一种超疏水疏光敏树脂透明膜/片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种超疏水疏光敏树脂透明膜/片的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，对基材表面进行处理形成一层微纳米粗糙结构；步骤S2，使用氟硅烷偶联剂，对基材表面的微纳米粗糙结构进行改性，得到超疏水疏光敏树脂透明膜/片。通过处理基材表面形成微纳米粗糙结构，并对该粗糙结构进行低表面能物质修饰，制备得到的超疏水疏光敏树脂透明膜/片具有超疏水和疏光敏树脂的性能。本发明专利技术还提供一种由该方法制备得到的超疏水疏光敏树脂透明膜/片在光固化成型中的应用，利用该透明膜/片替换光固化设备中的离型膜，使成型样品与成型窗口之间的粘附力消失，提高了3D打印的效率。提高了3D打印的效率。提高了3D打印的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水疏光敏树脂透明膜/片及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及3D打印
，具体涉及一种超疏水疏光敏树脂透明膜/片及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]数字光处理技术(Digital Light Processing,DLP)和选择性区域透光技术(LCD)是在立体光刻成型技术(Stereo Lithography Apparatus,SLA)之后出现的新型光固化成型技术。这两种光固化技术是通过特定波长的光照射来逐层固化光敏树脂，从而创建出3D打印对象的快速成型技术，但是成型样品和离型膜之间较大的粘结力限制了DLP和LCD打印技术的成型速度和精度，许多研究者为提高光固化打印的打印效率做了大量工作。
[0003]浙江大学赵骞等人通过在离型膜上制备透明、软性的水凝胶，大幅降低了成型样品与固化窗口之间的粘附力，使得成型平台往复的时间大幅减少，大大缩短了打印时间，但是该水凝胶的制备精度要求较高，且该方法没有在本质上改变光固化成型的崩膜过程，对成型效率提高有限。
[0004]中国专利(公告号为CN110256724B)，公开了一种用于光固化连续面成型3D打印的防粘附薄膜制备方法，使用氟硅烷偶联剂对薄膜材料进行处理，得到防粘附薄膜材料，这种实现方式借用一层液体薄膜降低固化时的粘附作用，实现了光固化连续面成型3D打印。但该薄膜材料制备周期长、对基体材料限制大，难以实现大范围应用；同时由于光敏树脂的种类繁多，对于某些成分的光敏树脂，该类液体薄膜可能与光敏树脂出现液相混溶的情况，局限性比较大。r/>[0005]鉴于此，有必要提供一种新的工艺解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种超疏水疏光敏树脂透明膜/片的制备方法，在基材表面制备形成微纳米粗糙结构，并对该粗糙结构进行低表面能物质修饰，制备得到的超疏水疏光敏树脂透明膜/片具有超疏水和疏光敏树脂的性能，使成型样品与成型窗口之间的粘附力消失，提高了3D打印的效率，且对光敏树脂的成分没有限制。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种超疏水疏光敏树脂透明膜/片的制备方法，包括如下步骤：
[0009]步骤S1，对基材表面进行处理形成一层微纳米粗糙结构，且形成所述微纳米粗糙结构所用的材料包括氨水溶液、正硅酸四乙酯、氢氟酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、气相SiO2纳米粒子或TiO2纳米粒子中的至少一种；
[0010]步骤S2，使用氟硅烷偶联剂，对基材表面的微纳米粗糙结构进行改性，得到超疏水疏光敏树脂透明膜/片。
[0011]进一步地，步骤S1中，采用气相沉积、旋涂、喷涂、蚀刻、压印或光刻工艺在基材表面沉积一层微纳米粗糙结构。
[0012]进一步地，所述基材包括载玻片、石英玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或全氟乙烯丙烯共聚物中的一种。
[0013]进一步地，步骤S2中，氟硅烷偶联剂包括十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、全氟癸基三氯硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟辛基三氯硅烷或十七氟辛酰氯中的至少一种。
[0014]进一步地，采用气相沉积、旋涂、喷涂或浸涂工艺对基材表面的微纳米粗糙结构进行改性。
[0015]进一步地，步骤S1之前，还包括在基材表面形成一层胶粘层的步骤。
[0016]进一步地，所述胶粘层材料包括双酚A二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚或三缩水甘油基间氨基苯酚中的至少一种。
