通过双色光聚合局部聚合起始材料的方法和体积打印方法技术

本发明专利技术涉及通过双色光聚合来将起始材料局部聚合的方法

【技术实现步骤摘要】
Synthesis:Scope,Reactivity and Efficiency),
威利
VCH,2012]。
材料的固化是指单体的聚合
。
根据聚合机制，已发现多种官能团是合适的单体，包括但不限于丙烯酸根
/
酯
、
甲基丙烯酸根
/
酯
、
硫醇
+
烯
、
环氧化物
、
环氧乙烷
、
氧杂环丁烷或乙烯基醚
。
光引发剂在光照下开始聚合
。
聚合可以以自由基方式
、
阳离子
、
阴离子或金属催化进行
。
光引发剂是1型或2型，所述1型中单一化合物能够开始聚合；所述2型中需要共引发剂
。1
型光引发剂能够进行均键裂
(
自由基
)
或异键裂
(
阳离子
/
阴离子
)
以形成反应性物种
。
在以下反应中，可以产生其它物种，这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种通过双色光聚合将起始材料局部聚合的方法，所述方法包括：
‑
提供包含光引发剂分子的聚合性起始材料，所述光引发剂分子可以通过顺序光激发转变为反应状态，在所述反应状态中所述光引发剂分子局部触发所述起始材料的聚合；以及
‑
通过将第一波长的光和不同于所述第一波长的第二波长的光照射到局部体积中来将局部体积中的所述起始材料光聚合，从而在所述局部体积中
‑
所述光引发剂分子由于所述第一波长的光的吸收而从所述光引发剂分子基本上不吸收所述第二波长的光的初始状态转变为与所述初始状态相比具有改变的光学性质的中间状态，使得处于所述中间状态的所述光引发剂分子吸收所述第二波长的光；以及
‑
所述光引发剂分子由于所述第二波长的光的吸收而从所述中间状态转化到所述反应状态，从而局部触发所述聚合；其中所述聚合性起始材料还含有溶剂，其中所述溶剂是水
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合性起始材料含有以下重量份：
‑1‑
99.9999
重量％
、
优选5‑
99.99
重量％
、
更优选
20
‑
99.9
重量％的光聚合性化合物，例如单体；
‑
当所述共引发剂含有光聚合性基团例如丙烯酸根
/
丙烯酸酯基时，0‑
99
重量％
、
优选1‑
50
重量％
、
更优选3‑
20
重量％的共引发剂；
‑
当所述共引发剂不含光聚合性基团时，0‑
50
重量％
、
优选1‑
40
重量％
、
更优选3‑
10
重量％的共引发剂；
‑
0.0001
‑
20
重量％
、
优选
0.001
‑
10
重量％
、
更优选
0.01
‑5重量％
、
最优选
0.1
‑1重量％的双色光引发剂；
‑0‑
20
重量％
、
优选1‑
10
重量％
、
更优选3‑5重量％的酸或碱；
‑0‑
90
重量％
、
优选1‑
70
重量％
、
更优选5‑
50
重量％
、
最优选
10
‑
30
重量％的其它添加剂，例如有机或无机填充剂
、
光学增白剂
、
抑制剂
、
链转移剂等；和
‑0‑
80
重量％
、
优选5‑
50
重量％
、
更优选
10
‑
30
重量％的溶剂
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一波长的光和所述第二波长的光同时照射到所述局部体积中；或者，在第一波长的光向所述局部体积的照射结束后，将所述第二波长的光照射到所述局部体积中，所述第二波长的光在所述光引发剂分子的中间状态的衰减时间结束之前进行照射
。4.
根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述光引发剂分子由于所述第二波长的光的顺序吸收而转变为反应状态，所述第二波长的光触发所述局部体积中的聚合
。5.
根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述光引发剂分子由于所述第二波长的光的吸收而转变为反应状态，所述第二波长的光触发所述局部体积中的自由基聚合
。6.
根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述光引发剂分子由下式
(I)
表示
其中
R
a
和
R
b
独立地选自未取代或取代的芳基
、
未取代或取代的炔基或者彼此连接以形成未取代或取代的环结构，
Y
选自
O、S
或
N
；当
Y
是
N
时，所述取代基含有用于与
R8形成环状结构所需的原子，所述环状结构选自苯并咪唑
、
吲哚啉
、
吲哚
、
二氢喹啉和四氢喹啉；其中
Z
选自
N
或
CR4；其中
R3至
R8独立地选自
H
；
D
；卤素；
NO2；
CN
；
OH
；
SH
；取代或未取代的
C1‑
C
20
烷基；取代或未取代的
C3‑
C
20
环烷基；取代或未取代的
C6‑
C
48
芳基；取代或未取代的
C2‑
C
42
杂芳基；取代或未取代的
C2‑
C
49
烷基酰基；取代或未取代的
C2‑
C
49
芳基酰基；取代或未取代的
C1‑
C
20
烷氧基；取代或未取代的
C6‑
C
48
芳氧基
、
和
NH2；取代或未取代的
C1‑
C
20
烷基酯；取代或未取代的
C6‑
C
48
芳基酯；取代或未取代的
C1‑
C
20
烷基酰胺；取代或未取代的
C6‑
C
48
芳基酰胺；
NR'2、SiR'3、
‑
O
‑
SiR'3，其中
R'
独立地选自取代或未取代的
C1‑
C
20
烷基和取代或未取代的
C6‑
C
48
芳基，两个
R'
可以形成环结构；取代或未取代的羧酸及其盐；取代或未取代的磺酸及其盐；取代或未取代的磺酸酯；取代或未取代的磺酰胺；甲酰基；醚
、
硫醚；碳酸根
/
碳酸酯基；碳酸酯；硫酸根
/
硫酸酯基；硼酸；硼酸酯；膦酸；膦酸酯；膦；磷酸根
/
磷酸酯基；过氧碳酸；硫代碳酸；亚磺酸；亚磺酸酯；磺酸根
/
磺酸酯基；硫酯
、
亚砜；砜；酰肼；硫醛；酮；硫酮；肟；肼；亚硝基；偶氮；重氮；重氮鎓；异氰化物；氰酸根
/
氰酸酯基；异氰酸根
/
异氰酸酯基；硫氰酸根
/
硫氰酸酯基；异硫氰酸根
/
异硫氰酸酯基；过氧化氢；过氧化物；缩醛；缩酮；原酸酯；原碳酸酯；铵；亚胺；酰亚胺；叠氮化物；硝酸根
/
硝酸酯基；异腈；亚硝氧基；取代或未取代的氨基甲酸根
/
氨基甲酸酯基；取代或未取代的醚；取代或未取代的聚醚氨基甲酸根
/
聚醚氨基甲酸酯基；取代或未取代的芳基偶氮；取代或未取代的
C2‑
C
20
炔基和取代或未取代的
C2‑
C
20
烯基；其中一个或多个取代基，如果存在于
R3‑
R8中的一者或多者中，则独立地选自
D
；卤素；
NO2；
CN、C2‑
C
49
烷基酰基；取代或未取代的
C1‑
C
20
烷氧基；取代或未取代的
C6‑
C
48
芳氧基；取代或未取代的
C2‑
C
49
芳基酰基；
(
甲基
)
丙烯酸根
/(
甲基
)
丙烯酸酯基；甲苯磺酰基；

【专利技术属性】
技术研发人员：伊夫斯，
申请(专利权)人：效洛有限公司，
类型：发明
国别省市：