【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d打印材料，具体为聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制备方法、光敏树脂组合物及应用。
技术介绍
1、近年来3d打印技术在国内迅速发展，广泛应用于模具制造、牙科医疗、玩具手办等各个领域。
2、传统光固化3d打印材料为油性光固化体系，模型打印完成后，需要使用酒精或者异丙醇等有机溶剂，对模型表面进行清洗。就会产生大量废弃有机溶剂需要，回收成本高，对环境影响大，不符合环保政策要求，也不符合健康的要求。酒精、异丙醇等于易燃易爆化学品，具有较大的挥发性，存在较大的安全风险。
3、市场上的可水洗光敏树脂主要是以水性聚氨酯丙烯酸酯为主，这种树脂在3d打印之后只需用水即可完成对其表面的清理，清理过程简单，因此更加方便、环保。虽然环保，但又由于水性聚氨酯类树脂都是通过有吸水性，固化后吸水率较高，从而而导致尺寸稳定性较差。很多可水洗光敏树脂，如果不添加洗涤剂，大多会存在清洗完表面不干爽的问题。
4、在牙模领域，精度和尺寸稳定性要求比较高，清洗完表面干爽程度也是一个重要指标，这就对可水洗光敏树脂组合物提出了更高的要求。
技术实现思路
1、本专利技术提供了聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制备方法、光敏树脂组合物及应用，用于克服现有材料3d打印时精度和尺寸稳定性、清洗完表面不干爽的缺陷。
2、本专利技术第一个目的，在于提出聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制备方法，步骤包括：
3、s1.三环癸烷二甲醇与环氧乙烷在第一催化剂下发生乙氧化得到产物a；
4、s2
5、s3.向产物b中滴加双羟基磺酸盐，反应得到产物c；
6、s4.向产物c中滴加羟基官能团化丙烯酸酯，在阻聚剂和第二催化剂作用下发生封端反应得到式(i)化合物；
7、
8、其中，0≤m+n≤10；
9、a的结构式为：
10、
11、b的结构式为：
12、
13、r1、r2分别独立地选自h、甲基；
14、x、y分别独立地选自2-5中的任意一个整数。
15、进一步地，所述第一催化剂为强碱；和/或，所述第二催化剂为有机锡。
16、进一步地，步骤s1中，所述反应过程先升温至140-200℃，通入环氧乙烷，维持压力0.3-0.5mpa；和/或，在乙氧化反应前，通入惰性气体置换若干次。
17、进一步地，步骤s2中，所述二异氰酸酯中-nco与产物a中-oh摩尔比(3～5)：1；和/或，所述产物a用溶剂稀释后向二异氰酸酯中滴加，60-80℃下反应2-4h。
18、进一步地，步骤s3中，所述双羟基磺酸盐选自n,n-二(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠，1,2二羟基-3-丙磺酸钠中的一种；和/或，产物c预先冷却至30-50℃，加入双羟基磺酸盐升温至60-80℃反应2h。
19、进一步地，步骤s4中，所述羟基官能团化丙烯酸酯选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种；和/或，所述封端反应控制nco值小于0.1％。
20、进一步地，步骤s4中，所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基对苯二酚、邻甲基对苯二酚中的至少一种。
21、本专利技术第二个目的，在于提出光敏树脂组合物，按重量百分之百计，包括由第一个目的所述制备方法得到的聚氨酯丙烯酸酯低聚物30-70％，稀释剂35-65％，光引发剂0.5-3％，助剂0.1-0.5％。
22、进一步地，所述助剂包括色浆、消泡剂、分散剂。
23、本专利技术第三个目的，在于提出所述光敏树脂组合物在光固化3d打印中的应用。
24、与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
25、本专利技术有所述制备方法得到通过引入有利于尺寸稳定性的三环癸烷结构，通过引入乙氧化结构的有利于亲水性以及磺酸盐的引入，对可水洗性起到重要作用，聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有低收缩率、坚韧的特点，应用于3d打印时具备精度和尺寸稳定性，能够克服清洗完表面不干爽的缺陷。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制备方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一催化剂为强碱；和/或，所述第二催化剂为有机锡。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述反应过程先升温至140-200℃，通入环氧乙烷，维持压力0.3-0.5MPa；和/或，在乙氧化反应前，通入惰性气体置换若干次。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述二异氰酸酯中-NCO与产物a中-OH摩尔比(3～5)：1；和/或，所述产物a用溶剂稀释后向二异氰酸酯中滴加，60-80℃下反应2-4h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述双羟基磺酸盐选自N,N-二(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠，1,2二羟基-3-丙磺酸钠中的一种；和/或，产物c预先冷却至30-50℃，加入双羟基磺酸盐升温至60-80℃反应2h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述羟基官能团化丙烯酸酯选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基对苯二酚、邻甲基对苯二酚中的至少一种。
8.光敏树脂组合物，其特征在于，按重量百分之百计，包括聚氨酯丙烯酸酯低聚物30-70％，稀释剂35-65％，光引发剂0.5-3％，助剂0.1-0.5％；所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物由权利要求1-7任意一项所述制备方法制得。
9.根据权利要求8所述的光敏树脂组合物，其特征在于，所述助剂包括色浆、消泡剂、分散剂。
10.权利要求8所述光敏树脂组合物在光固化3D打印中的应用。
...【技术特征摘要】
1.聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制备方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一催化剂为强碱；和/或，所述第二催化剂为有机锡。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述反应过程先升温至140-200℃，通入环氧乙烷，维持压力0.3-0.5mpa；和/或，在乙氧化反应前，通入惰性气体置换若干次。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述二异氰酸酯中-nco与产物a中-oh摩尔比(3～5)：1；和/或，所述产物a用溶剂稀释后向二异氰酸酯中滴加，60-80℃下反应2-4h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述双羟基磺酸盐选自n,n-二(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠，1,2二羟基-3-丙磺酸钠中的一种；和/或，产物c预先冷却至30-50℃，加入双羟基磺酸盐升温至60-80...
【专利技术属性】
技术研发人员：万宇，邱显星，林锦睿，李燕，孟龙，张楠，
申请(专利权)人：上海信斯帝克新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。