甲基氨基苯甲酸乙酯。

4-二甲基氨基苯甲酸乙酯的采用可以帮助光引发剂加速双键的断裂，加速固化速度，固化速度控制在20s内，同时，助引发剂的采用，有助于减少光引发剂的用量，由于光引发剂是本产品配料中最贵的产品，他的用量的减少使得本产品成本进一步降低30%。

表面活性剂为椰油酸甲基单乙醇酰胺。

椰油酸甲基单乙醇酰胺无毒、刺激性极低，具有良好的稳定性；与各类表面活性剂有良好的复配性，具有极好的协同增粘作用、良好的起泡性和稳泡性。即使在含油脂较高的体系中，亦有良好的增粘效果；具有赋脂作用，不伤皮肤；能防止低温下出现结晶析出以及高温下颜色加深现象；高低温粘度变化平稳，低温不“果冻”，受pH值变化体系粘度波动小；本品为液体状态，在水中易分散溶解，生产操作使用方便，无需加热亦能快速溶于表面活性剂体系中；

抗粘剂为棕榈酸乙基已酯；

抗粘剂的采用可以降低体系粘度，加大流动性，使得固化后的产品表面干爽不粘手。