含有改性丁二烯橡胶的3d打印光敏树脂材料及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于3D打印用光敏树脂材料的技术领域,具体设及一种含有改性下二締 橡胶的3D打印光敏树脂材料及制备方法。
【背景技术】
[0002] 3D打印是目前较为受关注的一项技术,它设及到生产生活的方方面面,其所设及 的打印材料较多。包括:金属、陶瓷、塑料、水泥。因高分子材料具有可快速由液体变成固体 材料的优势,得到率先的发展。在3D材料使用过程中,人们发现,所打印出的材料,只能作 为模型或临时的产品使用,尚不能直接进入生活和工业领域,运已经不能满足人们对3D材 料在实际使用的要求与愿望。
[0003] 3D高分子材料存在的上述问题,与使用的打印材料有密切的关系。人们发现,打 印后的高分子材料因为双键的收缩,产生很大的应力,材料由于缺少释放应力的效能,导致 脆性提高,不能耐受冲击和外力的作用,极容易在外力的作用下破碎,W至于限制了实际应 用。
[0004] 橡胶由于有良好的弹性,比较容易释放残余的应力,但现实中的橡胶作为饱和高 分子,即使有部分不饱和的橡胶,也因为双键的位置,而活性不高,不能直接作为参与3D打 印的材料使用。
[0005] 设计可参与激光成型的橡胶3D打印材料是解决材料脆性的重要措施。为此,本发 明针对目前存在的脆性问题,通过分子设计,使下二締单体进行阴离子聚合反应,并用不饱 和键封端,W获得可参与3D打印并能释放残余应力的材料。
[0006] 运与之前使用异戊二締进行类似聚合得到大分子弹性体的方法比较,虽多了一步 合成步骤,但进步在于,与丙締酸进行醋化引入双键,丙締酸作为原有光固化树脂的一部 分,此合成新物质与原体系的相容性得到了很大的提升,目前国内市场部分光敏树脂因分 层现象严重没有太大的使用价值,本发明产品针对此缺陷进行改善,取得了较好的成果。
【发明内容】
[0007] 解决的技术问题:发明的目的是为了克服现有技术中存在的相容性和初性问题, 提供一种含有改性下二締橡胶的3D打印光敏树脂材料及制备方法。
[0008] 技术方案:为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
[0009] 一种含有改性下二締橡胶的3D打印光敏树脂材料,其特征在于:按质量百分比由 组分:改性下二締橡胶为10-30% ;丙締酸类树脂为30-80% ;稀释剂为8-40% ;引发剂为 1-2% ;促进剂为1-2%组成。
[0010] 其中所述改性下二締橡胶通过如下步骤实现:
[0011]
[0012] 所述丙締酸类树脂由:丙締酸树脂、聚氨醋丙締酸醋树脂和环氧丙締酸醋树脂组 成,按质量比,所述丙締酸树脂:聚氨醋丙締酸醋树脂:环氧丙締酸醋树脂=化3-2) :1: (0. 3-2. 7),其分子量为 1000-10000。
[0013] 所述稀释剂为S径基丙締酸醋、1,6-己二醇二丙締酸醋或苯乙締。
[0014] 所述引发剂为2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酬、UV-184或UV-1173。
[0015] 所述促进剂为甲基丙締酸憐酸醋。
[0016] 为达到上述目的,本发明采用的另一技术方案是:
[0017] 一种含有改性下二締橡胶的3D打印光敏树脂材料的制备方法,包括如下步骤:
[0018] (1)改性下二締橡胶的制备:W(CH3)3CLi为引发剂、环己烧为溶剂,下二締进行 阴离子聚合,并W环氧乙烧和甲醇封端,溫度为40-50°C,时间为1-化,得到带有端径基的 聚下二締遥爪聚合物,分子量为1000-10000,再与低分子量丙締酸在120-150°C环境下W S乙締二胺为催化剂进行醋化化,引入双键基团,其中按质量比,所述(邸3)3化i:环己烧: 下二締:环氧乙烧:甲醇=(1-2.5) :30: (1.5-2. 5) : (1.5-2. 5) :1,所述聚下二締遥爪聚合 物:丙締酸:S乙締二胺=1 :1 : (0. 01-0. 05);
