一种渐变色并具有仿阳极氧化效果DLP型3D打印光固化材料的制作方法

一种渐变色并具有仿阳极氧化效果dlp型3d打印光固化材料
技术领域
[0001]
本发明属于3d打印领域，具体涉及一种渐变色并具有仿阳极氧化效果dlp型3d打印光固化材料。


背景技术：

[0002]
随着3d打印行业的逐步发展，人们对成型产品的美观度的要求也在越来越高，目前市面上的大多数385nm波段的dlp型3d打印光固化材料颜色外观都比较单调，都是纯色系3d打印光固化材料，而且没有很好的质感，想要高金属质感或者炫彩，渐变色等效果，需要进行后处理二次喷漆才能实现。而质感稍微好一点的dlp型3d打印光固化材料存在力学性能不佳，色浆色粉储存稳定性差的问题。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术中的问题，本发明提供一种渐变色并具有仿阳极氧化效果dlp型3d打印光固化材料,利用渐变色与仿阳极氧化效果两种效果相结合，到达一个高金属质感，炫彩，渐变色的外观效果，并且渐变色种类选择多，同时力学性能优异，色粉储存稳定性好，保证渐变色效果的稳定性和可持续打印性。
[0004]
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
[0005]
一种渐变色并具有仿阳极氧化效果dlp型3d打印光固化材料,其原料质量配配比如下:高强度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-30份、高韧性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10-30份、单官能自由基丙烯酸酯单体3-10份、双官能自由基丙烯酸酯单体3-10份、颜料1-5份、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1-10份、干扰色铝银浆1-10份、变色龙干涉型珠光粉1-10份、可uv固化纤维素酯树脂1-10份、非浮型树脂包裹型铝银浆1-10份、电镀银树脂1-10份、防沉助剂1-10份。
[0006]
所述材料的制备方法包括如下步骤：将各原料组份按照重量份数配比混合，然后在25-50度下搅拌30-45分钟，得到均匀液体。
[0007]
所述干扰色铝银以片状铝鳞片为基材的金属颜料。
[0008]
进一步的，所述干扰色铝银浆以片状铝鳞片为基材，表层涂覆二氧化硅层进行硅包裹处理，并镀上金属颗粒形成金属颜料，该材料利用光干扰技术，随光照角度变换色彩，在来自不同角度的折射光和来自铝鳞片的反射光的光程差作用下，可展现强烈的干扰色。所述金属颗粒采用颜色不同的金属,包括镍、锡、锌、铜。
[0009]
所述非浮型树脂包裹型铝银浆具有丝绸般的金属光泽，比一般铝银粉产品粒径分布更窄，更白，金属感更强。
[0010]
所述电镀银树脂是一种特殊性多元触变性丙烯酸改性聚合物，用一种独特的结构和多反应基团，使得干扰色铝银浆和非浮型树脂包裹型铝银浆获得超级闪亮的镜面效果，超级银粉排列金属感，增白增亮几倍，有效改善银粉白度和珠光粉金属质感。进一步的，电镀银树脂是一种羟基和乙基纤维素改性丙烯酸酯，其大分子有多分支结构，有一定的双键
密度，而且树脂中的纤维素是结构对称性的大分子结构，经过dlp设备光固化后，大分子结构使固化层快速收缩固化，借助这种结构快速的收缩张力，使干扰色铝银浆和非浮型树脂包裹型铝银浆拉平，协助干扰色铝银浆和非浮型树脂包裹型铝银浆定向排列，受压趋于平行排列，增白增亮，获得一个超级闪亮的镜面效果。并且其树脂本身的氢氧键合网络和纤维素的网状结构对于经过了表面修饰和高分子络合物修饰的片状表面的非浮型树脂包裹型铝银浆和干扰色铝银浆产生特有的锚定作用，从而约束铝银浆在材料中的游动和翻滚，使得铝银浆保持均匀分散，紧密排列和平行排列状态，形成仿阳极氧化的金属感。
[0011]
干扰色铝银浆，非浮型树脂包裹型铝银浆，电镀银树脂这三者相结合赋予了3d打印材料成型工件高质感的仿阳极氧化效果。
