[发明专利]温敏培养表面材料的光固化3D打印方法

摘要

本发明公开一种温敏培养表面材料的光固化3D打印方法，包括以下步骤：S1）配制光固化3D打印温敏材料；S2）采用光固化3D打印机将温敏打印材料喷射打印在基材表面上并进行紫外或激光辐照接枝固化反应；S3）在传输带式恒温加热通道中使其与基材进一步接枝固化；S4）将制备的温敏培养表面产品利用超纯水进行清洗、烘干。本发明所得到的温敏培养表面厚度更加均匀一致，更便于产品的质量控制，设备成本低廉，规模化制备重现性更好，更容易实现。

主权项

1.一种温敏培养表面材料的光固化3D打印方法，其特征在于包括以下步骤：S1)配制光固化3D打印温敏材料；S2)采用光固化3D打印机将光固化3D打印温敏材料喷射打印在基材表面上并进行紫外或激光辐照接枝固化反应；S3)在传输带式恒温加热通道中使其与基材进一步接枝固化；S4)将制备的温敏培养表面产品利用超纯水进行清洗、烘干；所述基材表面是指表面经过处理的含有丰富的羟基或羧基、且可与硅烷进行缩合反应的玻璃、陶瓷或塑料表面；所述光固化3D打印机是指Ployjet类喷射型光固化3D打印机，辐射固化的光源采用紫外或激光光源，打印固化的温敏聚合物膜的层厚控制在0.01～0.05mm之间，垂直打印速度控制在0.1～0.3mm/min；在S4)步骤中，温敏培养表面产品采用浸泡清洗和超声清洗的组合清洗处理或者单独采用超声清洗；浸泡清洗时间为8～72h；超声清洗的振荡频率为20～150KHz，时间为5～60min；所述光固化3D打印温敏材料包括温敏单体、接枝单体、交联剂、化学引发剂、光敏引发剂和溶剂，其中，温敏单体和接枝单体的摩尔比值在95:5～85:15范围内，交联剂为温敏单体和接枝单体总摩尔数量的0.5％～1％，化学引发剂为温敏单体和接枝单体总摩尔数量的0.5％～1％，光敏引发剂为温敏单体和接枝单体总摩尔数量的0.5％～2％；所述温敏单体包括N‑异丙基丙烯酰胺或N‑异丙基‑2‑甲基丙烯酰胺，或N‑异丙基丙烯酰胺与N‑异丙基‑2‑甲基丙烯酰胺的共混物，或N‑异丙基丙烯酰胺与N‑异丙基‑2‑甲基丙烯酰胺的低聚物，或由分子量小于2000的N‑异丙基丙烯酰胺与N‑异丙基‑2‑甲基丙烯酰胺的低聚物混合所得的共混物；所述接枝单体包括烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、2‑甲基烯丙基三乙氧基硅烷、2‑甲基烯丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸丙酯‑3‑三甲氧基硅烷、丙烯酸丙酯‑3‑三乙氧基硅烷、甲基丙烯酸丙酯‑3‑三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸丙酯‑3‑三乙氧基硅烷的其中一种或任意两种、或两种以上的混合物；所述交联剂包括二丙烯酸‑1，4‑丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、N,N‑亚甲基双丙烯酰亚胺、双马来酰亚胺类物质，所述交联剂含有两个或两个以上不饱和双键；所述化学引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过硫酸钾、过硫酸铵；所述光敏引发剂采用能在光照下直接分解生产自由基或阴离子、阳离子的安息香及其衍生物、或苯乙酮类衍生物、或二苯甲酮及其衍生物；所述溶剂是极性的非质子溶剂，包括N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、环己酮的其中一种或多种，所述溶剂是不与羟基和羧基反应的低毒性化合物。