一种立体光刻快速成形阳离子型聚硅氧烷基光敏树脂组合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于3D打印快速成形制造技术领域，具体涉及到立体光刻快速成形阳离 子型聚娃氧烷基光敏树脂组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 3D打印快速成形制造技术就是电脑设计3D图形，基于离散-堆积原理，根据Η维 计算机数字模型，采用逐层堆积的方法成形零件，适合于个性化、小批量、形状复杂、中空等 零部件制造，工艺具有无模特点，在新产品开发的小批量试制阶段具有无可比拟的优势。
[0003] 立体光刻快速成形技术采用特定波长与强度的光聚焦到光固化材料表面，使之由 点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层 片的高度，再固化另一个层面。送样层层叠加构成一个Η维实体。
[0004] 作为新一代3D打印，使用液态光敏树脂成形制件，用紫外光进行固化，不需要昂 贵的激光系统，因此设备价格便宜，运行和维护成本也很低，可W在更低的温度（最低可达 5(TC)下工作；而且，还具有操作简单、成形速度快、成形过程无污染、成形件的精度高，可 在办公室环境使用等优点，因此，应用前景十分看好。
[0005] 适合立体光刻快速成形的光敏树脂要求胶水体系的粘度低，流动性好，固化速率 快，固化收缩率低，制品无擦曲，耐热性优良等要求。目前，国内对于高精度、高耐热性立体 光刻快速成形材料的制备方法报道较少。具体到立体光刻快速成形阳离子型聚娃氧烷基光 敏树脂及其制备未见报道。聚娃氧焼具有热稳定性好、玻璃化温度低、透气性高、介电性优 良、与生物相容性好等诸多优点和特殊的表面性能。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种高精度、高耐热性立体光刻快速成形阳离子型壑聚娃 氧烷基光敏树脂。采用此技术制备的光敏胶水具有体系粘度低，流动性好的优点，在紫外光 照射下，具有胶水固化速率快，固化收缩率低，制品无擦曲的特性，由于其聚娃氧焼的主体 结构，赋予固化后制品优异的耐高低温特性。利用该聚娃氧烷基光敏树脂成形的零部件，具 有精度高，耐热性好，低温性能优异，初性增强等优点。
[0007] 本发明的目的还在于提供立体光刻快速成形阳离子型聚娃氧烷基光敏树脂的制 造方法。
[0008] 本发明是通过W下技术方案来实现的：
[0009] -种立体光刻快速成形阳离子型光敏树脂，包括W下质量配比的原料组份：
[0010] 双端含环氧基团的聚娃氧焼10~85% ;
[0011] 多环氧基聚娃氧焼3-21%;
[0012] 含环氧基聚娃氧焼稀释剂10~60% ;
[0013] 稀释剂10-80%
[0014] 阳离子引发剂1.0~4.0%。
[0015] 优选地，所述双端含环氧基团的聚娃氧焼为聚娃氧焼主链，两端含有环氧基团的 聚娃氧焼树脂，分子量为2000-50000之间，分别使用一种或者多种分子量的聚合物混合使 用。
[0016] 优选地，所述多环氧基聚娃氧焼为侧基和（或）端基含有环氧基团的聚娃氧焼，分 子量为2000-50000之间，分别使用一种或者多种分子量的聚合物混合使用。
[0017] 优选地，所述含环氧基聚娃氧焼稀释剂为侧基和（或）端基含有环氧基团的聚娃 氧焼，分子量300-2000之间；
