【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物降解材料，具体涉及一种光固化3d打印用改性聚乳酸复合光敏树脂及其制备方法。
技术介绍
1、聚乳酸(pla)是广泛使用于包装和医疗行业的生物可降解聚合物。由于卓越的生物相容性和可降解性，其在生物支架和药物递送系统方面具有巨大的潜力。然而，传统的制造方法和高成本限制了其应用，导致生物支架产品大多为标准化生产，定制化产品稀少且昂贵。鉴于患者需求的多样性，个性化的支架产品更加符合他们的特定需求。
2、随着3d打印技术的进步，实现低成本定制化产品的可能性越来越高。特别是通过3d打印技术对pla进行个性化定制加工已经引起广泛关注。目前，熔融沉积建模(fdm)是处理pla的主要3d打印技术，它通过加热pla丝材至熔点，然后逐层堆积以构建对象。但是，fdm打印的产品表面粗糙，精度较低，打印速度慢，效率不高，这在生物支架领域并不理想。
3、相比之下，数字光处理(dlp)打印技术以其高精度和高效率而著称，能够打印出表面光滑、细节丰富的产品，有效克服了fdm技术的不足。不过，由于pla分子结构缺乏光活性基团，无法直接用于光固化过程。
4、目前，为了改善pla的光敏性，通常采用引入光引发剂或添加其他光敏树脂的方法。然而，这些方法往往会导致材料的机械性能下降，或者产生毒性，限制了其在生物医学领域的应用。
5、因此，开发一种具有良好光敏性，同时保持pla的优良性能的新型光固化3d打印用改性聚乳酸复合光敏树脂，对于推动3d打印技术在生物医学领域的应用具有重要意义。
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种光固化3d打印用改性聚乳酸复合光敏树脂及其制备方法，所制得的改性聚乳酸复合光敏树脂具备良好的光敏性，保持了pla的优良生物相容性和可降解性，且产品机械性能较好，热稳定性良好。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种光固化3d打印用改性聚乳酸复合光敏树脂，按质量分数计，包括以下组分：
4、光敏远螯寡聚乳酸65-75％；
5、光引发剂0.5-5％；
6、稀释剂20-30％；
7、其中，光敏远螯寡聚乳酸是以l-乳酸为主体，与螯合中心分子脱水聚合，再端基接枝乙烯基接枝分子而成；所述螯合中心分子为丁二酸(dbp)、均苯三甲酸(btc)、乙二胺四乙酸(edta)中的一种。
8、优选的，所述光引发剂为irgacure819、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷(tpo)和樟脑醌中的一种。
9、优选的，所述稀释剂为n-乙烯基吡咯烷酮、单官能团的苯乙烯(st)、乙烯基吡咯烷酮(nvp)、醋酸乙烯酯(va)、丙烯酸丁酯(ba)、丙烯酸异辛酯(eha)、(甲基)丙烯酸羟基酯(hea、hema、hpa)、双官能团的1，6-己二醇二丙烯酸酯(hdda)、三丙二醇二丙烯酸酯(tpgda)、新戊二醇二丙烯酸酯(npgda)、多官能团的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)中的一种。
10、优选的，所述乙烯基接枝分子为甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸酐中的一种。
11、优选的，所述l-乳酸、螯合中心分子和乙烯基接枝分子的摩尔比为1：40：5。
12、优选的，所述光敏远螯寡聚乳酸的制备过程为：将l-乳酸和螯合中心分子加入反应器中，再加入带水剂甲苯，依次在90℃和100℃下各反应1小时，继续加入催化剂辛酸亚锡，反应器抽至真空后，依次在120℃和140℃各反应2小时后升温至160℃反应20小时，最后降温至120℃，加入乙烯基接枝分子后反应4小时，得到光敏远螯寡聚乳酸。
13、本专利技术还提供了上述光固化3d打印用改性聚乳酸复合光敏树脂的制备方法，将各组分混合均匀，避光保存即可。
14、本专利技术的优势在于：
15、本专利技术的改性pla复合光敏树脂具备良好的光敏性，能够有效应用于dlp光固化3d打印技术，同时保持了pla的优良生物相容性和可降解性，在打印精度、表面光滑度以及机械性能方面均优于传统fdm打印的pla产品，产品机械性能较好，热稳定性良好。
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1.一种光固化3D打印用改性聚乳酸复合光敏树脂，其特征在于，按质量分数计，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的光固化3D打印用改性聚乳酸复合光敏树脂，其特征在于，所述光引发剂为IRGACURE 819、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷和樟脑醌中的一种。
3.根据权利要求1所述的光固化3D打印用改性聚乳酸复合光敏树脂，其特征在于，所述稀释剂为N-乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、乙烯基吡咯烷酮、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸羟基酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的光固化3D打印用改性聚乳酸复合光敏树脂，其特征在于，所述乙烯基接枝分子为甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸酐中的一种。
5.根据权利要求1所述的光固化3D打印用改性聚乳酸复合光敏树脂，其特征在于，所述L-乳酸、螯合中心分子和乙烯基接枝分子的摩尔比为1：40：5。
6.根据权利要求1或4或5所述的光固化3D打印用改性聚乳酸复合光敏树脂，其特征在于，所述光敏远
7.权利要求1-6任一项所述的光固化3D打印用改性聚乳酸复合光敏树脂的制备方法，其特征在于，将各组分混合均匀，避光保存即可。
...【技术特征摘要】
1.一种光固化3d打印用改性聚乳酸复合光敏树脂，其特征在于，按质量分数计，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的光固化3d打印用改性聚乳酸复合光敏树脂，其特征在于，所述光引发剂为irgacure 819、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷和樟脑醌中的一种。
3.根据权利要求1所述的光固化3d打印用改性聚乳酸复合光敏树脂，其特征在于，所述稀释剂为n-乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、乙烯基吡咯烷酮、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸羟基酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的光固化3d打印用改性聚乳酸复合光敏树脂，其特征在于，所述乙烯基接枝分子为甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯...
【专利技术属性】
技术研发人员：易文君，秦超，罗欣宇，晁自胜，牛博，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：
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