[发明专利]一种常温固化软体SLA光敏树脂材料及其制备工艺

说明书

本发明公开一种常温固化软体SLA光敏树脂材料及其制备工艺，通过对现有的光引发剂、添加剂等组分的比例进行优化改进，经本发明最佳工艺条件下制备光敏树脂收缩率达到了4.23％，凝胶含量为92.44，固化时间最快为10s，对于紫外光的灵敏性和吸收能力都有增加，对于3D打印技术领域有广泛的实用性。

技术领域

本发明主要涉及光固化3D打印材料的技术领域，具体地说，本发明涉及一种SLA光敏树脂材料制备工艺的技术领域。

背景技术

3D打印，又称增材制造，是一项新兴的智能制造技术。光固化成型是最早的3D打印成型技术，也是目前较为成熟的3D打印技术。其工作过程在计算机控制下，紫外激光束以各分层横截面的轮廓数据为依据，依次对原料池中的光敏树脂进行扫描。紫外光经过的区域，光敏树脂吸收光能发生光聚合而固化，形成一个薄截面层。当一层固化完成后，控制工作台移动一个层厚高度，液态树脂重新均匀地在上一层已固化的树脂层面铺上一层，重复上述紫外光固化的过程，如此反复，直至形成整个产品模型。

随着3D打印设备及工艺的不断发展和成熟，3D打印用原料的局限性已成为制约3D打印技术发展的重要因素，处在高速发展之中的光固化3D打印技术对光敏树脂提出了越来越高的要求，制备既具有很高的性能和特殊的功能，又能满足3D打印要求的光敏树脂，对光固化3D打印技术的应用可以起到极大促进推动作用。

现有的光敏树脂由于基体搭配和配方设计等原因导致固化效率低、凝胶含量低、制件性能差、打印材料强度低、刺激性大和成本高等不足。因此，研发新型的3D打印用原料，逐渐成为3D打印创新突破的关键，也是拓展3D打印技术应用领域的必经之路。

发明内容

针对目现有的光敏树脂固化效率低、凝胶含量低的缺点，本发明旨在于提供一种常温固化软体SLA光敏树脂材料及其制备工艺，通过对现有的光引发剂、添加剂等组分的比例进行优化改进，从而提高光敏树脂的凝胶含量，降低收缩率，缩短固化时间。

本发明通过以下技术方案实现的:

本发明具体提供一种常温固化软体SLA光敏树脂，按照重量份数计，包括环氧丙烯酸树脂350-510份，阳离子型光引发剂44-68份，丙烯酸异辛酯3-7份，添加剂10-34份，硅酸铝14-22份，聚碳酸酯二元酸70-135份。

进一步的，本发明提供一种常温固化软体SLA光敏树脂，按照重量份数计，包括环氧丙烯酸树脂427份，阳离子型光引发剂50份，丙烯酸异辛酯4份，添加剂26份，硅酸铝17份，聚碳酸酯二元酸 110份。

优选的，本发明中环氧丙烯酸树脂采用双酚F型环氧丙烯酸树脂。

优选的，本发明中光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环已基-苯基甲酮中的一种或多种。

优选的，本发明中添加剂为包括纳米二氧化硅和氧化石墨烯薄片，纳米二氧化硅和氧化石墨烯薄片的重量比为2：5。

更优选的，本发明中添加剂为包括纳米二氧化硅和氧化石墨烯薄片，纳米二氧化硅和氧化石墨烯薄片的重量比为7：9。

同时，本发明提供一种常温固化软体SLA光敏树脂的制备工艺：

S1、以双酚F环氧树脂和丙烯酸为原料，按照5：8经过聚合反应得到双酚F环氧丙烯酸酯，备用。

S2、按照重量份数计，称取环氧丙烯酸树脂，然后与阳离子型光引发剂、丙烯酸异辛酯、添加剂、硅酸铝和聚碳酸酯二元酸混合，然后在90-125℃温度条件下加热搅拌15-30min，混合均匀即可。

优选的，将各个组分按照重量比称取后，在92℃温度条件下加热搅拌25min，混合均匀即可。

通过实施本发明的技术方案，可以达到以下有益效果: