[发明专利]一种抗菌性光固化3D打印材料及其制备方法和3D打印装置

权利要求书

1.一种抗菌性光固化3D打印材料，所述材料包括以下重量份的组分：

生物相容低聚物/单体100重量份，

超分子光引发体系0.05-5重量份，

抗菌剂5-30重量份，

助剂1-20重量份，

其中所述超分子光引发体系为在可见光波段的光辐射下具有活性的超分子化合物；所述超分子光引发体系为主体化合物包结客体光引发剂所形成的；所述主体化合物为葫芦[5]脲、葫芦[6]脲、葫芦[7]脲、葫芦[8]脲、α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、杯环芳烃、冠醚中的一种或多种；所述客体光引发剂为下述在可见光辐射下具有活性的化合物中的一种或多种：染料/硼酸盐类化合物、樟脑醌、氟化二苯基二茂钛、双(五氟化苯基)二茂钛、有机过氧化合物；所述抗菌剂为银纳米颗粒、氧化亚铜纳米颗粒、氧化锌纳米颗粒、镁掺杂羟基磷石灰、季铵化巯基二氧化硅杂化粒子中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的抗菌性光固化3D打印材料，其特征在于，

所述生物相容低聚物/单体为生物相容环氧丙烯酸酯、生物相容聚氨酯丙烯酸酯、生物相容聚酯丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的抗菌性光固化3D打印材料，其特征在于，

所述超分子光引发体系的主体化合物和所述超分子光引发体系的客体光引发剂的加料比例为1.1～1.5:1。

4.如权利要求3所述的抗菌性光固化3D打印材料，其特征在于，所述加料比例为1.2～1.3:1。

5.如权利要求1所述的抗菌性光固化3D打印材料，其特征在于，

所述超分子光引发体系的含量为0.5-2重量份。

6.如权利要求5所述的抗菌性光固化3D打印材料，其特征在于，所述超分子光引发体系的含量为0.5-1重量份。

7.如权利要求1所述的抗菌性光固化3D打印材料，其特征在于，

所述助剂包括颜料、填料、抗氧化剂、消泡剂、润湿剂、阻聚剂中的一种或多种。

8.如权利要求7所述的抗菌性光固化3D打印材料，其特征在于，

所述颜料包括镉黄、镉红、铬绿、铁蓝中的至少一种；所述填料包括碳酸钙、硫酸钡、蒙脱土、滑石粉中的至少一种；所述消泡剂包括乙醇、正丁醇、有机硅酯、矿物油中的至少一种；所述润湿剂包括卵磷脂、多氨基盐、多价羧酸盐中的至少一种；以及所述阻聚剂包括羟基苯甲醚、对苯二酚中的至少一种。

9.如权利要求1所述的抗菌性光固化3D打印材料，其特征在于，

所述抗菌性光固化3D打印材料在常温下的粘度为20-5000cps。

10.如权利要求9所述的抗菌性光固化3D打印材料，其特征在于，所述抗菌性光固化3D打印材料在常温下的粘度为100-1000cps。

11.一种如权利要求1～4、7～10中任一项所述的抗菌性光固化3D打印材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1：制备超分子光引发体系：称取一定量的作为客体光引发剂的小分子光引发剂，将其溶解在有机溶剂中，调节其pH值为2～5，然后在进行500～2000r/min转速的搅拌的同时分批加入作为主体化合物的大环分子，在添加完主体化合物之后继续搅拌60～100min，然后使用旋转蒸发仪蒸去溶剂并干燥以得到所述超分子光引发体系；

S2：制备抗菌性光固化3D打印材料：在常温下采用机械搅拌的方式将100重量份的生物相容低聚物/单体、0.05-5重量份的上述步骤S1中制备得到的超分子光引发体系、5-30重量份的抗菌剂、1-20重量份的助剂混合均匀，其中搅拌速度为500～2000r/min，从而得到均一态混合物，所述混合物遮光保存，从而得到所述抗菌性光固化3D打印材料。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，

其中在所述步骤S1中，所述pH值为2～3，并且

其中在所述步骤S2中，所述混合物用锡箔纸遮光保存。