[0012]
所述变色龙干涉型珠光粉是以人工合成的透明的片状二氧化硅为基片，包裹高反射效果的金属氧化物，再包覆一层能吸收某种波长的光线的透明彩色颜料所制成的珠光颜料。随着观察者角度的不同，呈现出不同的色彩效果，多重色彩效果，色彩流动。含有这种颜料的应用系统在垂直(正视)方向上观察和在侧视(方向上观察，会产生两种不同颜色之感的一种光学现象，是由颜料对入射光同时产生干涉和吸收造成的。这种可以生产的粒径和狭窄的厚度分布的二氧化硅片晶使其成为多层光，通过透明的sio
2
片晶上包裹高反射效果的金属氧化物，该物质表现出非常纯正、非常闪亮的幻彩效果和随角变色的性质。其变幻效果由光干扰产生，光反射产生的颜色因固化层厚度不同而各异。入射光被固化层反射/折射，部分光(如红色)穿过颜料，其余部分(在此情况下，绿色)被反射，由于干扰色颜色含双色，所以应考虑背景颜色。在背景色为白色的情况下，为传递要素的补色被其反射然后结合原来的反射颜色依次降低变幻效果。在背景为黑色的情况下，透过的补色被它吸引，原有的反射色明显保留。
[0013]
变色龙干涉型珠光粉与干扰色铝银浆两者相结合赋予了3d打印材料成型工件一定程度的渐变色效果。
[0014]
可uv固化纤维素酯树脂能够增加干扰色铝银浆、变色龙干涉型珠光粉和非浮型树脂包裹型铝银浆的定型排列性，提高定向排列效果，提高干扰色铝银浆、变色龙干涉型珠光粉和非浮型树脂包裹型铝银浆与主体树脂的相容性。
[0015]
所述颜料采用颜料润湿分散剂，进一步的，颜料采用聚醚磷酸盐，如迪高tego dispers 655。
[0016]
所述防沉助剂采用聚酰胺蜡及氧化聚乙烯蜡的混合物，如日本帝司巴隆防沉助剂ns-5501。
[0017]
所述高韧性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯选自分子量(mw)[gpc法测定]：18000的两官能团聚氨酯丙烯酸酯低聚物，该低聚物分子侧链中含有比较多的聚醚多元醇的柔性链段和脂肪类二异氰酸酯大分子段链，为整体材料带来相当高的缺口冲击强度和一定的拉伸强度。采用湛新ebecryl 8413、dic luxydir zhu-2047、长兴6113或dic ua-230中的一种。
[0018]
所述高强度聚氨酯丙烯酸酯选自分子量(mw)[gpc法测定]：2100的两官能团环醚类脂环族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，该低聚物使用本体聚合工艺，均一分子形态，低聚物结构的材料是具有软硬段结合的分子构造，有一定的双键密度，交联密度适中，侧链比较多，侧链有长链的聚氨酯丙烯酸酯和双环基团，具有较高的tg并且有一定的坚韧性，有良好的耐热性和较好的弯曲强度与拉伸强度。采用湛新ebecryl 264、长兴材料6165、dic ua-700中
的一种。
[0019]
所述单官能自由基丙烯酸酯单体采用4-叔丁基环己基丙烯酸酯。
[0020]
所述双官能自由基丙烯酸酯单体采用二氧六圜二醇二丙烯酸酯。
[0021]
所述光固化材料的使用方法是根据所要打印的工件，在打印工件的数据文件的参数方面通过使用切片软件特殊处理需要打印的文件，在切片软件上合理设计切出每一层的打印层厚，打印层厚50um和200um层厚交替打印，并且打印固化时间参数随每一层的打印层厚而匹配变化，成型工件内部有不同层厚，不同层厚之间有不同透光率和不同的折射率，配合变色龙干涉型珠光粉作用下达到更加明显的渐变色效果。
[0022]
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
[0023]
1.本发明通过使用干扰色铝银浆，变色龙干涉型珠光粉，可uv固化醋酸丁酸纤维素，非浮型树脂包裹型铝银浆，电镀银树脂多种成分协同作用到达一个渐变色与仿阳极氧化效果两种效果的有机结合，形成一个高金属质感，炫彩，渐变色的外观效果。
[0024]
2.本发明利用干扰色铝银浆，非浮型树脂包裹型铝银浆，电镀银树脂这三者相结合赋予了3d打印材料成型工件高质感的仿阳极氧化效果。
