本发明专利技术是一种改性丙烯酸酯单体及其可光固化树脂，改性丙烯酸酯单体含有丙烯酸酯结构和氨基甲酸酯结构，分子结构如下：其中，R1选自氢、C1～C10的支链或直链烷基；R2选自C1～C20的支链或直链或环状烷基；R3选自C1～C20的直链或支链(取代)或环状脂肪族烷基、C6～C30的(取代)烷基芳香族、C1～C30的(取代)硅氧烷基，不含有异氰酸基团。含所述改性丙烯酸酯单体的可光固化树脂包括如下重量份的原料组分：改性丙烯酸酯单体20～40份；低聚物30～70份非改性丙烯酸类单体5～30份；本发明专利技术得到的光固化树脂制品的硬度可调整范围大，能大幅度提高制品的力学性能，特别是柔韧性和存储稳定性。特别是柔韧性和存储稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种改性丙烯酸酯单体及其可光固化树脂
[0001]本专利技术涉及一种改性丙烯酸酯单体及其可光固化树脂，属于高分子材料领域，具体涉及一种改性丙烯酸单体及其制备方法，含有该改性丙烯酸单体的可光固化树脂和应用。
技术介绍
[0002]光固化打印是一种以数字文件为模型，将可光固化的树脂加工成三维物体的过程。目前按成型原理主要分为立体光刻(Stereolithography，简称SLA)和数字光处理(Digitallight processing，简称DLP)的光固化打印技术。具有物体形态设计灵活、打印速度快、精度高、应用广等优点，发展至今已经从模型制作发展到最终消费品的批量化的生产制作。
[0003]光固化材料组成主要包括低聚物、稀释剂、光引发剂和其他助剂，通过紫外光引发聚合固化得到制品，按化学反应机理分为自由基光固化、阳离子光固化或双重固化。最常见的自由基光固化体系为丙烯酸酯树脂，虽然丙烯酸酯树脂具备优异的光学特性，但是材料普遍性脆、韧性差、不抗冲击，从而限制了这类树脂的推广和使用。目前，较为普遍的方法是将丙烯酸酯与聚酯类、聚醚类、聚氨酯类等材料复合，制备改性丙烯酸酯树脂从而改善其性能，其中，采用聚氨酯改性丙烯酸酯低聚物是目前较为常规的改性方式，主要是通过多异氰酸酯与聚合物多元醇反应制备聚氨酯预聚体，后经含羟基的丙酸酯封端得到最终低聚物，尽管聚氨酯的引入提高了材料的柔韧性，但是聚氨酯丙烯酸酯复合材料体系机械强度普遍较差、断裂伸长率较小，抗冲击、耐化学药品和耐磨耗性能一般。
[0004]因此，开发出既具有优良的力学强度，以及稳定性好、韧性佳、耐化学药品和耐磨耗等的可光固化打印材料，是当前亟需解决的关键技术难题。
技术实现思路
[0005]技术问题：为解决上述存在的技术缺陷，本专利技术目的是提供一种改性丙烯酸酯单体及其可光固化树脂，本专利技术得到的光固化树脂制品的硬度可调整范围大，能大幅度提高制品的力学性能，特别是柔韧性和存储稳定性。
[0006]技术方案：本专利技术所述的改性丙烯酸酯单体含有丙烯酸酯结构和氨基甲酸酯结构，分子结构如下：
[0007][0008]其中，
[0009]R1选自氢、C1～C10的支链或直链烷基；
[0010]R2选自C1～C20的支链或直链或环状烷基；
[0011]R3选自C1～C20的直链或支链(取代)或环状脂肪族烷基、C6～C30的(取代)烷基芳香族、C1～C30的(取代)硅氧烷基，不含有异氰酸基团。
[0012]其中，
[0013]R1为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基中的一种及以上。
[0014]R2为甲基、乙基、丙基、丁基中的一种及以上。
[0015]R3为甲基、正丁基、叔丁基、苯基、对氯苯基、3
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氯苯基、3,4
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二氯苯基、3,5
‑
二氯苯基、对甲基苯基、3
‑
氯
‑4‑
甲基苯基、对异丙基苯基，对硝基苯基、对溴苯基、丙基三甲氧基硅烷基、丙基三乙氧基硅烷中的一种及以上。
[0016]所述的改性丙烯酸酯单体通过羟基丙烯酸酯与单异氰酸酯反应得到；
[0017]所述的羟基丙烯酸酯包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、己内酯丙烯酸酯、己内酯甲基丙烯酸酯、羟乙基己内酯丙烯酸酯中的一种及以上.
