[发明专利]一种低粘度3D用氟树脂及其制备方法和应用

说明书

本申请实施例公开了一种低粘度3D用氟树脂及其制备方法和应用，所述氟树脂具有式(1)所示的结构，所述改性氟树脂的制备方法，包括以下步骤：(a)使式(4)所示的氟碳树脂与式(5)所示的异氰酸酯反应，和(b)加入丙烯酸类稀释单体，得到改性氟树脂。采用该改性氟树脂的3D打印光固化组合物具有良好的耐热性。此外，所述光固化组合物还具有良好的力学强度，可用于光固化3D打印技术领域。

技术领域

本申请实施例涉及光固化3D打印技术领域，尤其涉及一种低粘度3D用氟树脂及其制备方法和应用。

背景技术

光固化3D打印技术是通过一定波长紫外线照射光敏树脂，发生聚合反应，从而固化并逐层粘合材料以构建三维物品的快速成型技术。该技术基本原理是将物件分层打印累加成型，具体通过把所需要的物件的数字三维模型输入电脑，电脑软件对三维模型进行处理，分成若干个薄层面，然后通过3D打印机将一定波长紫外光照射光敏树脂，固化成型的树脂层层叠加堆积，最终形成三维物品。光固化3D打印操作简单，打印物件时间短，可以打印各种复杂三维物件模型，精度高，物件力学性能较好，对环境污染小。

目前针对光固化式3D打印所开发的材料主要包括丙烯酸类，经过光固化后，这些光敏树脂可以聚合形成固态的聚合物零件。因此，尽管光固化式3D打印提供了强有力的制造手段，但材料的单一性仍然限制了其在更多领域的应用。尤其是3D打印后所形成的聚合物材料特性，例如低耐热性、强度低等，使3D打印部件功能单一，使光固化3D打印技术无法实现多功能材料的打印，从而限制了其进一步的发展和应用。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种改性氟树脂、其制备方法、含有该改性氟树脂的光固化组合物、光固化3D打印用油墨、光固化3D打印装置、光固化3D打印方法以及3D打印成型体。

根据本发明的一个方面，一种改性氟树脂，具有如式(1)所示的结构：

其中，R₁、R₂、R₃和R₄相同或不同，独立地选自氢原子、氟原子、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基中的任意一种，且R₁、R₂、R₃和R₄至少有一个为氟原子；

R₅选自氢原子、氟原子、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基中的任意一种；

R₆选自氢原子、氟原子、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基中的任意一种；

R₇选自氢原子、氟原子、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基中的任意一种；

R₁₀为取代或未取代的C1-C30烷基,R₁₁为氢原子或甲基；

m为1～100的整数，n为0～110的整数，p为0～110的整数，且n和p不同时为0，以及n+p＝1～110。

优选地R₁₀为式(2)所示的基团中的任意一种：

R₁₂和R₁₃独立地选自H、取代或未取代的C1-C10的烷基；

优选地，R₁₀为乙基或式(3)所示的基团：