一种3D打印用UV 固化油墨制造技术

本发明专利技术公开了一种3D打印用UV 固化油墨。包括以下组分：超支化聚酯丙烯酸酯树脂10‑25份、干性油醇酸树脂改性聚氨酯丙烯酸树脂25‑40份热塑性丙烯酸树脂5‑10份、颜料5‑10份、丙烯酸酯单体20‑30份、TPO光引发剂5‑8份、醇酸树脂催干剂0.5‑1份、助剂0.5‑2份。该3D打印用UV 固化油墨具有抗收缩性强、固化涂膜附着力高、快速固化、光泽度好和较好的层间附着力等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3D打印用耗材的制备领域，具体涉及一种3D打印用UV 固化油墨。
技术介绍
三维打印材料类似于喷墨打印材料，是与喷头技术和材料性质相结合的。在喷头技术不断提高下，可以打印的材料日益广泛，包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料。不管是什么样的喷射材料，都要求与喷头相适应，因此选择合适的材料是问题的关键。国内市场现有的3D打印材料，在高分子材料方向主要以热塑性材料为主，主要涉及聚乳酸-聚乙醇酸共聚物、聚L-乳酸和ABS、尼龙等。其中聚乳酸-聚乙醇酸共聚物、聚L-乳酸、改性淀粉具有很好的生物相容性，因此被用于组织工程支架材料，它们也经常通过3D打印来成形。相对与热塑性材料的高能耗、挥发性气味等对周边环境可能产生的不利影响，光固化3D打印材料就属于更为绿色的成型技术。无需加热，即时家庭使用也无安全隐患，并且该材料成分为液体组合物，可以通过彩色打印机的配色原理打印出各种颜色制品，使得应用范围更加的广泛。用于3D打印的光敏材料，在固化过程中产生收缩应力，导致其层间附着力较差。同时光敏树脂又由于氧阻聚的作用导致其在低能量下不能完全固化，最终导致表面发粘，无法成型。也有采用光热重固化机理制备的打印材料，需要额外加热装置，消耗能源，产品施工性不佳，同时储存稳定性不好。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术所涉及的3D打印用UV 固化油墨，具有UV固化和氧化交联两种固化方式，粘度低，固化速度快，层间附着力好等特点。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种3D打印用UV 固化油墨，其特征在于，所述3D打印用UV 固化油墨，按照重量百分比计，包括以下组分：超支化聚酯丙烯酸酯树脂 10-25 份干性油醇酸树脂改性聚氨酯丙烯酸树脂 25-40 份热塑性丙烯酸树脂 5-10份颜料 5-10份丙烯酸酯单体 20-30 份TPO 光引发剂 5-8 份醇酸树脂催干剂 0.5-1 份助剂 0.5-2份进一步，所述超支化丙烯酸酯树脂为产自沙多玛公司CN2300、CN2301、CN2302、CN2303、CN2304或Bomar公司 BDE-1025、BDE1029超支化聚酯丙烯酸酯树脂中的一种或几种；所述丙烯酸酯单体为产自长兴化学EM2051（双环戊烯基丙烯酸酯）或EM2052（双环戊烯基乙氧化丙烯酸酯）或氰特公司LED-01中的一种或几种。更进一步，所述干性油醇酸树脂改性聚氨酯丙烯酸树脂的制备方法为：1）干性油醇酸树脂的制备将原料按质量份计：亚麻油200份、豆油酸305份、季戊四醇276份、苯酐148份、脂肪油（酸）100份加入到带有温度计、搅拌桨、回流和分水设备的反应器中，以8%wt二甲苯作为回流溶剂，添加0.1%wt酯化催化剂，在氮气或二氧化碳保护气氛下，升温至180-200℃，保温1-2h，在1h内缓慢升到200-220℃，抽样检测，当酸值为10-20mgKOH/g，反应终止，冷却到90℃，减压抽提溶剂，冷却至60℃备用，得到干性油醇酸树脂A；2）半加成物（HEA-IPDI-NCO）的制备按物质的量比1：1称取HEA（丙烯酸羟乙酯）、IPDI（异佛尔酮二异氰酸酯），混合后加入0.1-0.8%wt阻聚剂（MEHQ）、0.1%wt T-12催化剂，在60℃下反应1h，制成一端含有HEA，另一端含有NCO 基团的半加成物（HEA-IPDI-NCO）B；3）干性油醇酸树脂改性聚氨酯丙烯酸树脂的制备将3000质量份A与338质量份B混合，在90-120℃反应3h，当NCO含量小于0.1-0.5%wt时停止反应，降温至60℃后过滤包装，即得到所述干性油醇酸树脂改性聚氨酯丙烯酸树脂。进一步，步骤1）中，所述酯化催化剂为单丁基氧化锡；所述干性油醇酸树脂A：油度45-55%、羟值112-128mgKOH/g、分子量为2500-3000。