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专利摘要

本发明提供了一种光固化3D打印用苯并噁嗪树脂及其应用，属于光敏树脂制备技术及3D打印精密制造。光引发剂的质量为混合物质量的2～5％，混合物包括以下质量百分含量的组分：光敏苯并噁嗪中间体50～80％，活性稀释剂5～30％和交联剂10～25％；光敏苯并噁嗪中间体中含有1～5个不饱和光敏基团，不饱和光敏基团为烯基或炔基。本发明限定了光敏苯并噁嗪中间体中含有1～5个不饱和光敏基团，结合对树脂配方的优化，实现适用于多种光固化3D打印技术的苯并噁嗪树脂的制备，利用光固化3D打印技术和苯并噁嗪树脂的高温固化聚合机理，实现了在保持原有苯并噁嗪树脂优异综合性能基础上发展了苯并噁嗪复杂微精密部件的增材制造应用。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210256550.4
申请日期:
2022-03-16
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C08F222/22;C08F222/26;C08F226/10;C08F220/58;C08F222/20;C08F2/48;B33Y70/00
发明/设计人:
王晓龙，郭玉雄，杨玉杰，姬忠莹，鲁耀钟
权利要求: 1.一种光固化3D打印用苯并噁嗪树脂，其特征在于，包括混合物和光引发剂，所述光引发剂的质量为混合物质量的2～5％，所述混合物包括以下质量百分含量的组分：光敏苯并噁嗪中间体50～80％，活性稀释剂5～30％和交联剂10～25％；所述光敏苯并噁嗪中间体中含有1～5个不饱和光敏基团，所述不饱和光敏基团为烯基或炔基。2.根据权利要求1所述的光固化3D打印用苯并噁嗪树脂，其特征在于，所述光敏苯并噁嗪中间体中含有两个甲基丙烯键，所述光敏苯并噁嗪中间体的分子量为1000～2000。3.根据权利要求1或2所述的光固化3D打印用苯并噁嗪树脂，其特征在于，所述光敏苯并噁嗪中间体具有式I～III所示的结构：4.根据权利要求1所述的光固化3D打印用苯并噁嗪树脂，其特征在于，所述活性稀释剂包括聚乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰吗啉、甲基丙烯酸羟乙酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸降冰片酯、乙烯基己内酰胺、二甲基丙烯酰胺和苯氧基乙基丙烯酸酯中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的光固化3D打印用苯并噁嗪树脂，其特征在于，所述交联剂包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双-季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的光固化3D打印用苯并噁嗪树脂，其特征在于，所述光引发剂包括安息香二甲醚、二苯甲酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、1-羟环己基苯酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、2-异丙基硫杂蒽酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的一种或多种。7.权利要求1～6任一项所述的光固化3D打印用苯并噁嗪树脂在制备高精密复杂苯并噁嗪制件中的应用，其特征在于，包括以下步骤：将所述光固化3D打印用苯并噁嗪树脂依次进行紫外光固化、3D打印成型和热固化处理，得到所述高精密复杂苯并噁嗪制件。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述紫外光固化的波长为355～405nm，曝光时间为2～20s/层，层厚为10～100μm。9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述热固化的过程包括：升温至70～80℃后保温2～4h，再升温至120～140℃后保温2～4h，再升温至150～180℃后保温2～4h，再升温至200～240℃后保温2～4h。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述热固化的过程的升温速率独立地为1～3℃/分钟。