阅读说明：本技术 基于dlp打印的3d打印材料及3d打印产品以及打印方法 (3D printing material based on DLP printing, 3D printing product and printing method ) 是由 朱岳 宫涛 程立惠 席晓华 郝亚暾 张国才 白绍敏 孙跃翔 翟一丁 于 2021-01-30 设计创作，主要内容包括：本发明人涉及一种基于DLP打印的3D打印材料及3D打印产品以及该产品的打印方法,属于3D打印技术领域,具体包括该3D打印材料包括基础物料A和功能性物料B的质量比为10:1-1:2；基础物料A和功能性物料B单独配制,且在打印时根据需要进行混合,配制时,在室温条件下,分别将低聚物、稀释剂加入烧杯中,边加热边搅拌直到液体混合均匀,温度控制在20-80℃,然后再将其移入三口烧瓶中,在温度控制在20-80℃,真空度为-0.02MPa-0.1MPa的条件下,继续搅拌,同时加入阻聚剂,并加入引发剂、颜料、抗菌剂,搅拌1-5h,得到该3D打印材料,本发明能够满足人们对不同部位有不同颜色、抗菌性能等个性化产品要求的需要,提高了3D打印光敏树脂的应用范围。(The invention relates to a 3D printing material based on DLP printing, a 3D printing product and a printing method of the product, belongs to the technical field of 3D printing, and particularly comprises that the 3D printing material comprises a base material A and a functional material B in a mass ratio of 10:1-1: 2; the base material A and the functional material B are independently prepared and are mixed according to needs during printing, when the base material A and the functional material B are prepared, oligomer and diluent are respectively added into a beaker under the condition of room temperature, the mixture is stirred while being heated until the liquid is uniformly mixed, the temperature is controlled to be 20-80 ℃, then the mixture is moved into a three-neck flask, the mixture is continuously stirred under the conditions that the temperature is controlled to be 20-80 ℃ and the vacuum degree is-0.02 MPa-0.1MPa, meanwhile, polymerization inhibitor is added, initiator, pigment and antibacterial agent are added, and the mixture is stirred for 1-5 hours, so that the 3D printing material is obtained.)

具体实施方式

为了使本发明人所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明人进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明人，并不用于限定本发明人。

实施例一

一种基于DLP打印的3D打印材料，该3D打印材料包括使用前独立保存的基础物料A和功能性物料B，基础物料A和功能性物料B的质量比为10:1-1:2，通过调节基础物料A和功能性物料B的混合比，进而调整3D打印产品的颜色、抗菌性和硬度指标。

其中，在配制基础物料A时，在室温条件下，分别将100g脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、50g芳香族聚氨酯丙烯酸酯、30g环氧丙烯酸酯组成的低聚物和20g三丙二醇二丙烯酸酯、20g二丙二醇二丙烯酸酯、25g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、100g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、15g3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯组成的活性稀释剂于500ml的烧杯中，在40℃边加热边搅拌直到液体混合均匀，将其移入三口烧瓶中，在40℃及一定真空条件-0.06MPa下继续搅拌，加入0.66g阻聚剂，并依次加入5.6g1-羟基-环己基本甲酮、1.85g双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和0.65g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦组成的引发剂及黄色颜料2.8g、蓝色颜料0.2g，搅拌3.5h后，得到DLP打印用基础物料A。

在配制功能性物料B时，在室温条件下，分别将60g脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、50g芳香族聚氨酯丙烯酸酯、30g环氧丙烯酸酯和有机硅低聚物10g组成的低聚物，10g三丙二醇二丙烯酸酯、10g二丙二醇二丙烯酸酯、20g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、80g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、10g3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯、10g季戊四醇三丙烯酸酯组成的活性稀释剂于500ml的烧杯中，在40℃边加热边搅拌直到液体混合均匀，将其移入三口烧瓶中，在35℃及-0.06MPa下继续搅拌，加入0.36g阻聚剂，并依次加入2.1g双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、0.6g 2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦组成的引发剂，加入蓝色颜料0.6g，季铵盐抗菌剂0.5g，搅拌3h，得到DLP打印用功能性物料B。

