[发明专利]光敏树脂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种光敏树脂及其制备方法与应用。该光敏树脂，按照质量份数计，包括以下组分：自由基型预聚体10份～60份、活性稀释剂20份～80份、自由基引发剂0.1份～10份、发泡剂0.5份～20份及纳米色浆0份～5份。通过调整光敏树脂中各组分的种类及含量，该光敏树脂固化后的光敏固化树脂具有良好的断裂延伸性，柔韧性佳，能够承受发泡剂发泡产生的应力变化及强度变化。上述光敏树脂适用于3D打印领域，用于3D打印制备低比重材料。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种光敏树脂及其制备方法与应用。

背景技术

光敏树脂，俗称UV树脂，主要由聚合物单体与预聚体组成，其中加有光敏剂，在一定波长的紫外光照射下引起聚合反应，完成固态化转换，得到光敏固化树脂。光敏树脂由于其光固化快速成型的特性，被广泛应用于3D打印领域。受限于固化速度，传统的光敏树脂多为高硬度树脂，具有较高的硬度，相应地，具有不理想的延伸性，柔韧性较差，难以承受较大的应力变化和体积变化，因而难以通过对其进行发泡改性以获得密度较低的树脂。

发明内容

基于此，有必要提供一种具有较好的延伸性、柔韧性，能够发泡改性的光敏树脂及其制备方法与应用。

此外，还提供一种由该光敏树脂固化制得的光敏固化树脂及其应用。

此外，还提供一种采用该光敏树脂的3D打印件及3D打印方法。

本发明的一个方面，提供了一种光敏树脂，按照质量份数计，包括如下组分：

其中，所述自由基型预聚体选自聚丙烯酸酯预聚物、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯及聚醚丙烯酸酯中的至少一种；

所述活性稀释剂选自甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、十二烷基丙烯酸酯、烷氧化苯酚丙烯酸脂、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、乙氧基乙氧乙基丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯及甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。

在其中一些实施例中，按照质量份数计，所述自由基型预聚体为10份～40份。

在其中一些实施例中，按照质量份数计，所述活性稀释剂为35份～70份。

在其中一些实施例中，按照质量份数计，所述自由基引发剂为0.1份～10份。

在其中一些实施例中，按照质量份数计，所述发泡剂为1份～10份。

在其中一些实施例中，按照质量份数计，所述纳米色浆为0份～2.5份。

在其中一些实施例中，所述自由基引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、二苯甲酮、氯化二苯甲酮、安息香二甲醚及2,4-二乙基硫杂蒽酮中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述发泡剂选自微球发泡剂、碳酸盐复合体发泡粉、偶氮二酰胺发泡粉及α-烯基磺酸钠发泡剂中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述发泡剂的发泡温度为140℃～160℃。

本发明的另一方面，还提供了一种光敏树脂的制备方法，包括以下步骤：

将上述的可发泡光敏树脂组合物的各组分在30℃～40℃下搅拌混合。

本发明的另一方面，还提供了一种光敏固化树脂，由上述的光敏树脂固化制得。

本发明的另一方面，还提供了一种轻质树脂，由上述的光敏固化树脂经过热发泡处理得到。