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，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，紫外自由基光引發劑1-5份，功能助劑1-3份。本發明提出的光固化蠟材料，具有性能優異、良好的附著力、對環境友好，較廣的適用性等，在3D打印領域使用，可以打印出個性化蠟鑄模，與傳統的失蠟法工藝中的蠟模制作相比，不僅工藝簡單、便捷，而且制作出的蠟模精度高，并且可以批量制造，大大簡化了蠟模的制作程序。
【專利說明】一種3D打印用光固化蠟材料
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種適用于3D打印光固化蠟材料。
【背景技術】
[0002] 快速成型技術是當今世界飛速發展的制造技術之一，是20世紀80年代末期產生 和發展起來的一種新型制造技術，是CAD、數控技術、精密機械、激光技術以及材料科學與工 程技術的集成，它可以快速將設計思想轉化為具有一定結構和功能的原型或直接制造零部 件。這種方法能簡捷、全自動地制造出歷來各種加工方法難以制作的復雜立體形狀，在加工
【技術領域】具有劃時代的作用。
[0003] 快速成型制造技術不同于傳統的材料去除制造方法，它的突破性在于將傳統的 "去除"加工法（由毛坯去除多余部分制成零件）改進為增加加工法（由材料逐層累積形成零 件)。而這些方法的區別主要在于所用材料和工藝不同，各種方法也各有優缺點。其中，光 固化成型技術是現在應用最廣泛的快速成型技術，也是最早商業化、最有發展前景和發展 最快的技術。
[0004] 失蠟法是金屬鑄造的一種方法，在現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， 澆入液態金屬，冷卻后得到成型鑄件。在常規方法中，使用的鑄蠟材料制作的鑄模精度不 高，強度差，而且鑄模制作程序比較復雜，不能滿足現代模具行業越來越高的要求。本發明 提出了一種適用于3D打印的光固化蠟材料，具有性能優異、良好的附著力、對環境友好，較 廣的適用性等，可以打印出個性化蠟模，與傳統的失蠟法工藝中的蠟模制作相比，不僅工藝 簡單、便捷，而且制作出的蠟模精度高，并且可以批量制造，大大簡化了蠟模的制作程序，在 國內尚未見到有關報道。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種可以在3D打印領域使用且光固化速度較快、強度較 好，固化后材料表面干爽，對環境友好的光固化蠟材料。另外，采用3D打印出個性化蠟模， 較現代失蠟法工藝中蠟模制作更加簡單、便捷。
[0006] 本發明的技術方案如下： 一種3D打印用光固化蠟材料，按重量份計，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。
[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、多活性交聯基團改 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 改性聚二甲基硅氧烷其中的一種或者幾種混合物，優選多活性交聯基團改性聚二甲基硅氧 燒。
[0011] 本發明所述的3D打印用光固化蠟材料可在3D打印領域應用。
[0012] 所述的3D打印機采用的是紫外光光源。
[0013] 本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：本發明制備的光固化蠟材料經過光 固化3D打印機成型后直接作為熔模精密鑄造領域中的鑄模，而且具有精度高、力學性能優 良和表面附著力好等優點，工藝簡單可控，可以批量制造鑄模，大大簡化了蠟模的制作程 序。
【具體實施方式】
[0014] 以下通過實施例的方式進一步說明本發明，并不因此將本發明限制在所述的實施 例發明中。
[0015] 實施例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攪拌均勻，得到光固化蠟材料，然后按 下述評價方法測試其性能。
[0016] 實施例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攪拌均勻，得到光固化蠟材料，然后按 下述評價方法測試其性能。
[0017] 實施例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攪拌均勻，得到光固化蠟材料，然后按 下述評價方法測試其性能。
[0018] 實施例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攪拌均勻，得到光固化蠟材料，然后按
【權利要求】
1. 一種3D打印用光固化蠟材料，其特征在于，按重量份計，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 紫外自由基光引發劑 1-5份 功能助劑 1-3份。
2. 如權利要求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 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（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化磷、雙2,6-二氟-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、多活性交聯基團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、大分子含活性基團改性聚二甲基硅氧烷其中的一種或 者幾種混合物，優選多活性交聯基團改性聚二甲基硅氧烷。
【文檔編號】C08F265/06GK104109328SQ201410282584
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】包海峰, 張靖, 劉石, 黃少威 申請人:東莞智維立體成型股份有限公司