取基础物料A250g加入DLP打印机的树脂槽中，导入.3dp格式打印文件，设置打印工艺参数为首层曝光时间45秒，基础曝光时间13秒，轮廓曝光时间0.1秒，首层提升距离5mm，首层呼吸时间2秒，首层沉淀时间2秒，打印层提升距离4mm，打印层呼吸时间1秒，打印层沉淀时间1秒，按照工艺要求开始打印；打印125层后，暂停打印机，工作台面会自动上升，按照产品对不同部位不同颜色的要求，在树脂槽中加入功能性物料B50g，搅拌混合均匀，点击恢复打印，打印至324层(打印完成)；按照设计的打印方案，通过暂停和调整颜色，打印出不同层间颜色和抗菌性能的产品；最后，对打印成型的产品进行后处理，用无水乙醇浸泡1分钟，清洗2次，然后再在日光下光照再固化1天，得到目标产品。

根据上述工艺方法，通过暂停打印，改变物料配比，打印出不同层间颜色的牙齿模型，打印出来的产品如图2、图3所示。其与现有技术如图1所示的产品相比，实施例一的测试结果如下：

1)基础物料A的密度1.05g/cm³,黏度280.3mPa.s。

2)功能性物料B的密度1.06g/cm³,黏度289.2mPa.s。

3)牙齿模型底部为绿色，顶部为蓝绿色，牙齿模型底部硬度为76D,牙齿模型顶部硬度为85D。

4)牙齿模型底部无抗菌性，无抑菌环。

5)牙齿模型顶部有抗菌性，抑菌环直径为9.6mm，达到抑菌环直径大于7mm即为有抗菌性能的国家标准。

实施例二

一种基于DLP打印的3D打印材料，该3D打印材料包括使用前独立保存的基础物料A和功能性物料B，基础物料A和功能性物料B的质量比为10:1-1:2，通过调节基础物料A和功能性物料B的混合比，进而调整3D打印产品的颜色、抗菌性和硬度指标。

其中，在配制基础物料A时，在室温条件下，分别将100g聚醚丙烯酸酯、50g芳香族聚氨酯丙烯酸酯、30g聚酯丙烯酸酯组成的低聚物和20g甲基丙烯酸异冰片酯、20g二丙二醇二丙烯酸酯、25g季戊四醇三丙烯酸酯、100g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、15g3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯组成的活性稀释剂于500ml的烧杯中，在40℃边加热边搅拌直到液体混合均匀，将其移入三口烧瓶中，在40℃及一定真空条件-0.06MPa下继续搅拌，加入0.66g阻聚剂，并依次加入5.6g1-羟基-环己基本甲酮、1.85g双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和0.65g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦组成的引发剂及黄色颜料2.8g、蓝色颜料0.2g，搅拌3.5h后，得到DLP打印用基础物料A。

在配制功能性物料B时，在室温条件下，分别将60g脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、50g芳香族聚氨酯丙烯酸酯、30g聚醚丙烯酸酯和有机硅低聚物10g组成的低聚物，10g甲基丙烯酸缩水甘油酯、10g二丙二醇二丙烯酸酯、20g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、80g二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、10g3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯、10g季戊四醇三丙烯酸酯组成的活性稀释剂于500ml的烧杯中，在40℃边加热边搅拌直到液体混合均匀，将其移入三口烧瓶中，在35℃及-0.06MPa下继续搅拌，加入0.36g阻聚剂，并依次加入2.1g双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、0.6g 2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦组成的引发剂，加入蓝色颜料0.6g，季铵盐抗菌剂0.5g，搅拌3h，得到DLP打印用功能性物料B。

取基础物料A250g加入DLP打印机的树脂槽中，导入.3dp格式打印文件，设置打印工艺参数为首层曝光时间45秒，基础曝光时间13秒，轮廓曝光时间0.1秒，首层提升距离5mm，首层呼吸时间2秒，首层沉淀时间2秒，打印层提升距离4mm，打印层呼吸时间1秒，打印层沉淀时间1秒，按照工艺要求开始打印；打印125层后，暂停打印机，工作台面会自动上升，按照产品对不同部位不同颜色的要求，在树脂槽中加入功能性物料B50g，搅拌混合均匀，点击恢复打印，打印至324层(打印完成)；按照设计的打印方案，通过暂停和调整颜色，打印出不同层间颜色和抗菌性能的产品；最后，对打印成型的产品进行后处理，用无水乙醇浸泡1分钟，清洗2次，然后再在日光下光照再固化1天，得到目标产品。

