夜光3d打印光敏膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體設(shè)及一種夜光3的T印光敏膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高速光固化成型技術(shù)近幾年在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，特別是3D打印技術(shù)，其 主要通過逐層增加材料來制造 Ξ維制品的一種所謂增材成型技術(shù)，具有能耗小、成本低、成 形精度高等特點(diǎn)，能夠打印傳統(tǒng)加工方式無法加工的任意構(gòu)造復(fù)雜的零件。目前提供的3D 打印光敏膠的發(fā)展還存在一些問題：目前的3D打印膠主要為熱塑性材料，如由化A及ABS等 高分子材料制成，成型過程中需要加熱，導(dǎo)致使用不便。再有成形的3D制品顏色單一，不能 夠達(dá)到全彩色，制成的3時(shí)T印材料不具備夜間視度性，功能性較差。
[0003] 基于W上背景，需要發(fā)展一種具有夜光功能的、不需加熱且能快速固化成型夜光 3D打印光敏膠及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種夜光3D打印光敏膠及其制備 方法，所述的運(yùn)種夜光3D打印光敏膠及其制備方法要解決現(xiàn)有技術(shù)中的3D打印膠成型過程 中需要加熱、使用不方便，制成的3D制品顏色單一、不具備夜間視度性和功能性較差的技術(shù) 問題。
[0005] 本發(fā)明提供了一種夜光3的T印光敏膠，按重量份數(shù)計(jì)算，其原料組成及含量如下： UV固化樹脂A 日0-80份； W周化樹脂日 就-鎖傲; 流平劑 0.打目-1份 澗濕荊 1-10份；
[0006] 消泡劑 Q. 2-1份； 夜光粉 1-U)份； 光引發(fā)劑A 3-5份； 光引發(fā)劑B 3-5汾:;
[0007]其中所述的UV固化樹脂A的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下所示：
[000引
[0010] 所述的UV固化樹脂B為增初樹脂；所述的光引發(fā)劑A為己斯夫Irgacurell73、 Irg曰cure 184D、Irg曰cure TP0、Irg曰cure 369、Irg曰cure 651、Irg曰cure 379、Irg曰cure 819、Irgacure 907、或者大分子光引發(fā)劑Esacure KIP 150中的一種或兩種W上的混合物； 所述的光引發(fā)劑B為BASF己斯夫光引發(fā)劑Irgacure 2959、IRGACURE500、IRGACURE819DW中 一種或兩種W上的混合物;所述的夜光粉為黃綠光夜光粉、蘭綠光夜光粉、天藍(lán)光夜光粉、 紅色夜光粉、白色夜光粉、綠色夜光粉、澄色夜光粉、紫色夜光粉、黃色夜光粉、枯紅夜光粉、 桃紅夜光粉、粉紅夜光粉、淺綠夜光粉、巧光黃夜光粉、巧光綠夜光粉、巧光紅夜光粉、巧光 藍(lán)夜光粉中的任意一種或兩種W上的混合物;所述的流平劑為迪高Tego Glide 410、德國(guó) BYK畢克 BYK-UV3510、BYK-341、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-347、或者BYK-348 中的任意 一種或兩種W上的混合物;所述的UV潤(rùn)濕劑為美國(guó)陶氏公司的NP-100或者德國(guó)BYK 333流 平劑中的一種或兩種的混合物;所述的消泡劑為德國(guó)BYK畢克BYK-024、BYK-025、BYK-035、 6￥1(-037、8￥1(-038、8￥1(-044、或者6￥1(-038中的任意一種或兩種的混合物。
[0011] 進(jìn)一步的，所述的UV固化樹脂B選自環(huán)氧丙締酸醋、聚氨醋丙締酸醋、聚醋丙締酸 醋、聚酸丙締酸醋中的任意一種或兩種W上的混合物。
[001^ 進(jìn)一步的，所述的UV固化樹脂A的制備方法包括如下步驟：
[0013] 1)按重量份數(shù)稱取如下各反應(yīng)物質(zhì)， 1，1，3, 3-四甲基二娃氧拚 20~卵份； 超支化聚醋丙帰酸醋 10~20份；
[0014] 阻聚劑 30~如份； 催化劑 化03~0.05份：
[0015] 所述的阻聚劑為對(duì)苯二酪、2-叔下基對(duì)苯二酪、2,5-二叔下基對(duì)苯二酪、對(duì)苯釀、 甲基氨釀、或者對(duì)徑基苯甲酸中的任意一種或兩種W上的混合物;所說的催化劑為氯銷酸 的異丙醇溶液、氯銷酸的四氨巧喃溶液、氯銷酸、1?11(：12。?113)3、9(1/^12〇3、9*/^12〇3、高分子 金屬絡(luò)合催化劑、或者有機(jī)娃高分子金屬絡(luò)合催化劑中的任意一種或兩種W上的混合物；
