含有改性丁二烯橡膠的3d打印光敏樹(shù)脂材料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于3D打印用光敏樹(shù)脂材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種含有改性下二締 橡膠的3D打印光敏樹(shù)脂材料及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 3D打印是目前較為受關(guān)注的一項(xiàng)技術(shù)，它設(shè)及到生產(chǎn)生活的方方面面，其所設(shè)及 的打印材料較多。包括：金屬、陶瓷、塑料、水泥。因高分子材料具有可快速由液體變成固體 材料的優(yōu)勢(shì)，得到率先的發(fā)展。在3D材料使用過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)，所打印出的材料，只能作 為模型或臨時(shí)的產(chǎn)品使用，尚不能直接進(jìn)入生活和工業(yè)領(lǐng)域，運(yùn)已經(jīng)不能滿足人們對(duì)3D材 料在實(shí)際使用的要求與愿望。
[0003] 3D高分子材料存在的上述問(wèn)題，與使用的打印材料有密切的關(guān)系。人們發(fā)現(xiàn)，打 印后的高分子材料因?yàn)殡p鍵的收縮，產(chǎn)生很大的應(yīng)力，材料由于缺少釋放應(yīng)力的效能，導(dǎo)致 脆性提高，不能耐受沖擊和外力的作用，極容易在外力的作用下破碎，W至于限制了實(shí)際應(yīng) 用。
[0004] 橡膠由于有良好的彈性，比較容易釋放殘余的應(yīng)力，但現(xiàn)實(shí)中的橡膠作為飽和高 分子，即使有部分不飽和的橡膠，也因?yàn)殡p鍵的位置，而活性不高，不能直接作為參與3D打 印的材料使用。
[0005] 設(shè)計(jì)可參與激光成型的橡膠3D打印材料是解決材料脆性的重要措施。為此，本發(fā) 明針對(duì)目前存在的脆性問(wèn)題，通過(guò)分子設(shè)計(jì)，使下二締單體進(jìn)行陰離子聚合反應(yīng)，并用不飽 和鍵封端，W獲得可參與3D打印并能釋放殘余應(yīng)力的材料。
[0006] 運(yùn)與之前使用異戊二締進(jìn)行類似聚合得到大分子彈性體的方法比較，雖多了一步 合成步驟，但進(jìn)步在于，與丙締酸進(jìn)行醋化引入雙鍵，丙締酸作為原有光固化樹(shù)脂的一部 分，此合成新物質(zhì)與原體系的相容性得到了很大的提升，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)部分光敏樹(shù)脂因分 層現(xiàn)象嚴(yán)重沒(méi)有太大的使用價(jià)值，本發(fā)明產(chǎn)品針對(duì)此缺陷進(jìn)行改善，取得了較好的成果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 解決的技術(shù)問(wèn)題：發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的相容性和初性問(wèn)題， 提供一種含有改性下二締橡膠的3D打印光敏樹(shù)脂材料及制備方法。
[0008] 技術(shù)方案：為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0009] 一種含有改性下二締橡膠的3D打印光敏樹(shù)脂材料，其特征在于：按質(zhì)量百分比由 組分：改性下二締橡膠為10-30% ;丙締酸類樹(shù)脂為30-80% ;稀釋劑為8-40% ;引發(fā)劑為 1-2% ;促進(jìn)劑為1-2%組成。
[0010] 其中所述改性下二締橡膠通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0011]
[0012] 所述丙締酸類樹(shù)脂由：丙締酸樹(shù)脂、聚氨醋丙締酸醋樹(shù)脂和環(huán)氧丙締酸醋樹(shù)脂組 成，按質(zhì)量比，所述丙締酸樹(shù)脂：聚氨醋丙締酸醋樹(shù)脂：環(huán)氧丙締酸醋樹(shù)脂=化3-2) :1: (0. 3-2. 7)，其分子量為 1000-10000。
[0013] 所述稀釋劑為S徑基丙締酸醋、1,6-己二醇二丙締酸醋或苯乙締。
[0014] 所述引發(fā)劑為2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酬、UV-184或UV-1173。
[0015] 所述促進(jìn)劑為甲基丙締酸憐酸醋。
[0016] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的另一技術(shù)方案是：
[0017] 一種含有改性下二締橡膠的3D打印光敏樹(shù)脂材料的制備方法，包括如下步驟：