更进一步，步骤2）中，半加成物B中NCO含量为12-14%wt。实施例：为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。实施例1超支化聚酯丙烯酸酯树脂 20份干性油醇酸树脂改性聚氨酯丙烯酸树脂 30 份热塑性丙烯酸树脂 8份颜料 10份丙烯酸酯单体 25 份TPO 光引发剂 6份醇酸树脂催干剂 0.5 份助剂 0.5份进一步，所述超支化丙烯酸酯树脂为产自沙多玛公司的CN2300；所述丙烯酸酯单体为产自长兴化学EM2051（双环戊烯基丙烯酸酯）。所述干性油醇酸树脂改性聚氨酯丙烯酸树脂的制备方法为：1）干性油醇酸树脂的制备将亚麻油200g、豆油酸305g、季戊四醇276g、苯酐148g、脂肪油（酸）100g加入到带有温度计、搅拌桨、回流和分水设备的反应器中，以8%wt二甲苯作为回流溶剂，添加0.1%wt单丁基氧化锡催化剂，在氮气或二氧化碳保护气氛下，升温至180℃，保温1h，在1h内缓慢升到200℃，抽样检测，当酸值为10mgKOH/g，反应终止，冷却到90℃，减压抽提溶剂，冷却至60℃备用，得到干性油醇酸树脂A；所述干性油醇酸树脂A：油度45%、羟值112mgKOH/g、分子量为2500-3000。2）半加成物（HEA-IPDI-NCO）的制备称取1 molHEA（丙烯酸羟乙酯）、1molIPDI（异佛尔酮二异氰酸酯），混合后加入0.1%wt阻聚剂（MEHQ）、0.1%wt T-12催化剂，在60℃下反应1h，制成一端含有HEA，另一端含有NCO 基团的半加成物（HEA-IPDI-NCO）B，半加成物中NCO含量为12-14%wt。3）干性油醇酸树脂改性聚氨酯丙烯酸树脂的制备将30gA与33.8gB混合，在90℃反应3h，当NCO含量小于0.1%wt时停止反应，降温至60℃后过滤包装，即得到所述3D打印用双重固化树脂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印用UV 固化油墨，其特征在于，所述3D打印用UV 固化油墨，按照重量百分比计，包括以下组分：超支化聚酯丙烯酸酯树脂                10‑25 份干性油醇酸树脂改性聚氨酯丙烯酸树脂    25‑40 份热塑性丙烯酸树脂                      5‑10份颜料                                  5‑10份丙烯酸酯单体                          20‑30 份TPO 光引发剂                          5‑8 份醇酸树脂催干剂                        0.5‑1 份助剂                                  0.5‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印用UV 固化油墨，其特征在于，所述3D打印用UV 固化油墨，按照重量百分比计，包括以下组分：超支化聚酯丙烯酸酯树脂 10-25 份干性油醇酸树脂改性聚氨酯丙烯酸树脂 25-40 份热塑性丙烯酸树脂 5-10份颜料 5-10份丙烯酸酯单体 20-30 份TPO 光引发剂 5-8 份醇酸树脂催干剂 0.5-1 份助剂 0.5-2份。2.如权利要求1所述的一种3D打印用UV 固化油墨，其特征在于，所述超支化丙烯酸酯树脂为产自沙多玛公司CN2300、CN2301,CN2302、CN2303、CN2304或Bomar公司 BDE-1025、BDE1029超支化聚酯丙烯酸酯树脂中的一种或几种。3.如权利要求1或2所述的一种3D打印用UV 固化油墨，其特征在于，所述丙烯酸酯单体为产自长兴化学EM2051（双环戊烯基丙烯酸酯）或EM2052（双环戊烯基乙氧化丙烯酸酯）或氰特公司LED-01中的一种或两种。4.如权利要求1或2所述的一种3D打印用UV 固化油墨，其特征在于，所述干性油醇酸树脂改性聚氨酯丙烯酸树脂的制备方法为：1）干性油醇酸树脂的制备将原料按质量份计：亚麻油200份、豆油酸305份、季戊四醇27...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向军，陈春灵，张哲，
申请(专利权)人：江门市蓬江区文森装饰材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44