本發明涉及一種高分子材料領域，具體是指一種用于光固化快速成形的耐高溫光敏樹脂組合物。

背景技術：

快速成型工藝的光敏樹脂需要具備黏度低、刺激性小和揮發物少、固化收縮小、溶脹小、對光的敏感度高、樹脂粘接性強以及固化速率快的特點，這樣才能制成性能優良的產品，而目前的SLA耐高溫光敏樹脂存在著在完全固化后收縮大，脆性大，吸水率高，耐溫性不夠高等問題，無法滿足市場的需求，即，光敏樹脂材料的缺點是韌性和強度不足，容易斷裂，同時，高溫狀態下，打印件也容易彎曲變形，承重力不夠。

目前為了穩定光固化快速成型的光敏樹脂，都會采用一定的稀釋劑，而稀釋劑具有一定的揮發性，對環境不友好，同時，制成的產品在耐高溫方面有一定的缺陷。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種反應速度快、固化后體積收縮小、耐高溫性的用于光固化快速成形的耐高溫光敏樹脂組合物。

為了實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種用于光固化快速成形的耐高溫光敏樹脂組合物，按總量份數計包括如下組份：所述環氧樹脂的含量為20～70份，所述丙烯酸樹脂的含量為8～40份，所述丙烯酸酯單體的含量為10～40份，所述無機納米粒子填料的含量為0.5～5份，所述增韌劑的含量為1～20份，所述自由基光引發劑的含量為0.5～10份，所述陽離子光引發劑的含量為0.5～10份，以上組份合計100份。

進一步的，環氧樹脂為以下物質的任意一種或幾種的混合物：雙酚A型環氧樹脂，三環戊基二甲氧基型環氧樹脂，苯酚型酚醛環氧樹脂，鄰甲酚醛環氧樹脂，4,5-環氧環己烷-1,2-二甲酸二縮水甘油酯，雙((3,4-環氧環己基)甲基)己二酸酯，3,4-環氧環己基甲基3,4-環氧環己基甲酸酯，三羥甲基丙烷三縮水甘油醚，丙三醇三縮水甘油醚，季戊四醇四縮水甘油醚，間苯二酚二縮水甘油醚。

進一步的，所述丙烯酸樹脂為以下物質的任意一種或幾種的混合物：鄰甲酚酚醛環氧丙烯酸酯，四官能團聚酯丙烯酸酯，六官能團聚酯丙烯酸酯，雙酚A環氧丙烯酸酯，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。

進一步的，所述丙烯酸酯單體為以下物質的任意一種或幾種的混合物：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，雙季戊四醇六丙烯酸酯，雙季戊四醇五丙烯酸酯，三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯，三(2-羥乙基)異氰尿酸三丙烯酸酯，三(2-羥乙基)異氰尿酸二丙烯酸酯，3(乙氧基)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。

進一步的，所述無機填料為以下物質的任意一種或幾種的混合物：納米二氧化硅，納米碳酸鈣，納米氧化鋅，納米二氧化鈦，玻璃纖維。

進一步的，所述增韌劑為以下物質的任意一種或幾種的混合物：端羧基液體丁腈橡膠，端羥基液體丁腈橡膠，端氨基液體丁腈橡膠，丙烯酸酯共聚物核殼結構，有機硅核殼粒子。

進一步地，所述自由基光引發劑為以下物質的任意一種或幾種的混合物：羥基二甲基苯乙酮，羥基環己基苯基甲酮，苯偶酰二甲基縮酮，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，苯甲酰甲酸甲酯。

進一步的，所述陽離子光引發劑為以下物質的任意一種或兩種的混合物：二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟銻酸鹽，二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸鹽，4-異丁基苯基-4’-甲基苯基碘鎓六氟磷酸鹽。

作為一種優選的技術方案，一種用于光固化快速成形的耐高溫光敏樹脂組合物，按總量份數計包括如下組份：環氧樹脂46份，丙烯酸酯樹脂15份，丙烯酸酯單體25份，無機填料3份，增韌劑5份，自由基光引發劑2.5份，陽離子光引發劑3.5份。

相比于現有技術，本發明的耐高溫光敏樹脂的優勢在于：

1、反應速度快；

2、固化后體積收縮小，吸水率低，制件尺寸穩定性高；

3、制件具有耐高溫性，能保持常規耐高溫要求，且制件具有相當的韌性，不會在使用過程中因為脆而使制件損壞。

具體實施方式

以下結合實施例來進一步解釋本發明，但實施例并不對本發明做任何形式的限定。

實施例1

一種用于光固化快速成形的耐高溫光敏樹脂組合物，包括如下的重量組份：

10份三環戊基二甲氧基型環氧樹脂，10份苯酚型酚醛環氧樹脂，16份3,4-環氧環己基甲基3,4-環氧環己基甲酸酯，10份三羥甲基丙烷三縮水甘油醚，15份四官能團聚酯丙烯酸酯，10份雙季戊四醇六丙烯酸酯，15份三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯，3份納米二氧化硅，5份丙烯酸酯共聚物核殼結構粒子，2.5份羥基環己基苯基甲酮，3.5份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟銻酸鹽。