[0025]
3.本发明提供的光固化材料在成型工艺间内采用交替打印的方式，形成不同的层厚，利用不同层厚之间有不同透光率和不同的折射率，配合变色龙干涉型珠光粉作用下达到更加明显的渐变色效果。
[0026]
4.本发明利用渐变色与仿阳极氧化效果两种效果相结合，到达一个高金属质感，炫彩，渐变色的外观效果，并且渐变色种类选择多，同时力学性能优异，色粉储存稳定性好，保证渐变色效果的稳定性和可持续打印性，且该材料在385nm波段的效果更为突出。
具体实施方式
[0027]
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
[0028]
实施例1
[0029]
一种渐变色并具有仿阳极氧化效果dlp型3d打印光固化材料,其原料质量配配比如下:高强度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10g、高韧性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10g、单官能自由基丙烯酸酯单体3g、双官能自由基丙烯酸酯单体3g、颜料1g、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1g、干扰色铝银浆1g、变色龙干涉型珠光粉1g、可uv固化纤维素酯树脂1g、非浮型树脂包裹型铝银浆1g、电镀银树脂1g、防沉助剂1g。
[0030]
所述干扰色铝银浆以片状铝鳞片为基材，表层涂覆二氧化硅层进行硅包裹处理，并镀上银金属颗粒形成金属颜料。
[0031]
电镀银树脂是一种羟基和乙基纤维素改性丙烯酸酯，其大分子有多分支结构。
[0032]
所述变色龙干涉型珠光粉是以人工合成的透明的片状二氧化硅为基片，包裹高反射效果的金属氧化物，再包覆一层能吸收某种波长的光线的透明彩色颜料所制成的珠光颜料。
[0033]
所述颜料采用迪高tego dispers 655。
[0034]
所述防沉助剂采用日本帝司巴隆防沉助剂ns-5501。
[0035]
所述高韧性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯湛新ebecryl 8413。
[0036]
所述高强度聚氨酯丙烯酸酯采用湛新ebecryl 264。
[0037]
所述单官能自由基丙烯酸酯单体采用4-叔丁基环己基丙烯酸酯。
[0038]
所述双官能自由基丙烯酸酯单体采用二氧六圜二醇二丙烯酸酯。
[0039]
所述材料的制备方法包括如下步骤：将各原料组份按照重量份数配比混合，然后在25度下搅拌30分钟，得到均匀液体。
[0040]
实施例2
[0041]
一种渐变色并具有仿阳极氧化效果dlp型3d打印光固化材料,其原料质量配配比如下:高强度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯30g、高韧性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯30g、单官能自由基丙烯酸酯单体10g、双官能自由基丙烯酸酯单体10g、颜料5g、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦10g、干扰色铝银浆10g、变色龙干涉型珠光粉10g、可uv固化纤维素酯树脂10g、非浮型树脂包裹型铝银浆10g、电镀银树脂10g、防沉助剂10g。
[0042]
所述干扰色铝银浆以片状铝鳞片为基材，表层涂覆二氧化硅层进行硅包裹处理，并镀上银金属颗粒形成金属颜料。
[0043]
电镀银树脂是一种羟基和乙基纤维素改性丙烯酸酯，其大分子有多分支结构。
[0044]
所述变色龙干涉型珠光粉是以人工合成的透明的片状二氧化硅为基片，包裹高反射效果的金属氧化物，再包覆一层能吸收某种波长的光线的透明彩色颜料所制成的珠光颜料。
[0045]
所述颜料采用迪高tego dispers 655。
[0046]
