[发明专利]一种光固化树脂组合物和光固化制品

说明书

本发明提供了一种光固化树脂组合物和光固化制品。所述光固化树脂组合物包括如下重量份数的组分：聚醚聚氨酯丙烯酸酯26‑75份、丙烯酸酯类单体20‑80份、光引发剂1‑5份、三嗪类紫外线吸收剂0.001‑0.1份和稳定剂0.01‑1份。所述光固化制品是由所述光固化树脂组合物经3D打印并紫外光固化得到。本发明提供的光固化树脂组合物能够消除过固化和暗反应的扩散，使打印的产品具有较高的打印精度。

技术领域

本发明属于光固化材料技术领域，具体涉及一种光固化树脂组合物和光固化制品。

背景技术

光固化3D打印技术是利用近紫外光源的能量激发自由基引起聚合反应来制造产品的生产制造技术，一般利用层层堆积来实现产品的制造。光固化3D打印技术由于其快速赋形的能力，可以极大增加产品的设计自由，极大缩短设计到制造生产的时间和成本，同时生产的产品无需多余的切削打磨和表面处理，在齿科等领域中被广泛使用。

光固化3D打印的核心是光固化树脂，光固化树脂通过光源激发引发剂产生自由基来引起单体和低聚物的聚合作用从而成形固化。光固化树脂需要匹配3D打印系统的光源和机械系统，达到制造的精度和速度要求，同时树脂需要能够满足应用需求的热力学、力学性能，保证使用时材料的稳定性，同时也要满足各项生物、气味、环境污染等特殊性能要求。

透明树脂材料的打印精度主要受过固化和暗反应扩散的影响，其中由于易在光投射方向因透过成形部位的光能量产生过固化而对z轴方向打印精度造成影响，而由于光引发的自由基扩散会导致xy平面打印精度降低。

透明牙垫3D打印属于新型技术和齿科应用中新兴的应用，但目前用于该领域的光固化树脂体系存在打印过固化严重、打印精度差、光固化3D打印速度慢、后处理过程繁琐、树脂残留难以清洗、入口味苦、产品残留气味大、产品力学性能不满足应用需求等缺点。因此，有待开发一种适合用于透明牙垫产品的3D打印光固化树脂体系。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种光固化树脂组合物和光固化制品。该光固化树脂组合物能够消除过固化现象和暗反应的扩散，使打印的产品具有较高的打印精度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种光固化树脂组合物，包括如下重量份数的组分：

本发明中，所述光固化树脂组合物在进行3D打印时，三嗪类紫外线吸收剂能够消除垂直方向的过固化，稳定剂能够消除暗反应的扩散，通过二者协同配合，从而提高了打印精度。

单独使用三嗪类紫外线吸收剂而不使用稳定剂会导致暗反应扩散，单独使用稳定剂没有消除过固化的效果，二者任何一者的添加量过低都会不足以消除过固化和扩散效应造成的打印精度损失。三嗪类紫外线吸收剂添加量过高会增加曝光需要的光强度进而影响聚合反应，稳定剂添加量过高会降低产品的力学性能。

在本发明一些实施方式中，所述光固化树脂组合物包括如下重量份数的组分：

其中，所述高硬度聚醚聚氨酯丙烯酸酯的邵氏D硬度≥60；

所述高弹性聚醚聚氨酯丙烯酸酯的断裂伸长率≥60％。

本发明通过对聚合物组分和单体组分种类进一步优化，获得的光固化树脂组合物具有低粘度高反应速度的优点，并能够进一步提高由该光固化树脂组合物打印的产品的冲击强度、韧性和表面硬度，并使产品具有易清洗、无异味残留、入口无味的优点。

本发明中，所述高硬度聚醚聚氨酯丙烯酸酯的重量份数可以是25份、26份、28份、30份、32份、35份、38份、40份、42份、45份、48份、50份、52份或55份等。