[0016] 2)將上述稱量的1，1，3,3-四甲基二硅氧烷和超支化聚醋丙締酸醋加入到一個(gè)反 應(yīng)容器中，再加入阻聚劑，通入保護(hù)氣體，攬拌并加熱，升溫至60~80°C，加入催化劑，攬拌 下恒溫3~化，停止加熱，待溫度降到室溫，即得UV固樹脂A。
[0017] 進(jìn)一步的，所述的一種夜光3D打印光敏膠，按重量份數(shù)計(jì)算，其原料組成及含量如 下： W固化樹脂A 加份； W固化樹脂B 50份； 流平劑 0. 05份； 澗濕劑 1份；
[001 引 消泡劑 a 2份； 夜光粉 1儉； 光引發(fā)劑A 3份： 光引發(fā)劑B 3份：
[0019]其中所述的UV固化樹脂A的制備方法為：
[0020] 將10份1，1，3，3-四甲基二硅氧烷和10份超支化聚醋丙締酸醋加入到一個(gè)反應(yīng)容 器中，再加入0.01份的阻聚劑對(duì)苯二酪，通入保護(hù)氣體，攬拌并加熱，升溫至60°C，加入0.03 份氯銷酸的絡(luò)合物，攬拌下恒溫化，停止加熱，待反應(yīng)容器溫度降到室溫，即得UV固樹脂A;
[0021] 所述的UV固化樹脂B由環(huán)氧丙締酸醋、聚氨醋丙締酸醋組成，所述的環(huán)氧丙締酸 醋、聚氨醋丙締酸醋的質(zhì)量比1:1物;所述的流平劑為迪高Tego Glide 410;所述的UV潤(rùn)濕 劑為美國(guó)陶氏公司的NP-100;所述的夜光粉為東競(jìng)市淳亮工藝材料有限公司提供的黃綠 MG-1;所述的消泡劑為德國(guó)BYK-035、BYK-037按質(zhì)量比1:1組成的混合物;所述的光引發(fā)劑A 為己斯夫Irgacurell73、I;rga州re 184D、Irgacure TP0按質(zhì)量比1:1:2組成的混合物；所述 的光引發(fā)劑B為BASF己斯夫光引發(fā)劑Irgacure 2959、IRGACURE500按質(zhì)量比1:1組成的混合 物。
[0022] 進(jìn)一步的，所述的一種夜光3D打印光敏膠，按重量份數(shù)計(jì)算，其原料組成及含量如 下： W固化樹脂A 80份； W圃化樹脂B 80份； 流平劑 0. 1悅; 澗濕荊 10份；
[0023] 消泡劑 1份； 夜光粉 10份； 光引發(fā)荊A 5份； 光引發(fā)劑B 5份；
[0024] 其中所述的UV固化樹脂A的制備方法為：
[0025] 將20份1，1，3，3-四甲基二硅氧烷和20份超支化聚醋丙締酸醋加入到一個(gè)反應(yīng)容 器中，再加入0.02份的阻聚劑對(duì)苯二酪，通入保護(hù)氣體，攬拌并加熱，升溫至80°C，加入0.05 份氯銷酸的絡(luò)合物，攬拌下恒溫化，停止加熱，待燒瓶溫度降到室溫，即得UV固樹脂A;
[0026] 所述的UV固化樹脂B為環(huán)氧丙締酸醋、聚氨醋丙締酸醋按質(zhì)量比2:1組成的混合 物;所述的流平劑為德國(guó)BYK-345、BYK-346按質(zhì)量比1:1組成的混合物;所述的UV潤(rùn)濕劑為 德國(guó)BYK 333;所述的佛山市矩亮光學(xué)材料有限公司提供的天藍(lán)夜光粉;所述的消泡劑為德 國(guó)BYK畢克BYK-024、BYK-025、BYK-035按質(zhì)量比為1:1:1組成的混合物;所述的光引發(fā)劑A為 己斯夫1巧日。腳6 1840、1巧日。腳6 1?0、1巧日。腳6 369、1巧日。腳6 819按質(zhì)量比1:1:1:1組成 的混合物;所述的光引發(fā)劑B為BASF己斯夫光引發(fā)劑Irgacure 2959、IRGACURE500按質(zhì)量比 1:2組成的混合物。
[0027] 本發(fā)明還提供了上述的一種夜光3D打印光敏膠的制備方法，包括如下步驟：
[0028] 1)按照重量份數(shù)稱取UV固化樹脂A、UV固化樹脂B、流平劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑、夜光 粉、
[0029] 光引發(fā)劑A和光引發(fā)劑B;
[0030] 2)在控制轉(zhuǎn)速300-40化/min的高速分散機(jī)中加入潤(rùn)濕劑、流平劑、消泡劑與夜光 粉，經(jīng)600-800;r/min轉(zhuǎn)速下分散15-20min后，將轉(zhuǎn)速降至250~350;r/min，加入U(xiǎn)V固化樹脂 A、UV固化樹脂B和光引發(fā)劑A、光引發(fā)劑B，繼續(xù)分散5-lOmin，混合均勻，即得到夜光3D打印 光敏膠。