所述防沉助剂采用日本帝司巴隆防沉助剂ns-5501。
[0047]
所述高韧性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯dic luxydir zhu-2047。
[0048]
所述高强度聚氨酯丙烯酸酯采用长兴材料6165。
[0049]
所述单官能自由基丙烯酸酯单体采用4-叔丁基环己基丙烯酸酯。
[0050]
所述双官能自由基丙烯酸酯单体采用二氧六圜二醇二丙烯酸酯。
[0051]
所述材料的制备方法包括如下步骤：将各原料组份按照重量份数配比混合，然后在50℃下搅拌45min，得到均匀液体。
[0052]
实施例3
[0053]
一种渐变色并具有仿阳极氧化效果dlp型3d打印光固化材料,其原料质量配配比如下:高强度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯20g、高韧性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯20g、单官能自由基丙烯酸酯单体8g、双官能自由基丙烯酸酯单体7g、颜料3g、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦7g、干扰色铝银浆5g、变色龙干涉型珠光粉6g、可uv固化纤维素酯树脂5g、非浮型树脂包裹型铝银浆4g、电镀银树脂5g、防沉助剂3g。
[0054]
所述干扰色铝银浆以片状铝鳞片为基材，表层涂覆二氧化硅层进行硅包裹处理，并镀上银金属颗粒形成金属颜料。
[0055]
电镀银树脂是一种羟基和乙基纤维素改性丙烯酸酯，其大分子有多分支结构。
[0056]
所述变色龙干涉型珠光粉是以人工合成的透明的片状二氧化硅为基片，包裹高反射效果的金属氧化物，再包覆一层能吸收某种波长的光线的透明彩色颜料所制成的珠光颜料。
[0057]
所述颜料采用迪高tego dispers 655。
[0058]
所述防沉助剂采用日本帝司巴隆防沉助剂ns-5501。
[0059]
所述高韧性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯湛新dic ua-230。
[0060]
所述高强度聚氨酯丙烯酸酯采用dic ua-700。
[0061]
所述单官能自由基丙烯酸酯单体采用4-叔丁基环己基丙烯酸酯。
[0062]
所述双官能自由基丙烯酸酯单体采用二氧六圜二醇二丙烯酸酯。
[0063]
所述材料的制备方法包括如下步骤：将各原料组份按照重量份数配比混合，然后在35℃下搅拌30min，得到均匀液体。
[0064]
性能检测
[0065]
按照国标对实施例1-3的产品进行性能检测，其具体情况如下：
[0066][0067]
综上所述，本发明具有以下优点：
[0068]
1.本发明通过使用干扰色铝银浆，变色龙干涉型珠光粉，可uv固化醋酸丁酸纤维素，非浮型树脂包裹型铝银浆，电镀银树脂多种成分协同作用到达一个渐变色与仿阳极氧化效果两种效果的有机结合，形成一个高金属质感，炫彩，渐变色的外观效果。
[0069]
2.本发明利用干扰色铝银浆，非浮型树脂包裹型铝银浆，电镀银树脂这三者相结合赋予了3d打印材料成型工件高质感的仿阳极氧化效果。
[0070]
3.本发明提供的光固化材料在成型工艺间内采用交替打印的方式，形成不同的层厚，利用不同层厚之间有不同透光率和不同的折射率，配合变色龙干涉型珠光粉作用下达到更加明显的渐变色效果。
[0071]
4.本发明利用渐变色与仿阳极氧化效果两种效果相结合，到达一个高金属质感，炫彩，渐变色的外观效果，并且渐变色种类选择多，同时力学性能优异，色粉储存稳定性好，保证渐变色效果的稳定性和可持续打印性，且该材料在385nm波段的效果更为突出。
[0072]
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

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