[0017]进一步地，所述粘胶层的成型工艺为旋涂、喷涂或浸涂。
[0018]本专利技术还提供一种超疏水疏光敏树脂透明膜/片，由所述的方法制备得到，所述超疏水疏光敏树脂透明膜/片包括基材层、形成于所述基材层表面的微纳米粗糙结构、及形成于微纳米粗糙结构表面的氟硅烷改性层。
[0019]本专利技术还提供一种所述超疏水疏光敏树脂透明膜/片在光固化成型中的应用。
[0020]与现有技术相比，本专利技术提供的超疏水疏光敏树脂透明膜/片及其制备方法和应用，有益效果在于：
[0021]本专利技术提供的超疏水疏光敏树脂透明膜/片及其制备方法，通过在基材表面处理获得微纳米粗糙结构，然后在微纳米粗糙结构的表面采用氟硅烷偶联剂进行表面改性，制备得到的透明膜/片不仅维持了材料对蓝紫光的高透射率，镀层具有较高的机械强度，而且该透明膜/片具有超疏水和疏光敏树脂的性能，使得成型样品与成型窗口之间的粘附力消失，因此成型过程中成型平台可以连续抬升而无往复撕裂崩膜过程，在提高光固化成型效率的同时无需有对设备提出额外要求，制备周期短，可应用于大范围的基体材料，且该实现方式不引入液相层，对光敏树脂的成分没有限制。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为实施例1制备的超疏水疏光敏树脂透明膜/片的结构示意图；
[0024]图2为实施例1制备的超疏水疏光敏树脂透明膜/片的扫描电镜照片；
[0025]图3为实施例1制备的超疏水疏光敏树脂透明膜/片的透射率
‑
波长曲线；
[0026]图4为实施例1制备的超疏水疏光敏树脂透明膜/片的数码照片；
[0027]图5为实施例3制备的微纳米粗糙结构的示意图；
[0028]图6为实施例5制备的超疏水疏光敏树脂透明膜/片的结构示意图；
[0029]图7为超疏水疏光敏树脂透明膜/片在光固化打印设备中的应用示意图。
具体实施方式
[0030]为了使本
的人员更好地理解本专利技术实施例中的技术方案，并使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明。
[0031]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应该被视为在本文中具体公开。
[0032]一种超疏水疏光敏树脂透明膜/片的制备方法，包括如下步骤：
[0033]步骤S1，对基材表面进行处理形成一层微纳米粗糙结构，且形成所述微纳米粗糙结构所用的材料包括氨水溶液、正硅酸四乙酯、氢氟酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、气相SiO2纳米粒子或TiO2纳米粒子中的至少一种；
[0034]其中，基材包括载玻片、石英玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或全氟乙烯丙烯共聚物中的一种；
[0035]微纳米粗糙结构处理工艺是采用气相沉积、旋涂、喷涂、蚀刻、压印或光刻工艺中的一种；
[0036]步骤S2，使用氟硅烷偶联剂，对基材表面的微纳米粗糙结构进行改性，得到超疏水疏光敏树脂透明膜/片。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超疏水疏光敏树脂透明膜/片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，对基材表面进行处理形成一层微纳米粗糙结构，且形成所述微纳米粗糙结构所用的材料包括氨水溶液、正硅酸四乙酯、氢氟酸、甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、气相SiO2纳米粒子或TiO2纳米粒子中的至少一种；步骤S2，使用氟硅烷偶联剂，对基材表面的微纳米粗糙结构进行改性，得到超疏水疏光敏树脂透明膜/片。2.根据权利要求1所述的超疏水疏光敏树脂透明膜/片的制备方法，其特征在于，步骤S1中，采用气相沉积、旋涂、喷涂、蚀刻、压印或光刻工艺在基材表面沉积一层微纳米粗糙结构。3.根据权利要求1或2所述的超疏水疏光敏树脂透明膜/片的制备方法，其特征在于，所述基材包括载玻片、石英玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或全氟乙烯丙烯共聚物中的一种。4.根据权利要求1所述的超疏水疏光敏树脂透明膜/片的制备方法，其特征在于，步骤S2中，氟硅烷偶联剂包括十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、全氟癸基三氯硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟辛基三...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，文浩，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：