【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d打印，具体而言，涉及一种光敏树脂组合物及其制备方法与应用。
技术介绍
1、近年来，数字化技术得到快速发展，其中3d打印数字光处理技术（digital lightprocessing, dlp）在口腔种植修复领域中的应用越来越广，如3d打印植入导板、铸造模型、牙科修复工作模型、临时冠、桥、贴面等。随着3d打印和高分子材料技术的发展，dlp打印直接制作永久性修复体的技术也得到了一定提升。由于修复义齿的形状复杂，是典型的个性化定制产品，特别适用于3d打印技术进行直接打印成型。对于传统的义齿、冠桥切削加工技术来说，cad/cam切削系统对原材料的浪费较为严重，而且存在刀具磨损、粉尘污染等缺点。3d打印由于成型精度高、材料利用率高、成本低、制作周期短、环保等优势，日益受到口腔修复领域的关注。许多厂商陆续推出了3d打印用光敏树脂，用于直接打印制作永久性冠桥。
2、目前3d打印用光敏树脂存在的缺点主要为：为了追求媲美陶瓷牙冠的强度和硬度，树脂中添加了过量的无机填料和高粘度的低聚物，导致树脂粘度过大，过大的粘度影响树脂的流平速率，从而降低了打印效率，此外，过大的粘度使打印牙冠不易清洗，过高的无机填料也因分散问题而在打印、清洗过程中析出，影响牙冠精度。如何降低光敏树脂的粘度，同时保证其制得的牙科模型具有良好的力学性能是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种光敏树脂组合物及其制备方法与应用，以解决现有技术中光敏树脂粘度高，无法平衡牙科模型
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，提供了一种光敏树脂组合物，该光敏树脂组合物包含如下重量份的组分：多官能度聚氨酯丙烯酸酯5-20份、脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯30-60份、活性稀释剂1-40份、填料5-30份、引发剂1-5份、抗氧剂0.05-1份、紫外线吸收剂0.01-1份；上述多官能度聚氨酯丙烯酸酯的官能度≥3，上述脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯的官能度≤2。
3、多官能度聚氨酯丙烯酸酯可以大幅改善光敏树脂组合物的力学性能；脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯在提高力学性能的同时可以控制体系的粘度，利于后续加工；活性稀释剂可以降低光敏树脂组合物的粘度，并且有利于提高交联性能；填料对于改善由光敏树脂组合物打印出的产品的强度和硬度具有较大的帮助；引发剂可以促进交联聚合反应的进行；抗氧剂、紫外线吸收剂可以有效改善光敏树脂组合物的抗老化性能，提高其稳定性。通过对光敏树脂组合物的组分及各组分的用量进行上述限定，可以使光敏树脂组合物具有良好的加工性能，适合进行3d打印，制备出高精度的产品，另外，由该光敏树脂组合物打印出的产品的强度和硬度较高，适合用于制作牙科模型。
4、进一步地，多官能度聚氨酯丙烯酸酯的官能度为3-6。
5、进一步地，多官能度聚氨酯丙烯酸酯包括cn8898 ns、cn9245、cn929、cn989 ns、cn8007 ns、cn8000 ns、cn9110 ns、cn8885 ns中的至少一种；脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯包括genomer 4297、genomer 4256、genomer 4205、cn1963cg、cn1993cg、cn2254ns中的至少一种。
6、进一步地，活性稀释剂包括环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、乙氧化双酚a二甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
7、以上述成分作为活性稀释剂，可以提高各组分的分散均匀性，并且能促进交联反应的进行，提高产品的综合性能。
8、进一步地，填料包括二氧化硅、氧化锆、氧化铝、埃洛石纳米管、碳纳米管中的至少一种。
9、进一步地，引发剂包括（2,4,6-三甲基苯甲酰基）-二苯基氧化膦、（2,4,6-三甲基苯甲酰基）-苯基膦酸乙酯、苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦、樟脑醌、2-羟基-4'-（2-羟乙氧基）-2-甲基苯丙酮中的至少一种。
10、进一步地，抗氧剂包括胺类抗氧剂、酚类抗氧剂中的至少一种；所述紫外线吸收剂包括苯酮类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂中的至少一种。
11、进一步地，光敏树脂组合物的组分还包括着色添加剂0.01-3份，该着色添加剂为二氧化钛。
12、进一步地，光敏树脂组合物的组分中，多官能度聚氨酯丙烯酸酯的重量份为5-10，脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯的重量份为40-55，活性稀释剂的重量份为20-25，填料的重量份为10-20，引发剂的重量份为1.5-2。
13、根据本专利技术的第二方面，提供了一种本专利技术第一方面的光敏树脂组合物的制备方法，该制备方法为：按配比将各组分混合，搅拌，得到光敏树脂组合物；所述搅拌的转速为500-2000rpm、时间为2-6h、温度为40-70℃。
14、根据本专利技术的第三方面，提供了一种本专利技术第一方面的光敏树脂组合物在3d打印牙科修复模型领域中的应用，如3d打印制备牙冠等。
15、应用本专利技术的技术方案，添加脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯和多官能度聚氨酯丙烯酸酯可以提高由光敏树脂组合物3d打印出的牙科模型的强度、硬度，并且使其具有良好的韧性，通过添加活性稀释剂来改善光敏树脂组合物的分散均匀性以及粘度，通过添加填料来进一步提升3d打印出的牙科模型的强度、硬度。本专利技术对光敏树脂组合物的组分及各组分的重量份进行限定可以使其兼具良好的综合性能，以所述光敏树脂组合物制备的牙科模型具有较高的精度及力学性能。
