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1、10申请公布号CN104151526A43申请公布日20141119CN104151526A21申请号201410386203922申请日20140807C08G59/17200601C08L63/10200601C09D163/10200601C09D7/1220060171申请人浙江闪铸三维科技有限公司地址321000浙江省金华市婺城区仙源路518号标准厂房BF372发明人裴文剑74专利代理机构杭州华鼎知识产权代理事务所普通合伙33217代理人施少锋54发明名称一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料57摘要本发明公开了一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料，包括如下质量份预聚物。
2、2570，环氧树脂3060，稀释剂1530，光敏剂15，消泡剂0513,流平剂0512,阳离子光引发剂18，自由基光引发剂18，阻聚剂28，催化剂0713，增韧剂515，交联剂312。本发明能达到缩短固化时间，改善涂层的综合性能，提高模型的韧性和硬度，优化了光敏树脂材料的力学性能，提高了生产效率，能量利用率大大提高的效果。51INTCL权利要求书1页说明书8页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书8页10申请公布号CN104151526ACN104151526A1/1页21一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料，其特征在于，包括如下质量份预聚物2570，环氧。
3、树脂3060，稀释剂1530，光敏剂15，消泡剂0513,流平剂0512,阳离子光引发剂18，自由基光引发剂18，阻聚剂28，催化剂0713，增韧剂515，交联剂312。2根据权利要求1所述的一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料，其特征在于所述预聚物为丙烯酸酯，所述丙烯酸酯为丙烯正丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸2乙基己基酯、丙烯酸苯氧基乙基酯、丙烯酯2羟丙基酯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1,6己二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、双酚A二乙二醇二丙烯酸酯和丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的。
4、一种或两种以上的混合物。3根据权利要求1所述的一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料，其特征在于所述稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。4根据权利要求1所述的一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料，其特征在于所述光敏剂为自由基型光敏剂，所述自由基型光敏剂为苯乙酮、芳香酮或酰基膦氧化物中的一种。5根据权利要求1所述的一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料，其特征在于所述阳离子光引发剂为异丙苯基芳茂铁盐、甲苯基芳茂铁盐、苯基芳茂铁盐和双4二苯硫鎓基苯基硫2六氟磷酸中的至少一种。6根据权利要求1所述的一种应用于DLP3D打印机的新。
5、型光敏树脂材料，其特征在于所述自由基光引发剂包括双甲基氨对氧氮环丁酮、硫代苯基一对氧氮环丙酮、2氧硫杂蔥醌和2,2二甲基2羟基苯乙酮。7根据权利要求1所述的一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料，其特征在于所述阻聚剂为对苯二酚和对羟基苯甲醚中的至少一种。8根据权利要求1所述的一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料，其特征在于所述催化剂为三乙醇胺、N，N二甲基苄胺、N，N二甲基苯胺、三乙胺中两种以上的混合物。9根据权利要求1所述的一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料，其特征在于所述增韧剂为聚氨酯丙烯酸酯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。10根据权利要求1所述的一种应用于DLP3。
6、D打印机的新型光敏树脂材料，其特征在于所述交联剂为双酚A环氧丙烯酸酯、酚醛丙烯酸酯、甘油环氧丙烯酸酯和三羟甲基丙烷丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。权利要求书CN104151526A1/8页3一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料技术领域0001本发明涉及3D打印机技术领域，尤其涉及一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料。背景技术0002随着科学技术的发展和社会需求的多样化，产品的竞争越来越激烈，更新的周期越来越短，因而要求设计者不但能根据市场的要求设计新产品，而且能在尽可能短的时间内制造出原型，从而进行必要的性能测试，同时做出相应的修改，最后形成能投放市场的定型产品。近年来随着。
