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3D打印光敏树脂​的作用特点
发布时间 : 2019-11-24 16:13 浏览量 : 44

光敏树脂是指在特定的紫外光辐射下,体系中的光敏物质发生光化学反应产生活性中间体,进而引发活性单体或低聚物聚合、交联的一类物质,光敏树脂是由光敏预聚物(一般为丙烯酸酯和/或环氧树脂)、活性稀释剂、光引发剂、流平剂、消泡剂等其他助剂组成;广州大有得3D打印光敏树脂具有节约能源、污染小、固化速度快、生产效率高、适合流水线生产等优点;可广泛应用于建筑沙盘、文化创意、工业设计、电子电气、医疗等领域。

图-用光敏树脂材料3D打印的埃菲尔铁塔

光敏预聚物中丙烯酰基的共轭双键在光引发剂的作用下形成自由基,这种自由基通过与光敏预聚物分子间发生碰撞,将能量转递给光敏预聚物分子,使这些分子的双键发生断裂而成为自由基,引发链增长反应,即发生光固化反应。合适的光引发剂可以增加光敏树脂的感光效果,加快光交联固化反应的速度。

光敏树脂聚合类型:

1、自由基聚合:以丙烯酸酯为单体,自由基聚合的光敏树脂具有固化速度快、价格低廉的优点;

2、阳离子聚合:一般具有环氧基团或者乙烯基醚基团的树脂,这一类光敏树脂的黏度低、体积收缩率小、产品精度高、内应力低、附着力强的优点;

3、自由基-阳离子混杂聚合:以环氧树脂为主、丙烯酸酯为辅,采用自由基-阳离子聚合反应,也称为混杂型光敏树脂,这一类光敏树脂比自由基型光敏树脂黏度低,固化速度快、产品收缩率小的优点。

随着技术的不断革新,经过几十年的验证和积累,光敏树脂在制备方法多样化、产品多功能化方向越走越远。以含乙烯基的有机聚硅氧烷、含硅氢键的有机硅氧烷及相关助剂的作用下可制备出弹性好的透明光敏树脂;低黏度光固化树脂(支化)聚醚丙烯酸酯或多环胺改性(支化)聚醚丙烯酸酯,具有黏度低、固化速度快的特点;乙氧基化双酚A二丙烯酸酯和环氧丙烯酸树脂在功能助剂的作用下制备而成光固化树脂材。自由基-阳离子杂化聚合制备光敏树脂糅合了自由基和阳离子聚合的优点,起到了优势互补的作用。

水性聚氨酯丙烯酸酯树脂与氢化双酚A环氧树脂的杂化体系具有性能优异、成本低廉和一致性好的特点;丙烯酸酯在引发剂、阻聚剂的作用下与环氧树脂制备而成环氧丙烯酸树脂,加入活性稀释剂、光引发剂后得到稳定的复合有机溶液,该光固化材料制备简单、固化速度快;另外一种由环氧树脂、丙烯酸酯单体或丙烯酸酯预聚物及其他助剂制备的3D打印的光固化树脂材料拥有良好的抗吸水性,从而有效地避免了水分子的增塑效应所导致的材料体积膨胀、强度降低、模量下降等问题,延长了使用寿命。苯环引入到环氧丙烯酸树脂中,并在稀释剂、消泡剂、固化酶和引发剂的作用下,所制备的UV光敏树脂具有良好的力学性能。


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