[0031 ]所述的UV固化樹脂A的反應(yīng)方程式如下：
[0032]
[0033] 本發(fā)明所得的夜光3D打印光敏膠涂膜后經(jīng)400-780nm UV-L抓燈照射預(yù)涂夜光3D 打印光敏膠的載玻片的表面，按照指觸法（用手指按壓固化一段時(shí)間的夜光3D打印光敏膠 的表面，W不粘手作為完全固化的標(biāo)準(zhǔn)，用夜光3D打印光敏膠完全固化時(shí)所用的最短時(shí)間 來表征），經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明的快干夜光3D打印光敏膠的固化時(shí)間為4-25S，可實(shí)現(xiàn)快速固化。 本發(fā)明制備的夜光3的T印光敏膠加入了夜光粉，使其具有夜間發(fā)光特性。
[0034] 本發(fā)明和已有技術(shù)相比，其技術(shù)進(jìn)步是顯著的。本發(fā)明的一種夜光3D打印光敏膠， 特別適用于400-780皿UV-L邸光源照射固化，經(jīng)涂膜后具有較快的固化速度和具有夜間發(fā) 光效果。且其制備方法由于工藝簡(jiǎn)單，易控制，因此具有技術(shù)成熟、快速、高效等特點(diǎn)，且適 于工業(yè)化生產(chǎn)。可廣泛使用在如汽車、工業(yè)維護(hù)、醫(yī)療、創(chuàng)意等技術(shù)領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述，但并不限制本發(fā)明。
[0036] 本發(fā)明各實(shí)施例所用的原料中除特殊表明的廠家及規(guī)格外，其他原料均為市售， 規(guī)格均為化學(xué)純。
[0037] 本發(fā)明所用的各種設(shè)備的型號(hào)及生產(chǎn)廠家的信息如下：
[0038] GFJ-0.4型高速分散機(jī)，上海新諾儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)。
[0039] 實(shí)施例1
[0040] -種夜光3的T印光敏膠，按重量份數(shù)計(jì)算，其原料組成及含量如下： UV固化樹脂A 50份 UV'固化樹脂B 50份 流平劑 0. 05份 酒濕劑 1份
[0041] 消泡劑 0. 2份 夜光粉 1份 光引發(fā)劑A 3份 光引發(fā)劑B 3份
[0042] 其中所述的UV固化樹脂A按照如下方法制備：
[0043] 將10邑1，1，3,3-四甲基二硅氧烷和10邑超支化聚醋丙締酸醋加入到5001111的^口燒 瓶中，再加入O.Olg對(duì)苯二酪，通入保護(hù)氣體，攬拌并加熱，升溫至60°C，加入O.Olg氯銷酸的 絡(luò)合物，攬拌下恒溫化，停止加熱，待燒瓶溫度降到室溫，即得UV固樹脂A。
[0044] 所述的UV固化樹脂B為增初樹脂，如環(huán)氧丙締酸醋、聚氨醋丙締酸醋按質(zhì)量比1:1 組成的混合物；
[0045] 所述的流平劑為迪高化go Glide 410;
[0046] 所述的UV潤(rùn)濕劑為美國(guó)陶氏公司的NP-lOO;
[0047] 所述的夜光粉為東競(jìng)市淳亮工藝材料有限公司提供的黃綠MG-1;
[004引所述的消泡劑為德國(guó)BYK-035、BYK-037按質(zhì)量比1:1的混合物；
[0049] 所述的光引發(fā)劑A為己斯夫Irgacurell73、I;rga州re 184D、Irgacure TP0按質(zhì)量 tkl :1:2組成的混合物；
[0050] 所述的光引發(fā)劑B為BASF己斯夫光引發(fā)劑Irgacure 2959、IRGACURE500、按質(zhì)量比 1:1組成的混合物；
[0051] 上述的一種夜光3D打印光敏膠的制備方法，具體包括如下步驟：
[0052] 按照配方，在控制轉(zhuǎn)速3(K)r/min的GFJ-0.4型高速分散機(jī)(上海新諾儀器設(shè)備有限 公司）中加入1份潤(rùn)濕劑、0.05份流平劑、0.2份消泡劑與1份夜光粉，經(jīng)6(K)r/min轉(zhuǎn)速下分散 15min后將轉(zhuǎn)速降至3(K)r/min，加入50份UV固化樹脂A、50份UV固化樹脂B和3份光引發(fā)劑和3 份光引發(fā)劑B，繼續(xù)分散5min，混合均勻，即得到夜光3D打印光敏膠。
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