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1.一种光敏树脂组合物，其特征在于，包含如下重量份的组分：多官能度聚氨酯丙烯酸酯5-20份、脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯30-60份、活性稀释剂10-40份、填料5-30份、引发剂1-5份、抗氧剂0.05-1份、紫外线吸收剂0.01-1份；所述多官能度聚氨酯丙烯酸酯的官能度≥3，所述脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯的官能度≤2。
2.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其特征在于，所述多官能度聚氨酯丙烯酸酯的官能度为3-6。
3.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其特征在于，所述多官能度聚氨酯丙烯酸酯包括CN8898 NS、CN9245、CN929、CN989 NS、CN8007 NS、CN8000 NS、CN9110 NS、CN8885 NS中的至少一种；所述脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯包括GENOMER 4297、GENOMER 4256、GENOMER 4205、CN1963CG、CN1993CG、CN2254NS中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其特征在于，所述活性稀释剂包括环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、甲基丙
5.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其特征在于，所述引发剂包括（2,4,6-三甲基苯甲酰基）-二苯基氧化膦、（2,4,6-三甲基苯甲酰基）-苯基膦酸乙酯、苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦、樟脑醌、2-羟基-4'-（2-羟乙氧基）-2-甲基苯丙酮中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其特征在于，所述抗氧剂包括胺类抗氧剂、酚类抗氧剂中的至少一种；所述紫外线吸收剂包括苯酮类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其特征在于，还包括着色添加剂0.01-3份，所述着色添加剂为二氧化钛。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光敏树脂组合物，其特征在于，所述多官能度聚氨酯丙烯酸酯的重量份为5-10，所述脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯的重量份为40-55，所述活性稀释剂的重量份为20-25，所述填料的重量份为10-20，所述引发剂的重量份为1.5-2。
9.一种根据权利要求1至8中任一项所述的光敏树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：按配比将各组分混合，搅拌，得到所述光敏树脂组合物；所述搅拌的转速为500-2000rpm、时间为2-6h、温度为40-70℃。
10.一种根据权利要求1至8中任一项所述的光敏树脂组合物在3D打印牙科修复模型领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种光敏树脂组合物，其特征在于，包含如下重量份的组分：多官能度聚氨酯丙烯酸酯5-20份、脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯30-60份、活性稀释剂10-40份、填料5-30份、引发剂1-5份、抗氧剂0.05-1份、紫外线吸收剂0.01-1份；所述多官能度聚氨酯丙烯酸酯的官能度≥3，所述脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯的官能度≤2。
2.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其特征在于，所述多官能度聚氨酯丙烯酸酯的官能度为3-6。
3.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其特征在于，所述多官能度聚氨酯丙烯酸酯包括cn8898 ns、cn9245、cn929、cn989 ns、cn8007 ns、cn8000 ns、cn9110 ns、cn8885 ns中的至少一种；所述脂肪族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯包括genomer 4297、genomer 4256、genomer 4205、cn1963cg、cn1993cg、cn2254ns中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其特征在于，所述活性稀释剂包括环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、乙氧化双酚a二甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种；和/或，所述填料包括二氧化硅、氧化锆...
【专利技术属性】
技术研发人员：张成龙，陈达，赵晓波，
申请(专利权)人：杭州先临齿科技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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