一種3d打印用光固化蠟材料的制作方法
【專利摘要】一種3D打印用光固化蠟材料，按重量份計(jì)，包括如下組份：低分子量丙烯酸樹脂30-60份，活性稀釋劑40-70份，紫外自由基光引發(fā)劑1-5份，功能助劑1-3份。本發(fā)明提出的光固化蠟材料，具有性能優(yōu)異、良好的附著力、對(duì)環(huán)境友好，較廣的適用性等，在3D打印領(lǐng)域使用，可以打印出個(gè)性化蠟鑄模，與傳統(tǒng)的失蠟法工藝中的蠟?zāi)Ｖ谱飨啾?，不僅工藝簡(jiǎn)單、便捷，而且制作出的蠟?zāi)＞雀?，并且可以批量制造，大大?jiǎn)化了蠟?zāi)５闹谱鞒绦颉?br> 【專利說(shuō)明】一種3D打印用光固化蠟材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種適用于3D打印光固化蠟材料。

【背景技術(shù)】
[0002] 快速成型技術(shù)是當(dāng)今世界飛速發(fā)展的制造技術(shù)之一，是20世紀(jì)80年代末期產(chǎn)生 和發(fā)展起來(lái)的一種新型制造技術(shù)，是CAD、數(shù)控技術(shù)、精密機(jī)械、激光技術(shù)以及材料科學(xué)與工 程技術(shù)的集成，它可以快速將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)化為具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原型或直接制造零部 件。這種方法能簡(jiǎn)捷、全自動(dòng)地制造出歷來(lái)各種加工方法難以制作的復(fù)雜立體形狀，在加工

【技術(shù)領(lǐng)域】具有劃時(shí)代的作用。
[0003] 快速成型制造技術(shù)不同于傳統(tǒng)的材料去除制造方法，它的突破性在于將傳統(tǒng)的 "去除"加工法（由毛坯去除多余部分制成零件）改進(jìn)為增加加工法（由材料逐層累積形成零 件)。而這些方法的區(qū)別主要在于所用材料和工藝不同，各種方法也各有優(yōu)缺點(diǎn)。其中，光 固化成型技術(shù)是現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的快速成型技術(shù)，也是最早商業(yè)化、最有發(fā)展前景和發(fā)展 最快的技術(shù)。
[0004] 失蠟法是金屬鑄造的一種方法，在現(xiàn)代的精密鑄造中又稱為熔模精密鑄造。具體 做法為用蠟制成鑄模，外敷造型材料，成為整體鑄型后加熱鑄模將蠟化去，形成空腔鑄范， 澆入液態(tài)金屬，冷卻后得到成型鑄件。在常規(guī)方法中，使用的鑄蠟材料制作的鑄模精度不 高，強(qiáng)度差，而且鑄模制作程序比較復(fù)雜，不能滿足現(xiàn)代模具行業(yè)越來(lái)越高的要求。本發(fā)明 提出了一種適用于3D打印的光固化蠟材料，具有性能優(yōu)異、良好的附著力、對(duì)環(huán)境友好，較 廣的適用性等，可以打印出個(gè)性化蠟?zāi)?，與傳統(tǒng)的失蠟法工藝中的蠟?zāi)Ｖ谱飨啾?，不僅工藝 簡(jiǎn)單、便捷，而且制作出的蠟?zāi)＞雀?，并且可以批量制造，大大?jiǎn)化了蠟?zāi)５闹谱鞒绦?，?國(guó)內(nèi)尚未見到有關(guān)報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種可以在3D打印領(lǐng)域使用且光固化速度較快、強(qiáng)度較 好，固化后材料表面干爽，對(duì)環(huán)境友好的光固化蠟材料。另外，采用3D打印出個(gè)性化蠟?zāi)＃?較現(xiàn)代失蠟法工藝中蠟?zāi)Ｖ谱鞲雍?jiǎn)單、便捷。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種3D打印用光固化蠟材料，按重量份計(jì)，包括如下組份： 低分子量丙烯酸樹脂 30-60份 活性稀釋劑 40-70份 紫外自由基光引發(fā)劑 1-5份 功能助劑 1-3份。
[0007] 所述低分子量丙烯酸樹脂為分子量在5000-20000的丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯 類及其它烯屬單體共聚制成的熱塑性樹脂其中的一種或者兩種混合物。
[0008] 所述活性稀釋劑為丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸月桂酯、丙 烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、2-苯氧乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸苯氧基乙 酯中低分子量丙烯酸樹脂其中的一種或者兩種以上的混合物。
[0009] 所述紫外自由基光引發(fā)劑為1-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫 基苯基）_2-嗎琳丙麗、苯基雙（2,4,6-二甲基苯甲醜基）氧化憐、雙2,6- _氣-3-批 咯苯基二茂鈦、2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化磷、2-異丙基硫雜蒽酮其中的一種或 者幾種混合物。