7、快速成型技术的出现与发展则很好的解决了传统制造工艺中成本高、周期长等问题，它不需要任何机械加工设备即可快速精确的制造极为复杂的工件。0003DLP3D打印机是一种基于数字光处理的技术，这种技术先把影像信号经过数字处理，然后再把模型打印出来，其原理是将通过UHP灯泡发射出的冷光源通过冷凝透镜，通过ROD光棒将光均匀化，经过处理后的光通过一个色轮，将光分成RGB三色或者RGBW等更多色，然后通过打印机将图像打印出来，大大提高了打印精度。0004光敏树脂即是UV树脂，由聚合物单体与预聚体组成，在一定波长的紫外光照射下立刻引起聚合反应，完成固化。但是现有技术中的光敏树脂存在一些缺点1、固化的时间较长，。
8、进而影响了生产效率，而且增加了次品的机率；2、光敏树脂材料的综合性能和机械性能不高，进而影响了其应用的范围；3、现有技术中的光敏树脂材料能量损耗较为严重。发明内容0005本发明的目的在于提供一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料，达到缩短固化时间，改善涂层的综合性能，提高模型的韧性和硬度，优化了光敏树脂材料的力学性能，提高了生产效率，能量利用率大大提高的目的。0006本发明采用如下技术方案0007一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料，其特征在于，包括如下质量份预聚物2570，环氧树脂3060，稀释剂1530，光敏剂15，消泡剂0513,流平剂0512,阳离子光引发剂18，自由基光。
9、引发剂18，阻聚剂28，催化剂0713，增韧剂515，交联剂312。0008进一步，预聚物为丙烯酸酯，丙烯酸酯为丙烯正丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸2乙基己基酯、丙烯酸苯氧基乙基酯、丙烯酯2羟丙基酯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1,6己二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、双酚A二乙二醇二丙烯酸酯和丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物，可以大大增强单官能度丙烯酸酯的反应活性，甚至在有氧存在的情况下，没有光引发剂也可以聚合，因此具有良好的附着力、耐化学性及柔韧性。0009进一步，稀释。
10、剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯和二缩三丙二说明书CN104151526A2/8页4醇二丙烯酸酯中的至少一种，使树脂具有便于加工的粘度，同时促进交联聚合物的形成。0010进一步，光敏剂为自由基型光敏剂，自由基型光敏剂为苯乙酮、芳香酮或酰基膦氧化物中的一种。0011进一步，阳离子光引发剂为异丙苯基芳茂铁盐、甲苯基芳茂铁盐、苯基芳茂铁盐和双4二苯硫鎓基苯基硫2六氟磷酸中的至少一种，克服小分子光引发剂分解后在固化膜中残留的小分子或碎片对固化膜的劣化作用。0012进一步，自由基光引发剂包括双甲基氨对氧氮环丁酮、硫代苯基一对氧氮环丙酮、2氧硫杂蔥醌和2,2二甲基2羟基苯乙酮，增加了对紫外光。
11、的透明度，由于双甲基氨对氧氮环丁酮有较高的光化学活性，在光作用下可直接与丙烯酸酯发生抽氢反应，产生高分子链自由基，引发交联反应，并且具有价格低和光固化作业能在空气条件下进行等优点。0013进一步，阻聚剂为对苯二酚和对羟基苯甲醚中的至少一种，可以有效防止丙烯酸上的不饱和基团在制备丙烯酸酯的过程中发生自由基聚合，防止光敏树脂产生凝胶。0014进一步，催化剂为三乙醇胺、N，N二甲基苄胺、N，N二甲基苯胺、三乙胺中两种以上的混合物，可以提高反应速度，降低合成物的粘度。0015进一步，增韧剂为聚氨酯丙烯酸酯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种，提高了光敏树脂材料的抗冲击性能。0016进一步，交联剂为双酚A环氧。
12、丙烯酸酯、酚醛丙烯酸酯、甘油环氧丙烯酸酯和三羟甲基丙烷丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物，使交联剂体系具有较高的光固化速度和固化膜硬度。0017本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果00181、缩短了固化的时间，增强了光敏性能；00192、改善涂层的综合性能和机械性能，提高模型的韧性和硬度，优化了光敏树脂材料的力学性能；00203、提高了生产效率，能量利用率大大提高；00214、增韧剂的加入可以提高光敏树脂的冲击性能，延长了材料的使用寿命。具体实施方式0022本发明一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料，包括如下质量份预聚物2570，环氧树脂3060，稀释剂1530，光敏剂15，。