實施例2

一種用于光固化快速成形的耐高溫光敏樹脂組合物，包括如下的重量組份：

10份雙酚A型環氧樹脂，16份鄰甲酚醛環氧樹脂，10份3,4-環氧環己基甲基3,4-環氧環己基甲酸酯，10份間苯二酚二縮水甘油醚，15份鄰甲酚酚醛環氧丙烯酸酯，15份3(乙氧基)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，10份三(2-羥乙基)異氰尿酸三丙烯酸酯，3份納米二氧化硅，5份丙烯酸酯共聚物核殼結構粒子，2.5份羥基環己基苯基甲酮，3.5份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟銻酸鹽。

實施例3

一種用于光固化快速成形的耐高溫光敏樹脂組合物，包括如下的重量組份：16份雙酚A型環氧樹脂，10份苯酚型酚醛環氧樹脂，10份三羥甲基丙烷三縮水甘油醚，10份間苯二酚二縮水甘油醚，15份雙酚A環氧丙烯酸酯，15份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，10份三(2-羥乙基)異氰尿酸三丙烯酸酯，3份納米二氧化硅，5份丙烯酸酯共聚物核殼結構粒子，2.5份羥基環己基苯基甲酮，3.5份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟銻酸鹽。

實施例4

一種用于光固化快速成形的耐高溫光敏樹脂組合物，包括如下的重量組份：

15份三環戊基二甲氧基型環氧樹脂，11份鄰甲酚醛環氧樹脂，10份3,4-環氧環己基甲基3,4-環氧環己基甲酸酯，10份三羥甲基丙烷三縮水甘油醚，15份鄰甲酚酚醛環氧丙烯酸酯，10份三(2-羥乙基)異氰尿酸三丙烯酸酯，15份三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯，3份納米二氧化硅，5份丙烯酸酯共聚物核殼結構粒子，2.5份羥基環己基苯基甲酮，3.5份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟銻酸鹽。

實施例5

一種用于光固化快速成形的耐高溫光敏樹脂組合物，包括如下的重量組份：15份三環戊基二甲氧基型環氧樹脂，11份鄰甲酚醛環氧樹脂，10份3,4-環氧環己基甲基3,4-環氧環己基甲酸酯，10份三羥甲基丙烷三縮水甘油醚，9份間苯二酚二縮水甘油醚，15份四官能團聚酯丙烯酸酯，10份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，15份三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯，3份納米二氧化硅，5份有機硅核殼粒子，2.5份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，3.5份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸鹽。

實施例6

一種用于光固化快速成形的耐高溫光敏樹脂組合物，包括如下的重量組份：15份雙酚A型環氧樹脂，10份三環戊基二甲氧基型環氧樹脂，11份3,4-環氧環己基甲基3,4-環氧環己基甲酸酯，10份間苯二酚二縮水甘油醚，10份鄰甲酚酚醛環氧丙烯酸酯，5份雙酚A環氧丙烯酸酯，10份3(乙氧基)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，10份三(2-羥乙基)異氰尿酸三丙烯酸酯，5份雙季戊四醇六丙烯酸酯，3份納米二氧化硅，5份丙烯酸酯共聚物核殼結構粒子，2.5份羥基環己基苯基甲酮，3.5份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟銻酸鹽。

實施例7

一種用于光固化快速成形的耐高溫光敏樹脂組合物，包括如下的重量組份：

10份4,5-環氧環己烷-1,2-二甲酸二縮水甘油酯，10份雙((3,4-環氧環己基)甲基)己二酸酯，40份六官能團聚酯丙烯酸酯，10份雙季戊四醇六丙烯酸酯，0.5份玻璃纖維，20份端羧基液體丁腈橡膠，0.5份羥基二甲基苯乙酮，苯甲酰甲酸甲酯，9份4-異丁基苯基-4’-甲基苯基碘鎓六氟磷酸鹽。

實施例8

一種用于光固化快速成形的耐高溫光敏樹脂組合物，包括如下的重量組份：

20份丙三醇三縮水甘油醚，6份季戊四醇四縮水甘油醚，8份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，20份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，20份雙季戊四醇六丙烯酸酯，5份納米二氧化鈦，1份端羥基液體丁腈橡膠，10份苯偶酰二甲基縮酮，10份4-異丁基苯基-4’-甲基苯基碘鎓六氟磷酸鹽。

將實施例1～8制成的光敏樹脂組合物固化后得到的光敏樹脂進行力學以及熱學性能測試，各性能測試采用的標準如下：

拉伸強度：ASTM D638M，斷裂伸長率：ASTM D638M，拉伸模量：ASTM D638M，彎曲強度：ASTM D790M，彎曲模量：ASTM D790M，懸梁臂缺口抗沖擊強度：ASTM D256A，吸水率：ASTM D570-98，硬度：ASTM D2240，熱變形溫度：ASTM D648，玻璃化轉變溫度：ASTM D6604。

各實施例的測試結果下表：

注：比較例為市售耐高溫同類產品

從上表中可以看出，實施例1～8的光敏樹脂經固化后都表現出很小的收縮，同時有著極低的吸水率，從而使其制品在打印過程中不會因為大的體積收縮而發生形變，也保證了其制品在使用過程中不會因為吸水高而發生形變，機械性能降低嚴重，表現出很好的耐候持久性，這是市場上絕大多數光敏樹脂材料所不具備的，同時，實施例1～8的光敏樹脂有著高于市面上很多類似耐高溫光敏樹脂的HDT和Tg，能滿足常規的耐高溫使用要求，再者，市面上很多耐高溫光敏樹在固化后都很脆，韌性很差，很難大面積使用，而本發明有著較好的韌性，可滿足絕大多數韌性要求，尤其實施例1～6的綜合性能高較優。

以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方案所作的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護范圍之內。