[0018] (1)改性下二締橡膠的制備：W(CH3)3CLi為引發(fā)劑、環(huán)己燒為溶劑，下二締進(jìn)行 陰離子聚合，并W環(huán)氧乙燒和甲醇封端，溫度為40-50°C，時(shí)間為1-化，得到帶有端徑基的 聚下二締遙爪聚合物，分子量為1000-10000,再與低分子量丙締酸在120-150°C環(huán)境下W S乙締二胺為催化劑進(jìn)行醋化化，引入雙鍵基團(tuán)，其中按質(zhì)量比，所述（邸3)3化i:環(huán)己燒： 下二締：環(huán)氧乙燒：甲醇=(1-2.5) :30: (1.5-2. 5) : (1.5-2. 5) :1，所述聚下二締遙爪聚合 物：丙締酸：S乙締二胺=1 :1 : (0. 01-0. 05);
[0019] (2)按質(zhì)量百分比含量稱取組成光敏樹(shù)脂材料的各原料，放在攬拌機(jī)中混合，W 30化/min的轉(zhuǎn)速，混合攬拌10-20min，得到光敏樹(shù)脂材料；
[0020] (3)將步驟（2)得到光敏樹(shù)脂材料靜置15min后涂覆在經(jīng)過(guò)表面處理的鐵片上，將 鐵片放置于光固化機(jī)中進(jìn)行固化。
[0021] 所述光固化的波長(zhǎng)為350-400nm，光固化機(jī)傳送帶速度為1. 5cm/s，固化時(shí)間為 15-60S。
[0022] 有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果如下：
[0023] (1)通過(guò)引入橡膠鏈段，有效解決了 3D打印用光敏樹(shù)脂的脆性問(wèn)題；
[0024] (2)通過(guò)與原有光敏樹(shù)脂中的丙締酸進(jìn)行醋化引入雙鍵，相容性得到很大提高； [00巧](3)通過(guò)陰離子合成法，得到分子量分布較窄的聚合物，利于加工。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下列舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所述的實(shí)施例僅僅用于幫助理解本發(fā) 明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] -、按質(zhì)量百分比含量配比：
[0029] 改巧了二蹄橡膠 10%; 巧fc酸類祠脯 80%； 輪釋劑 8験； 引發(fā)劑 1縣； 促迸刈 1絶。
[0030] 二、制備方法：
[0031] (1)改性下二締橡膠的制備：W(CH3)3CLi為引發(fā)劑、環(huán)己燒為溶劑，下二締進(jìn)行 陰離子聚合，并W環(huán)氧乙燒和甲醇封端，溫度為40-50°C，時(shí)間為1-化，得到帶有端徑基的 聚下二締遙爪聚合物，分子量為1000-10000,再與低分子量丙締酸在120-150°C環(huán)境下W S乙締二胺為催化劑進(jìn)行醋化化，引入雙鍵基團(tuán)，其中按質(zhì)量比，所述（邸3)3化i:環(huán)己燒： 下二締：環(huán)氧乙燒：甲醇=(1-2.5) :30: (1.5-2. 5) : (1.5-2. 5) :1，所述聚下二締遙爪聚合 物：丙締酸：S乙締二胺=1 :1 : (0. 01-0. 05)。
[0032] (2)分別稱取丙締酸樹(shù)脂、聚氨醋丙締酸醋樹(shù)脂、環(huán)氧丙締酸醋樹(shù)脂W及=徑基丙 締酸醋40g、30g、10g、8g，稱取制備好的改性下二締橡膠lOg，稱取IgUV-184和Ig甲基丙締 酸憐酸醋，放入攬拌機(jī)攬拌，設(shè)置速度為3(K)r/min，時(shí)間為10-20min，得到光敏樹(shù)脂材料；
[0033] (3)將步驟（2)得到光敏樹(shù)脂材料靜置15min后涂覆在經(jīng)過(guò)表面處理的鐵片上， 將鐵片放置于光固化機(jī)中進(jìn)行固化，設(shè)置光固化波長(zhǎng)為350-400nm，光固化機(jī)傳送帶速度為 1. 5cm/s，固化時(shí)間為15s。
[0034] S、本實(shí)施例效果：
[0035] 利用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)復(fù)合樹(shù)脂進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，沖擊強(qiáng)度為120J/M，拉伸強(qiáng)度為 8. 33MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為20 %。
[003引 實(shí)施例2
[0037] -、按質(zhì)量百分比含量配比：
[0038] 改性下二蹄樣膠 30%; 丙婦酸類樹(shù)脂 57%; 稀釋劑 10%; 引發(fā)劑 2%; 促進(jìn)劑 1%。
[0039] 二、制備方法：
[0040] (1)改性下二締橡膠的制備同實(shí)施例1。
[00川似分別稱取丙締酸樹(shù)脂、聚氨醋丙締酸醋樹(shù)脂、環(huán)氧丙締酸醋樹(shù)脂W及1,6-己 二醇二丙締酸醋20g、10g、27g、lOg，稱取制備好的改性下二締橡膠30g，稱取2gUV-1173和 Ig甲基丙締酸憐酸醋，放入攬拌機(jī)攬拌，設(shè)置速度為3(K)r/min，時(shí)間為10-20min，得到光敏 樹(shù)脂材料；
[0042] (3)將步驟（2)