[0010] 所述功能助劑為聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、多活性交聯(lián)基團(tuán)改 性聚二甲基硅氧烷、氨基改性聚有基硅氧烷、甲基烷基改性聚硅氧烷、大分子含活性基團(tuán) 改性聚二甲基硅氧烷其中的一種或者幾種混合物，優(yōu)選多活性交聯(lián)基團(tuán)改性聚二甲基硅氧 燒。
[0011] 本發(fā)明所述的3D打印用光固化蠟材料可在3D打印領(lǐng)域應(yīng)用。
[0012] 所述的3D打印機(jī)采用的是紫外光光源。
[0013] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：本發(fā)明制備的光固化蠟材料經(jīng)過(guò)光 固化3D打印機(jī)成型后直接作為熔模精密鑄造領(lǐng)域中的鑄模，而且具有精度高、力學(xué)性能優(yōu) 良和表面附著力好等優(yōu)點(diǎn)，工藝簡(jiǎn)單可控，可以批量制造鑄模，大大簡(jiǎn)化了蠟?zāi)５闹谱鞒?序。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施 例發(fā)明中。
[0015] 實(shí)施例1 將70份甲基丙烯酸異冰片酯，1份1-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮置于錐形瓶 中，在40°C的水溫下，用超聲波清洗機(jī)超聲10分鐘，再將其與30份熱塑性丙烯酸樹脂 (MW=10000)、1份氨基改性聚有基硅氧烷置于勻漿機(jī)攪拌均勻，得到光固化蠟材料，然后按 下述評(píng)價(jià)方法測(cè)試其性能。
[0016] 實(shí)施例2 將60份甲基丙烯酸異冰片酯，3份1-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮置于錐形瓶 中，在40°C的水溫下，用超聲波清洗機(jī)超聲10分鐘，再將其與40份熱塑性丙烯酸樹脂 (Mw=10000)、2份氨基改性聚有基硅氧烷置于勻漿機(jī)攪拌均勻，得到光固化蠟材料，然后按 下述評(píng)價(jià)方法測(cè)試其性能。
[0017] 實(shí)施例3 將50份甲基丙烯酸異冰片酯，3份1-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮置于錐形瓶 中，在40°C的水溫下，用超聲波清洗機(jī)超聲10分鐘，再將其與50份熱塑性丙烯酸樹脂 (Mw=10000)、2份氨基改性聚有基硅氧烷置于勻漿機(jī)攪拌均勻，得到光固化蠟材料，然后按 下述評(píng)價(jià)方法測(cè)試其性能。
[0018] 實(shí)施例4 將40份甲基丙烯酸異冰片酯，5份1-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮置于錐形瓶 中，在40°C的水溫下，用超聲波清洗機(jī)超聲10分鐘，再將其與60份熱塑性丙烯酸樹脂 (Mw=10000)、3份氨基改性聚有基硅氧烷置于勻漿機(jī)攪拌均勻，得到光固化蠟材料，然后按
【權(quán)利要求】
1. 一種3D打印用光固化蠟材料，其特征在于，按重量份計(jì)，包括如下組份： 低分子量丙烯酸樹脂 30-60份 活性稀釋劑 40-70份 紫外自由基光引發(fā)劑 1-5份 功能助劑 1-3份。
2. 如權(quán)利要求1所述的3D打印用光固化蠟材料，其特征在于，光固化所述低分子量丙 烯酸樹脂為分子量在5000-20000的丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚制 成的熱塑性樹脂其中的一種或者兩種混合物。
3. 如權(quán)利要求1所述的3D打印用光固化蠟材料，其特征在于，所述活性稀釋劑為丙烯 酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、2-苯 氧乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸苯氧基乙酯中低分子量丙烯酸樹脂其中的 一種或者兩種以上的混合物。
4. 如權(quán)利要求1所述的3D打印用光固化蠟材料，其特征在于，所述紫外自由基光引發(fā) 劑為1-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1- (4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮、苯基 雙（2,4,6-三甲基苯甲?；┭趸住㈦p2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂鈦、2,4,6-三甲基苯 甲酰基-二苯基氧化磷、2-異丙基硫雜蒽酮其中的一種或者幾種混合物。
5. 如權(quán)利要求1所述的3D打印用光固化蠟材料，其特征在于，所述功能助劑為聚二甲 基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、多活性交聯(lián)基團(tuán)改性聚二甲基硅氧烷、氨基改性聚有 基硅氧烷、甲基烷基改性聚硅氧烷、大分子含活性基團(tuán)改性聚二甲基硅氧烷其中的一種或 者幾種混合物，優(yōu)選多活性交聯(lián)基團(tuán)改性聚二甲基硅氧烷。
【文檔編號(hào)】C08F265/06GK104109328SQ201410282584
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】包海峰, 張靖, 劉石, 黃少威 申請(qǐng)人:東莞智維立體成型股份有限公司