阅读说明：本技术 数字光聚合亚克力胶水及其制备方法 (Digital photo-polymerization acrylic glue and preparation method thereof ) 是由 孙宾 张长松 粱振 张大千 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种数字光聚合亚克力胶水用于DLP型3D打印机,该胶水包括如下重量份的原料：亚克力胶水 30-80份、光固化树脂10-20份、分散剂2-10份、相容剂 0.5-2份、光引发剂0.5-2份、抗氧剂0.5-1份。本发明还公开了该胶水的制备方法,相容剂逐滴入亚克力胶水搅拌均匀,再加光引发剂、抗氧剂,搅拌均匀；避光将分散剂加入光固化树脂；将上述两种的产物混合均匀。该光敏树脂具有低黏度、高固化速度、低收缩、低溶胀、层间黏附相容性好,打印产品表面光滑。(The invention discloses a digital photo-polymerization acrylic glue for a DLP (digital light processing) type 3D printer, which comprises the following raw materials in parts by weight: 30-80 parts of acrylic glue, 10-20 parts of light-cured resin, 2-10 parts of dispersing agent, 0.5-2 parts of compatilizer, 0.5-2 parts of photoinitiator and 0.5-1 part of antioxidant. The invention also discloses a preparation method of the glue, wherein the compatilizer is dropwise added into the acrylic glue and uniformly stirred, and then the photoinitiator and the antioxidant are added and uniformly stirred; adding a dispersing agent into the light-cured resin in a dark place; mixing the above two products. The photosensitive resin has the advantages of low viscosity, high curing speed, low shrinkage, low swelling, good interlayer adhesion compatibility and smooth surface of a printed product.)

数字光聚合亚克力胶水及其制备方法

技术领域

本发明属于DLP型 (数字光聚合技术)原料制备领域，具体而言涉及数字光聚合亚克力胶水及其制备方法。

背景技术

3D打印的一种重要方式基于光固化成型原理，将光敏树脂通过光照实现产品的增材制造。其产品成型精度高，表面效果好，比PLA材质的模型表面更加光滑。现在使用最广泛的为根据所采用光源的不同，可以细分为SLA型 (立体光固化成型技术)和DLP型 (数字光聚合技术)两种3D打印技术。其中DLP型其光源是来自投影仪、LED屏或者类似低紫外强度的光源，每次将一个模型的切面通过白光照射到树脂，未成型的部分是黑色，利用这种方式每次成型一个面，速度优势明显。由此可见，光敏树脂性能的优劣是决定DLP型3D打印的重要因素之一。需要光敏树脂具有低黏度、高固化速度、低收缩、低溶胀、层间黏附相容性好、对光敏感度高等特点。由于3D打印材料被国外行业巨头垄断，国内相关3D打印材料基本依赖进口，长途运输过程中可能会受到不可控因素而导致材料的变质。由于失去对原料的直接监控，导致生产的产品质量参差不齐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于适合数字光聚合3D打印的亚克力胶水及其制备方法，该亚克力胶水具有本光敏性，能克服传统激光3D打印介质的缺陷，具有耐高温、收缩变形小的特点，确保打印零件的成型效果，有效提高打印零件的质量；本制备方法操作简单，适于工业推广应用。

数字光聚合亚克力胶水，包括以下重量份的原料：

亚克力胶水 30-80份、光固化树脂10-20份、分散剂2-10份、相容剂 0.5-2份、光引发剂0.5-2份、抗氧剂0.5-1份。

优选的，亚克力胶水为流动型聚甲酯丙烯酸甲酯树脂。

优选的，光固化树脂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1 ,6-己二醇二丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯聚丙酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种。

优选的，分散剂为聚乙二醇、乙酸乙酯、正辛醇、正癸醇、油酸、醋酸乙烯酯中的一种或多种组成的混合物。

优选的，光引发剂为离子型引发剂和自由基型光聚合引发剂，比例为3:1。

优选的，抗氧剂为有机过氧化物、酸酐、乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。

优选的，相容剂为环状酸酐型相容剂、羧酸型相容剂、环氧型相容剂、异氰酸酯型相容剂中的至少一种。

数字光聚合亚克力胶水的制备方法，步骤如下：

将相容剂逐滴入亚克力胶水搅拌均匀，再滴加光引发剂、抗氧剂，搅拌均匀；

避光将分散剂加入光固化树脂；

将1）和2）的产物混合均匀。

本发明的有益效果：

1、本发明的制备过程简便、高效、稳定性能优异，提高了打印精度，适用于高精度、复杂零件的光固化DLP型3D打印技术领域。

2、本发明制备的3D打印光敏树脂打印后有良好的韧性，解决了目前市场上DLP型3D打印树脂断裂伸长率不好的问题，并提高了产品打印精度。

3、本发明主要应用亚克力胶水为基底材料打印，亚克力胶水对各种3D打印色料有良好的相容性，打印产品的具有优异色彩呈现性和光泽度。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1、