根据上述工艺方法，通过暂停打印，改变物料配比，打印出不同层间颜色的牙齿模型，其测试结果如下：

1)基础物料A的密度1.03g/cm³,黏度281.1mPa.s。

2)功能性物料B的密度1.04g/cm³,黏度285.2mPa.s。

3)牙齿模型底部为绿色，顶部为蓝绿色，牙齿模型底部硬度为73D,牙齿模型顶部硬度为82D。

4)牙齿模型底部无抗菌性，无抑菌环。

5)牙齿模型顶部有抗菌性，抑菌环直径为9.2mm，达到抑菌环直径大于7mm即为有抗菌性能的国家标准。

实施例三

一种基于DLP打印的3D打印材料，该3D打印材料包括使用前独立保存的基础物料A和功能性物料B，基础物料A和功能性物料B的质量比为10:1-1:2，通过调节基础物料A和功能性物料B的混合比，进而调整3D打印产品的颜色、抗菌性和硬度指标。

其中，在配制基础物料A时，在室温条件下，分别将100g脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、50g芳香族聚氨酯丙烯酸酯、30g环氧丙烯酸酯组成的低聚物和20g三丙二醇二丙烯酸酯、20g二丙二醇二丙烯酸酯、25g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、100g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、15g3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯组成的活性稀释剂于500ml的烧杯中，在40℃边加热边搅拌直到液体混合均匀，将其移入三口烧瓶中，在40℃及一定真空条件-0.06MPa下继续搅拌，加入0.66g阻聚剂，并依次加入5.6g1-羟基-环己基本甲酮、1.85g双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和0.65g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦组成的引发剂及红色颜料2.8g、黄色颜料1.2g，搅拌3.5h后，得到DLP打印用基础物料A。

在配制功能性物料B时，在室温条件下，分别将50g脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、50g芳香族聚氨酯丙烯酸酯、30g环氧丙烯酸酯和有机硅低聚物10g组成的低聚物，10g三丙二醇二丙烯酸酯、10g二丙二醇二丙烯酸酯、20g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、80g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、10g3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯、10g季戊四醇三丙烯酸酯组成的活性稀释剂于500ml的烧杯中，在40℃边加热边搅拌直到液体混合均匀，将其移入三口烧瓶中，在35℃及-0.06MPa下继续搅拌，加入0.36g阻聚剂，并依次加入2.1g双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、0.6g 2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦组成的引发剂，加入蓝色颜料0.8g，季铵盐抗菌剂0.6g，搅拌3h，得到DLP打印用功能性物料B。

取基础物料A150g加入DLP打印机的树脂槽中，导入.3dp格式打印文件，设置打印工艺参数为首层曝光时间45秒，基础曝光时间13秒，轮廓曝光时间0.1秒，首层提升距离5mm，首层呼吸时间2秒，首层沉淀时间2秒，打印层提升距离4mm，打印层呼吸时间1秒，打印层沉淀时间1秒，按照工艺要求开始打印；打印40层后，暂停打印机，工作台面会自动上升，按照产品对不同部位不同颜色的要求，在树脂槽中加入功能性物料B50g，搅拌混合均匀，点击恢复打印，打印至80层(打印完成)；按照设计的打印方案，通过暂停和调整颜色，打印出不同层间颜色和抗菌性能的产品；最后，对打印成型的产品进行后处理，用无水乙醇浸泡1分钟，清洗2次，然后再在日光下光照再固化1天，得到目标产品。

根据上述工艺方法，通过暂停打印，改变物料配比，打印出不同层间颜色的样条模型，打印出来的产品如图5、图6所示。其与现有技术如图4所示的产品相比，实施例二的测试结果如下：

