[发明专利]一种光固化韧性树脂材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种光固化韧性树脂材料，按重量配比，包括20‑50份的主体树脂、20‑45份的单体树脂、1‑5份的自由基型引发剂、3‑13份的分散剂和0.1‑3份的导电助剂。其中，自由基型引发剂由光引发剂和硫醇组成。本发明使用特定的分散剂将氧化石墨烯、纳米石墨烯、碳纳米管进行改性，改善其在树脂中的溶解性，使其充分溶解到光固化树脂中，得到可导电的光固化韧性树脂，提升光固化树脂的导电性，并具有光敏性好，收缩率底，成形精度高的优点；满足现有的紫外激光固化快速成形的要求的同时，还具有良好导电性能和去静电性能。

技术领域

本发明涉及用于光固化3D打印的树脂材料技术领域，尤其涉及一种光固化韧性树脂材料及其制备方法。

背景技术

3D打印作为一种增材制造技术，是目前一项较为热门的技术，3D打印技术解决了传统减材技术无法加工的复杂工件的制造，涉及包括国防、交通运输、机械制造生物医学等关键领域。而因高分子材料具有可快速由液体变成固体材料的优势，得到率先发展。尽管近些年的3D打印材料发展迅速，只能作大多数为模型或者临时的产品使用，随着工业技术的发展，制造业对打印材料的性能提出了更高的要求。因此，开发新型的打印材料迫在眉睫。

光固化使用的高分子材料存在上述问题，这与所使用的固化材料有很大关系。研究发现，打印后的高分子材料由于只是直链的大分子有机物结构，并不具有导电性，因此限制了材料在导电及除静电领域的应用。

由于石墨烯具有优秀的电性能、机械性能和热性能，它在复合材料中得到了越来越广泛的关注和应用。石墨烯通常在复合材料的制造中被用作增强剂和导电介质。但是石墨烯的化学性质不活泼，无法参与光固化的聚合反应。

因此，有必要设计出一种新型的树脂材料以解决现有的光固化3D打印树脂无法导电的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种光固化韧性树脂材料及其制备方法，使光固化树脂具有良好的导电性能。

为解决本发明的技术问题，本发明公开一种用于光固化的导电韧性树脂，包括以下按重量配比的成分：

所述自由基型引发剂由光引发剂和硫醇组成。

其中，所述光引发剂为苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、(2，4，6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦中的一种或多种的组合；

所述硫醇为季戊四醇四(3-巯基丙酸)酯、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、1，4-丁二醇二(3-巯基丙酸酯)、乙二醇二(3-巯基丙酸酯)中的一种或多种的组合。

其中，所述分散剂为苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物、聚苯乙烯-丙烯酰胺、聚丙烯酸丁酸-丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸、三聚磷酸酯、大豆磷酸酯中的一种或多种的组合。

其中，所述主体树脂为二官聚碳酸改性聚氨酯丙烯酸树脂、四官聚碳酸改性聚氨酯丙烯酸树脂、六官聚碳酸改性聚氨酯丙烯酸树脂、二官聚酯聚醚改性聚氨酯丙烯酸树脂、四官聚酯聚醚改性聚氨酯丙烯酸树脂、六官聚酯聚醚改性聚氨酯丙烯酸树脂、二官聚四氢呋喃改性聚氨酯丙烯酸树脂、四官聚四氢呋喃改性聚氨酯丙烯酸树脂、六官聚四氢呋喃改性聚氨酯丙烯酸树脂中的一种或多种的组合。

其中，所述单体树脂为丙烯酰吗啉、丙烯酸异冰片酯、己二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种的组合。

其中，所述导电助剂为氧化石墨烯、碳纳米管、纳米石墨烯中的一种或多种的组合。

其中，所述主体树脂为25份的四官聚酯聚醚改性聚氨酯丙烯酸树脂和20份的六官聚酯聚醚改性聚氨酯丙烯酸树脂的混合物；

所述单体树脂为35份的1，6-己二醇二丙烯酸酯；