数字光聚合亚克力胶水，包括以下重量份的原料：

亚克力胶水：流动型聚甲酯丙烯酸甲酯树脂 30份、

光固化树脂：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3份、1 ,6-己二醇二丙烯酸酯4份、聚氨酯丙烯酸16份、

分散剂：聚乙二醇2份、醋酸乙烯酯8份份、

相容剂： 环状酸酐型相容剂0.5份、

光引发剂：离子型引发剂0.9份和自由基型光聚合引发剂0.3份、

抗氧剂：有机过氧化物1份。

上述数字光聚合亚克力胶水的制备方法，步骤如下：

将相容剂逐滴入亚克力胶水搅拌均匀，再滴加光引发剂、抗氧剂，搅拌均匀；

避光将分散剂加入光固化树脂；

将以上两步骤的产物混合均匀。

实施例2：

数字光聚合亚克力胶水，包括以下重量份的原料：

亚克力胶水：流动型聚甲酯丙烯酸甲酯树脂 40份、

光固化树脂：环氧丙烯酸酯5份、聚酯聚丙酸酯5份、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯5份、

分散剂：聚乙二醇1份、乙酸乙酯1份、油酸3份、醋酸乙烯酯4份份、

相容剂：环状酸酐型相容剂0.5份、羧酸型相容剂0.5份、环氧型相容剂0.5份、异氰酸酯型相容剂 0.5份、

光引发剂：离子型引发剂0.9份和自由基型光聚合引发剂0.3份，

抗氧剂：乙烯基三乙氧基硅烷1份。

上述数字光聚合亚克力胶水的制备方法，步骤如下：

将相容剂逐滴入亚克力胶水搅拌均匀，再滴加光引发剂、抗氧剂，搅拌均匀；

避光将分散剂加入光固化树脂；

将以上两步骤的产物混合均匀。

实施例3：

数字光聚合亚克力胶水，包括以下重量份的原料：

亚克力胶水：流动型聚甲酯丙烯酸甲酯树脂 60份、

光固化树脂：1 ,6-己二醇二丙烯酸酯5份、聚氨酯丙烯酸酯5份、环氧丙烯酸酯5份、

分散剂：正辛醇3份、正癸醇3份、油酸1份、醋酸乙烯酯3份、

相容剂：异氰酸酯型相容剂 2份、

光引发剂：离子型引发剂0.9份和自由基型光聚合引发剂0.3份、

抗氧剂：酸酐0.5份。

上述数字光聚合亚克力胶水的制备方法，步骤如下：

将相容剂逐滴入亚克力胶水搅拌均匀，再滴加光引发剂、抗氧剂，搅拌均匀；

避光将分散剂加入光固化树脂；

将以上两步骤的产物混合均匀。

实施例4：

数字光聚合亚克力胶水，包括以下重量份的原料：

亚克力胶水：流动型聚甲酯丙烯酸甲酯树脂 80份、

光固化树脂：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯15份、

分散剂：聚乙二醇1份、油酸1份、醋酸乙烯酯6份、

相容剂：环状酸酐型相容剂1份、异氰酸酯型相容剂 1份、

光引发剂：离子型引发剂1.2份和自由基型光聚合引发剂0.4份

抗氧剂：酸酐0.5份、乙烯基三乙氧基硅烷0.5份。

上述数字光聚合亚克力胶水的制备方法，步骤如下：

将相容剂逐滴入亚克力胶水搅拌均匀，再滴加光引发剂、抗氧剂，搅拌均匀；

避光将分散剂加入光固化树脂；

将以上两步骤的产物混合均匀。

用DLP型3D打印机对上述实施例制得的光敏树脂进行模型打印，模型表面光滑且精细度较高，测得物理性质如下表：

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。