一种可3D打印复合墨水及其制备方法和应用、液晶环氧树脂-丙烯酸酯复合材料.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115948074A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202310041298.X(22)申请日2023.01.13(71)申请人中国科学院兰州化学物理研究所地址730000甘肃省兰州市城关区天水中路18号(72)发明人杨靖张耀明王齐华王廷梅(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师王苗苗(51)Int.Cl.C09D11/102(2014.01)C09D11/101(2014.01)C09D11/033(2014.01)B33Y70/00(2020.01)B33Y10/00(2015.01)权利要求书1页说明书9页附图2页(54)发明名称一种可3D打印复合墨水及其制备方法和应用、液晶环氧树脂-丙烯酸酯复合材料(57)摘要本发明提供了一种可3D打印复合墨水及其制备方法和应用、液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合材料，涉及复合材料技术领域。本发明提供的液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合墨水，以重量份数计，包括以下制备原料：液晶环氧单体1～3份、固化剂0.2～0.8份、光引发剂0.04～0.12份、丙烯酸酯封端树脂1～3份、丙烯酸丁酯0.5～2.5份和有机溶剂1～10份。本发明提供的复合墨水不仅具有良好的剪切变稀性能，而且具有优异的触变性能，使其3D打印的结构完整度较高。本发明提供的复合墨水实现了液晶环氧树脂复合材料的高精度快速制造，能够应用于3D打印，得到具有复杂结构的三维制件。CN115948074ACN115948074A权利要求书1/1页1.一种液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合墨水，以重量份数计，包括以下制备原料：液晶环氧单体1～3份、固化剂0.2～0.8份、光引发剂0.04～0.12份、丙烯酸酯封端树脂1～3份、丙烯酸丁酯0.5～2.5份和有机溶剂1～10份。2.根据权利要求1所述的液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合墨水，其特征在于，所述固化剂包括间苯二甲胺、癸二胺或聚醚胺。3.根据权利要求1所述的液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合墨水，其特征在于，所述光引发剂包括光引发剂二苯基(2,4,6‑三甲基苯甲酰基)氧化膦、光引发剂2959或光引发剂1173。4.根据权利要求1所述的液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合墨水，其特征在于，所述丙烯酸酯封端树脂的制备方法包括：将低聚物二元醇、二异氰酸酯、丙烯酸酯单体和催化剂混合，在保护气氛下，进行聚合反应，得到丙烯酸酯封端树脂。5.权利要求1～4任一项所述液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合墨水的制备方法，包括以下步骤：将液晶环氧单体、固化剂、光引发剂、丙烯酸酯封端树脂、丙烯酸丁酯和有机溶剂混合，得到液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合墨水。6.权利要求1～4任一项所述液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合墨水或权利要求5所述制备方法制备得到的液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合墨水在3D打印中的应用。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述3D打印的工艺参数包括：打印层厚为0.5～1mm，打印气压为0.1～0.4MPa，打印机注射器容积为5mL，挤出速率为1～15mm/s。8.一种液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合材料，由权利要求1～4任一项所述液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合墨水或权利要求5所述制备方法制备得到的液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合墨水固化得到。9.根据权利要求8所述的液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合材料，其特征在于，所述固化包括依次进行地光固化和热固化。10.根据权利要求9所述的液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合材料，其特征在于，所述光固化在高压汞灯下进行；所述高压汞灯的参数包括：UV紫外光灯的紫外光波长为360～420nm，功率为50～100W/cm2；所述光固化的时间为20～50s。2CN115948074A说明书1/9页一种可3D打印复合墨水及其制备方法和应用、液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合材料技术领域[0001]本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种可3D打印复合墨水及其制备方法和应用、液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合材料。背景技术[0002]液晶环氧树脂具有良好的剪切强度、较低的固化收缩率、更高的热稳定性和良好的机械强度，而且具有优异的化学惰性和耐腐蚀性，使其广泛应用在涂层等领域。然而，刚性分子链与结晶性能在赋予其优异综合性能的同时，也带来了其难溶解、难熔融及难加工的问题。因此，只能采用涂膜或模压等方式制备液晶环氧树脂平面结构，但其分辨率、稳定性和精度均非常有限，且难以制备具有复杂结构的三维制件，这已成为目前限制其应用的主要挑战之一。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种可3D打印复合墨水及其制备方法和应用、液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合材料，本发明提供的液晶环氧树脂‑丙烯酸酯复合墨水实现了液晶环氧树脂复合材料的高精度快速制造，能够应用于3D打印，得到具有复杂结构的三维制件。[000