1)基础物料A的密度1.04g/cm³,黏度278.5mPa.s。

2)功能性物料B的密度1.06g/cm³,黏度286.3mPa.s。

3)样条模型底部为红色，顶部为红棕色，模型底部硬度为75D,牙齿模型顶部硬度为85D。

4)样条模型底部无抗菌性，无抑菌环。

5)样条模型顶部有抗菌性，抑菌环直径为10.1mm，达到抑菌环直径大于7mm即为有抗菌性能的国家标准。

实施例四

一种基于DLP打印的3D打印材料，该3D打印材料包括使用前独立保存的基础物料A和功能性物料B，基础物料A和功能性物料B的质量比为10:1-1:2，通过调节基础物料A和功能性物料B的混合比，进而调整3D打印产品的颜色、抗菌性和硬度指标。

其中，在配制基础物料A时，在室温条件下，分别将100g脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、50g芳香族聚氨酯丙烯酸酯、20g、聚酯丙烯酸酯、10g环氧丙烯酸酯组成的低聚物和20g三丙二醇二丙烯酸酯、20g二丙二醇二丙烯酸酯、25g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、60g甲基丙烯酸异冰片酯、20g甲基丙烯酸缩水甘油酯、20g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、15g3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯组成的活性稀释剂于500ml的烧杯中，在40℃边加热边搅拌直到液体混合均匀，将其移入三口烧瓶中，在40℃及一定真空条件-0.06MPa下继续搅拌，加入0.66g阻聚剂，并依次加入5.6g1-羟基-环己基本甲酮、1.85g双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和0.65g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦组成的引发剂及红色颜料2.8g、黄色颜料1.2g，搅拌3.5h后，得到DLP打印用基础物料A。

在配制功能性物料B时，在室温条件下，分别将50g脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、50g芳香族聚氨酯丙烯酸酯、30g环氧丙烯酸酯和有机硅低聚物10g组成的低聚物，10g三丙二醇二丙烯酸酯、10g二丙二醇二丙烯酸酯、20g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、80g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、10g3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯、10g季戊四醇三丙烯酸酯组成的活性稀释剂于500ml的烧杯中，在40℃边加热边搅拌直到液体混合均匀，将其移入三口烧瓶中，在35℃及-0.06MPa下继续搅拌，加入0.36g阻聚剂，并依次加入2.1g双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、0.6g 2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦组成的引发剂，加入蓝色颜料0.8g，季铵盐抗菌剂0.6g，搅拌3h，得到DLP打印用功能性物料B。

取基础物料A150g加入DLP打印机的树脂槽中，导入.3dp格式打印文件，设置打印工艺参数为首层曝光时间45秒，基础曝光时间13秒，轮廓曝光时间0.1秒，首层提升距离5mm，首层呼吸时间2秒，首层沉淀时间2秒，打印层提升距离4mm，打印层呼吸时间1秒，打印层沉淀时间1秒，按照工艺要求开始打印；打印40层后，暂停打印机，工作台面会自动上升，按照产品对不同部位不同颜色的要求，在树脂槽中加入功能性物料B50g，搅拌混合均匀，点击恢复打印，打印至80层(打印完成)；按照设计的打印方案，通过暂停和调整颜色，打印出不同层间颜色和抗菌性能的产品；最后，对打印成型的产品进行后处理，用无水乙醇浸泡1分钟，清洗2次，然后再在日光下光照再固化1天，得到目标产品。

根据上述工艺方法，通过暂停打印，改变物料配比，打印出不同层间颜色的样条模型，其测试结果如下：

1)基础物料A的密度1.03g/cm³,黏度276.5mPa.s。

2)功能性物料B的密度1.06g/cm³,黏度287.3mPa.s。

3)样条模型底部为红色，顶部为红棕色，模型底部硬度为74D,牙齿模型顶部硬度为84D。

4)样条模型底部无抗菌性，无抑菌环。

5)样条模型顶部有抗菌性，抑菌环直径为9.8mm，达到抑菌环直径大于7mm即为有抗菌性能的国家标准。

以上所述仅为本发明人的较佳实施例而已，并不用以限制本发明人，凡在本发明人的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明人范围内。