13、消泡剂0513,流平剂0512,阳离子光引发剂18，自由基光引发剂18，阻聚剂28，催化剂0713，增韧剂515，交联剂312。0023一种应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料的制备方法，包括如下步骤在装有搅拌器、回流冷凝器和空温设施的四口烧瓶中投入环氧树脂、催化剂、阻聚剂等，并使之混合均匀，以油浴加热烧瓶至80时，用滴液漏斗滴加丙烯酸，缓慢升温并严格控制反应温度在115，在该温度范围内滴加完毕，反应一定时候后开始测量反应物的酸值，当反应物的PH值降至35以下时，停止反应,然后对产品进行纯化处理，加入适量的热水，搅拌5MIN，静置分层后倾去上层水溶液，以除去为反应的阻聚剂和催化剂。重复上述。
14、过程5次后，除去体系中剩余的水分，得到黄色液体即为新型光敏树脂材料。0024本发明的数据参数如表1至2所示说明书CN104151526A3/8页500250026表1催化剂种类对反应时间及产物的影响00270028表2阳离子光引发剂的比较0029酸值测定时量取待测试样，用乙醇或丙酮进行溶解，加入34滴酚酞试剂，在不停的摇动下用已经标定过的01MOL/L的KOH溶液滴定至指示剂明显变色为止。计算方法为AVN561/M0030式中A酸值/MGG1；0031V滴定用去的KOH的体积/ML；0032NKOH的准确浓度/MOLL1；0033561KOH的摩尔质量/GMOL1；0034M样品质量。0035。
15、环氧值测定时先取125ML碘量瓶两只，在分析天平上各称取试样100G，放入带塞子的三角烧瓶中，用移液管加入20ML盐酸丙酮溶液，然后加塞振荡，使树脂完全溶解后，在阴凉处放置1H，加甲基红指示剂3滴，用浓度为01MOL/L的NAOH标准溶液滴定到颜色有红变黄时为止。计算方法0036式中E环氧值；0037V0空白实验所消耗的NAOH标准溶液的体积/ML；0038V1滴定试样消耗NAOH标准溶液的体积/ML；0039KNAOH标准溶液的物质的量的浓度/MOLL1；0040S样品的质量/G。0041实施例1说明书CN104151526A4/8页600421原料的质量份如下0043丙烯正丁酯25；004。
16、4丙烯酸2乙基己基酯25；0045丙烯酯2羟丙基酯25；0046环氧树脂30；0047三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15；0048苯乙酮1；0049异丙苯基芳茂铁盐1；0050双甲基氨对氧氮环丁酮2；0051硫代苯基一对氧氮环丙酮2；00522氧硫杂蔥醌2；00532,2二甲基2羟基苯乙酮2；0054消泡剂05；0055流平剂05；0056对苯二酚4；0057三乙醇胺07；0058N，N二甲基苄胺07；0059N，N二甲基苯胺07；0060三乙胺07；0061聚氨酯丙烯酸酯5；0062双酚A环氧丙烯酸酯3。00632在装有搅拌器、回流冷凝器和空温设施的四口烧瓶中投入环氧树脂、催化剂、阻聚剂等，并使之混。
17、合均匀，以油浴加热烧瓶至80时，用滴液漏斗滴加丙烯酸，缓慢升温并严格控制反应温度在115，在该温度范围内滴加完毕，反应15MIN后开始测量反应物的酸值，当反应物的PH值降至35以下时，停止反应,然后对产品进行纯化处理，加入25ML50的热水，搅拌5MIN，静置分层后倾去上层水溶液，以除去为反应的阻聚剂和催化剂。重复上述过程5次后，除去体系中剩余的水分，得到黄色液体即为应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料。0064实施例200651原料的质量份如下0066丙烯酸异冰片酯25；0067丙烯酸苯氧基乙基酯25；0068丙烯酸环己基酯25；0069环氧树脂30；0070新戊二醇二丙烯酸酯15；00。
18、71芳香酮1；0072甲苯基芳茂铁盐1；0073双甲基氨对氧氮环丁酮2；0074硫代苯基一对氧氮环丙酮2；说明书CN104151526A5/8页700752氧硫杂蔥醌2；00762,2二甲基2羟基苯乙酮2；0077消泡剂05；0078流平剂05；0079对羟基苯甲醚4；0080三乙醇胺07；0081N，N二甲基苄胺07；0082N，N二甲基苯胺07；0083三乙胺07；0084邻苯二甲酸二辛酯5；0085酚醛丙烯酸酯3。00862在装有搅拌器、回流冷凝器和空温设施的四口烧瓶中投入环氧树脂、催化剂、阻聚剂等，并使之混合均匀，以油浴加热烧瓶至80时，用滴液漏斗滴加丙烯酸，缓慢升温并严格控制反应温度。
19、在115，在该温度范围内滴加完毕，反应15MIN后开始测量反应物的酸值，当反应物的PH值降至35以下时，停止反应,然后对产品进行纯化处理，加入25ML50的热水，搅拌5MIN，静置分层后倾去上层水溶液，以除去为反应的阻聚剂和催化剂。重复上述过程5次后，除去体系中剩余的水分，得到黄色液体即为应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料。0087实施例300881原料的质量份如下0089丙烯酸缩水甘油酯25；0090三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25；00911,6己二丙烯酸酯25；0092环氧树脂30；0093二缩三丙二醇二丙烯酸酯15；0094酰基膦氧化物1；0095苯基芳茂铁盐1；0096双甲基氨对氧氮。