[0019] (2)按质量百分比含量称取组成光敏树脂材料的各原料,放在揽拌机中混合,W 30化/min的转速,混合揽拌10-20min,得到光敏树脂材料;
[0020] (3)将步骤(2)得到光敏树脂材料静置15min后涂覆在经过表面处理的铁片上,将 铁片放置于光固化机中进行固化。
[0021] 所述光固化的波长为350-400nm,光固化机传送带速度为1. 5cm/s,固化时间为 15-60S。
[0022] 有益效果:本发明与现有技术相比所具有的优点和有益效果如下:
[0023] (1)通过引入橡胶链段,有效解决了 3D打印用光敏树脂的脆性问题;
[0024] (2)通过与原有光敏树脂中的丙締酸进行醋化引入双键,相容性得到很大提高; [00巧](3)通过阴离子合成法,得到分子量分布较窄的聚合物,利于加工。
【具体实施方式】
[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,W下列举实施例对本发明 进行进一步的详细说明。本领域技术人员应当理解,所述的实施例仅仅用于帮助理解本发 明,并不用于限定本发明。
[0027] 实施例1
[0028] -、按质量百分比含量配比:
[0029] 改巧了二蹄橡胶 10%; 巧fc酸类祠脯 80%; 輪释剂 8験; 引发剂 1縣; 促迸刈 1絶。
[0030] 二、制备方法:
[0031] (1)改性下二締橡胶的制备:W(CH3)3CLi为引发剂、环己烧为溶剂,下二締进行 阴离子聚合,并W环氧乙烧和甲醇封端,溫度为40-50°C,时间为1-化,得到带有端径基的 聚下二締遥爪聚合物,分子量为1000-10000,再与低分子量丙締酸在120-150°C环境下W S乙締二胺为催化剂进行醋化化,引入双键基团,其中按质量比,所述(邸3)3化i:环己烧: 下二締:环氧乙烧:甲醇=(1-2.5) :30: (1.5-2. 5) : (1.5-2. 5) :1,所述聚下二締遥爪聚合 物:丙締酸:S乙締二胺=1 :1 : (0. 01-0. 05)。
[0032] (2)分别称取丙締酸树脂、聚氨醋丙締酸醋树脂、环氧丙締酸醋树脂W及=径基丙 締酸醋40g、30g、10g、8g,称取制备好的改性下二締橡胶lOg,称取IgUV-184和Ig甲基丙締 酸憐酸醋,放入揽拌机揽拌,设置速度为3(K)r/min,时间为10-20min,得到光敏树脂材料;
[0033] (3)将步骤(2)得到光敏树脂材料静置15min后涂覆在经过表面处理的铁片上, 将铁片放置于光固化机中进行固化,设置光固化波长为350-400nm,光固化机传送带速度为 1. 5cm/s,固化时间为15s。
[0034] S、本实施例效果:
[0035] 利用万能试验机对复合树脂进行力学性能测试,冲击强度为120J/M,拉伸强度为 8. 33MPa,断裂伸长率为20 %。
[003引 实施例2
[0037] -、按质量百分比含量配比:
[0038] 改性下二蹄樣胶 30%; 丙婦酸类树脂 57%; 稀释剂 10%; 引发剂 2%; 促进剂 1%。
[0039] 二、制备方法:
[0040] (1)改性下二締橡胶的制备同实施例1。
[00川似分别称取丙締酸树脂、聚氨醋丙締酸醋树脂、环氧丙締酸醋树脂W及1,6-己 二醇二丙締酸醋20g、10g、27g、lOg,称取制备好的改性下二締橡胶30g,称取2gUV-1173和 Ig甲基丙締酸憐酸醋,放入揽拌机揽拌,设置速度为3(K)r/min,时间为10-20min,得到光敏 树脂材料;
[0042] (3)将步骤(2)