[0018]所述的单异氰酸酯包括正丁基异氰酸酯、叔丁基异氰酸酯、对氯苯基异氰酸酯、硅烷基单异氰酸酯、3
‑
氯苯基单异氰酸酯、3,4
‑
二氯苯基单异氰酸酯、3,5
‑
二氯苯基单异氰酸酯、对甲基苯基单异氰酸酯、3
‑
氯
‑4‑
甲基苯基单异氰酸酯、对异丙基苯基单异氰酸酯、对硝基苯基单异氰酸酯、对溴苯基单异氰酸酯、异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的一种及以上。
[0019]本专利技术含所述改性丙烯酸酯单体的可光固化树脂具体包括如下重量份的原料组分：
[0020]改性丙烯酸酯单体
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20～40份；
[0021]低聚物
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30～70份；
[0022]非改性丙烯酸类单体
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5～30份。
[0023]其中，
[0024]所述的可光固化树脂还包括有0.1～5份的光引发剂，该光引发剂包括光引发剂369、 TPO、819、907、651、2959、1173、184、BP、MK、ITX、2
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EA中的一种及以上。
[0025]所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚硅氧烷丙烯酸酯、杂化低聚物中的一种及以上，分子量为200～5000。
[0026]所述非改性丙烯酸类单体至少含有一个可发生自由基聚合的基团有至少一个可发生自由基聚合的基团，包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十四烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸异冰片酯、乙氧基乙基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰吗啉、乙氧基乙基甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二甲基
丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种及以上。
[0027]优选的，所述的非改性丙烯酸类单体仅含有一个可发生自由基聚合的基团，包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十四烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、、丙烯酸四氢呋喃酯，丙烯酸异冰片酯、、乙氧基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯，甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰吗啉、乙氧基乙基丙烯酸酯中的一种及以上。
[0028]有益效果：将本专利技术的改性丙烯酸单体引入可光固化树脂中，可有效增加材料的内聚能。此外，得到的光固化树脂制品的硬度可调整范围大，能大幅度提高制品的力学性能，特别是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种改性丙烯酸酯单体，其特征在于，该单体含有丙烯酸酯结构和氨基甲酸酯结构，分子结构如下：其中，R1选自氢、C1～C10的支链或直链烷基；R2选自C1～C20的支链或直链或环状烷基；R3选自C1～C20的直链或支链(取代)或环状脂肪族烷基、C6～C30的(取代)烷基芳香族、C1～C30的(取代)硅氧烷基，不含有异氰酸基团。2.根据权利要求1所述的一种改性丙烯酸酯单体，其特征在于，R1为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基中的一种及以上。3.根据权利要求1所述的一种改性丙烯酸酯单体，其特征在于，R2为甲基、乙基、丙基、丁基中的一种及以上。4.根据权利要求1所述的一种改性丙烯酸酯单体，其特征在于，R3为甲基、正丁基、叔丁基、苯基、对氯苯基、3
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氯苯基、3,4
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二氯苯基、3,5
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二氯苯基、对甲基苯基、3
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氯
‑4‑
甲基苯基、对异丙基苯基，对硝基苯基、对溴苯基、丙基三甲氧基硅烷基、丙基三乙氧基硅烷中的一种及以上。5.根据权利要求1所述的一种改性丙烯酸酯单体，其特征在于，所述的改性丙烯酸酯单体通过羟基丙烯酸酯与单异氰酸酯反应得到；所述的羟基丙烯酸酯包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、己内酯丙烯酸酯、己内酯甲基丙烯酸酯、羟乙基己内酯丙烯酸酯中的一种及以上；所述的单异氰酸酯包括正丁基异氰酸酯、叔丁基异氰酸酯、对氯苯基异氰酸酯、硅烷基单异氰酸酯、3
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氯苯基单异氰酸酯、3,4
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二氯苯基单异氰酸酯、3,5
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二氯苯基单异氰酸酯、对甲基苯基单异氰酸酯、3
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氯
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甲基苯基单异氰酸酯、对异丙基苯基单异氰酸酯、对硝基苯基单异氰酸酯、对溴苯基单异氰酸酯、异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的一种及以上。6.一种含权利要求5所述改性丙烯酸酯单体的可光固化树脂，其特征在于，具体包括如下重量份的原料组分：改性丙烯酸酯单体
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20～40份；低聚物
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30～70份；非改性丙烯酸类单体
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5～30份。7.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张学军，蔡武，赵叶宝，赵清白，戴雅，
申请(专利权)人：上海华峰龙湾技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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