20、环丁酮2；0097硫代苯基一对氧氮环丙酮2；00982氧硫杂蔥醌2；00992,2二甲基2羟基苯乙酮2；0100消泡剂05；0101流平剂05；0102对苯二酚4；0103对羟基苯甲醚4；0104三乙醇胺07；0105N，N二甲基苄胺07；0106N，N二甲基苯胺07；0107三乙胺07；说明书CN104151526A6/8页80108聚氨酯丙烯酸酯5；0109甘油环氧丙烯酸酯3。01102在装有搅拌器、回流冷凝器和空温设施的四口烧瓶中投入环氧树脂、催化剂、阻聚剂等，并使之混合均匀，以油浴加热烧瓶至80时，用滴液漏斗滴加丙烯酸，缓慢升温并严格控制反应温度在115，在该温度范围内滴加完毕，反应1。
21、5MIN后开始测量反应物的酸值，当反应物的PH值降至35以下时，停止反应,然后对产品进行纯化处理，加入25ML50的热水，搅拌5MIN，静置分层后倾去上层水溶液，以除去为反应的阻聚剂和催化剂。重复上述过程5次后，除去体系中剩余的水分，得到黄色液体即为应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料。0111实施例401121原料的质量份如下0113丙烯酸二甲基氨基乙酯25；0114聚乙二醇二丙烯酸酯25；0115三丙二醇二丙烯酸酯25；0116环氧树脂30；0117三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15；0118苯乙酮1；0119芳香酮1；0120双4二苯硫鎓基苯基硫2六氟磷酸1；0121双甲基氨对氧氮环丁酮2；。
22、0122硫代苯基一对氧氮环丙酮2；01232氧硫杂蔥醌2；01242,2二甲基2羟基苯乙酮2；0125消泡剂05；0126流平剂05；0127对苯二酚4；0128对羟基苯甲醚4；0129三乙醇胺07；0130N，N二甲基苄胺07；0131N，N二甲基苯胺07；0132三乙胺07；0133聚氨酯丙烯酸酯5；0134邻苯二甲酸二辛酯5；0135三羟甲基丙烷丙烯酸酯3。01362在装有搅拌器、回流冷凝器和空温设施的四口烧瓶中投入环氧树脂、催化剂、阻聚剂等，并使之混合均匀，以油浴加热烧瓶至80时，用滴液漏斗滴加丙烯酸，缓慢升温并严格控制反应温度在115，在该温度范围内滴加完毕，反应15MIN后开始测量。
23、反应物的酸值，当反应物的PH值降至35以下时，停止反应,然后对产品进行纯化处理，加入25ML50的热水，搅拌5MIN，静置分层后倾去上层水溶液，以除去为反应的阻聚剂和催化说明书CN104151526A7/8页9剂。重复上述过程5次后，除去体系中剩余的水分，得到黄色液体即为应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料。0137实施例501381原料的质量份如下0139邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯25；0140双酚A二乙二醇二丙烯酸酯25；0141丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25；0142环氧树脂30；0143三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15；0144新戊二醇二丙烯酸酯15；0145苯乙酮1；0146芳香。
24、酮1；0147甲苯基芳茂铁盐1；0148双甲基氨对氧氮环丁酮2；0149硫代苯基一对氧氮环丙酮2；01502氧硫杂蔥醌2；01512,2二甲基2羟基苯乙酮2；0152消泡剂05；0153流平剂05；0154对苯二酚4；0155对羟基苯甲醚4；0156三乙醇胺07；0157N，N二甲基苄胺07；0158N，N二甲基苯胺07；0159三乙胺07；0160聚氨酯丙烯酸酯5；0161邻苯二甲酸二辛酯5；0162三羟甲基丙烷丙烯酸酯3。01632在装有搅拌器、回流冷凝器和空温设施的四口烧瓶中投入环氧树脂、催化剂、阻聚剂等，并使之混合均匀，以油浴加热烧瓶至80时，用滴液漏斗滴加丙烯酸，缓慢升温并严格控制反。
25、应温度在115，在该温度范围内滴加完毕，反应15MIN后开始测量反应物的酸值，当反应物的PH值降至35以下时，停止反应,然后对产品进行纯化处理，加入25ML50的热水，搅拌5MIN，静置分层后倾去上层水溶液，以除去为反应的阻聚剂和催化剂。重复上述过程5次后，除去体系中剩余的水分，得到黄色液体即为应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料。0164所得应用于DLP3D打印机的新型光敏树脂材料的性能参数如表3至表5所示0165说明书CN104151526A8/8页10E临界曝光量125MJ/CM2DP固化深度023MME10曝光量65MJ/CM20166表3光学性能300NM0167粘度250CPS25密度125G/CM325外观不透明白色、半透明0168表4物理性能016901700171表5机械性能0172以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。说明书CN104151526A10。