[0018] 更优选地，所谓含环氧基聚娃氧焼稀释剂为二（环氧丙氧丙基）四甲基二娃氧焼， 二（环氧丙氧丙基）六甲基Η娃氧焼，二（环氧丙氧丙基）八甲基四娃氧焼，二（环氧丙氧 丙基）十甲基五娃氧焼，四（环氧丙氧丙基）四甲基环四娃氧焼，四（环氧丙氧丙基）四甲 基环四娃氧焼，二（环氧基己基丙基）四甲基二娃氧焼，二（环氧基己基丙基）六甲基二娃 氧焼，二（环氧基己基丙基）八甲基四娃氧焼，二（环氧基己基丙基）十甲基五娃氧焼，四 (环氧丙氧丙基）四甲基环四娃氧焼，四（环氧基己基丙基）四甲基环四娃氧焼，二（环氧 丙氧己基）四甲基二娃氧焼，二（环氧丙氧己基）六甲基Η娃氧焼，二（环氧丙氧己基）八 甲基四娃氧焼，二（环氧丙氧己基）十甲基五娃氧焼，四（环氧丙氧己基）四甲基环四娃氧 焼，四（环氧丙氧己基）四甲基环四娃氧焼，二（环氧基己基己基）四甲基二娃氧焼，二（环 氧基己基己基）六甲基二娃氧焼，二（环氧基己基己基）八甲基四娃氧焼，二（环氧基己基 己基）十甲基五娃氧焼，四（环氧丙氧己基）四甲基环四娃氧焼，四（环氧基己基己基）四 甲基环四娃氧焼或W上物质的混合物。
[0019] 所述稀释剂为含环氧基团的有机化合物，更优选地，稀释剂为烷基缩水甘油離，新 癸酸缩水甘油脂，Η居甲基丙焼Η缩水甘油離，甲苯缩水甘油離，藍麻油多缩水甘油離。
[0020] 优选地，所谓阳离子引发剂为引发环氧基反应的引发剂。
[0021] 更优选地，所谓阳离子型引发剂为双2,6-二氣-3-化咯苯基二茂铁，Η芳基六氣 磯酸硫鐵盐，4,4'-二甲基二苯基贿鐵六氣磯酸盐，10-(4-联苯基）-2-异丙基喔吨丽六氣 磯酸盐，多元醇同10-[4-(2-駿甲氧基）-联苯]-2-异丙基-9氧-9Η-喔吨丽-10-硫鐵 六氣磯酸盐的反应产物，苯基双（2,4,6-Η甲基苯甲醜基）氧化麟，2,4,6-Η甲基苯甲醜 基-二苯基氧化麟，2,4,6-Η甲基苯甲醜基麟酸己醋或它们中两种W上的混合物。或它们 中两种或两种W上的混合物。
[0022] 本发明还提供了一种上述立体光刻快速成形光敏树脂的制备方法，该方法是将所 述原料组份按所述的质量配比混合，将混合物料进行加热，揽拌直至成为透明的均匀液体 为止，获得的产物即为立体光刻快速成形光敏树脂。
[0023] 上述的立体光刻快速成形光敏树脂作为光固化材料应用于立体光刻快速成形技 术领域，其固化光源优选采用波长为345nm~385nmnm的紫外光。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例，对本发明做进一步地详细说明，但本发明的实现方式并不局限 于此。
[0025] 实施例1
[0026] 在装有揽拌器和冷凝管的5000毫升的玻璃Η口瓶中，加入双端环氧丙氧丙基聚 娃氧焼（分子量为50000) 2210.Og，多环氧丙氧丙基聚娃氧焼（分子量为2000) 546.Og，二 (环氧丙氧丙基）四甲基二娃氧焼380.Og，新癸酸缩水甘油脂450.g，Η芳基六氣磯酸硫鐵 盐46.Og。加热，揽拌直至成为透明的淡黄色均匀液体，送种液体即为配制的一种光敏树脂。 用配制的送种光敏树脂作为材料，利用紫外光3D打印机即可制作3D打印作品。
[0027] 实施例2
[0028] 在装有揽拌器和冷凝管的5000毫升的玻璃Η口瓶中，加入双端环氧丙氧丙基聚 娃氧焼（分子量为2000)400.Og，多环氧丙氧丙基聚娃氧焼（分子量为50000) 120.Og， 四（环氧丙氧丙基）四甲基环四娃氧焼2100.Og，甲苯缩水甘油離560.Og，10-(4-联苯