[发明专利]一种紫外光固化组合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种紫外光固化组合物的用途，其特征在于，所述组合物用于3D打印，所述组合物包括式(I)所示的紫外光固化预聚体，且所述式(I)所示的紫外光固化预聚体的用量为所述组合物总重量计的70wt％以上，且不包括70wt％；

式(I)中，每一个R₁相同或不同，彼此独立地选自无取代、被一个或多个R_S取代的下列基团：C_1-6亚烷基、C_3-8亚环烷基、亚芳基、其中R_a、R_b、R_c相同或不同、彼此独立地选自无取代、被一个或多个-NCO取代的下列基团：C_3-12亚环烷基、亚芳基；m、n相同或不同，彼此独立地选自1-6的整数；*为连接位点；

每一个R_S相同或不同，彼此独立地选自下列基团：C_1-6烷基、C_1-6亚烷基、C_3-8环烷基、芳基；

每一个R₂相同或不同，彼此独立地选自C_1-6亚烷基、C_3-8亚环烷基、或亚芳基；

每一个R₃相同或不同，彼此独立地选自H或C_1-6烷基；

所述紫外光固化组合物中还包括光引发剂，所述光引发剂的用量为所述紫外光固化预聚体的1～5wt％；

所述紫外光固化组合物中还包括稀释剂，所述稀释剂的用量为所述紫外光固化预聚体的10～40wt％；

其中，所述光固化预聚体是通过下述方法制备得到的：

(1)将式(II)所示二异氰酸酯三聚体、催化剂和阻聚剂混合，形成混合物并加热；所述加热温度至65-70℃；

(2)将至少一种式(III)所示羟基丙烯酸酯滴加到步骤(1)的混合物中，形成所述光固化预聚体；

(3)测定二异氰酸酯三聚体中-NCO的含量，若二异氰酸酯三聚体中的-NCO与羟基丙烯酸酯中的-OH反应完全，停止反应；若没有反应完全，则继续反应直至反应完全；

式(II)中，R₁的定义同前；

式(III)中，R₂和R₃的定义同前；

步骤(2)中，在将羟基丙烯酸酯滴加到步骤(1)的混合物的过程中，步骤(1)的混合物的温度保持在50-80℃。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，每一个R₁相同或不同，彼此独立地选自无取代、被一个或多个R_S取代的下列基团：C_1-4支链或直链亚烷基、C_4-6亚环烷基、亚芳基、亚芳基并芳基、其中R_a、R_b、R_c相同或不同、彼此独立地选自无取代或被一个或多个-NCO取代的下列基团：C_3-8亚环烷基、亚芳基；m、n相同或不同，彼此独立地选自1-3的整数；

每一个R_S相同或不同，彼此独立地选自下列基团：C_1-4支链或直链烷基；

每一个R₂相同或不同，彼此独立地选自C_1-4支链或直链亚烷基；

每一个R₃相同或不同，彼此独立地选自H或C_1-4支链或直链烷基。

3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，R₁相同或不同，彼此独立地选自如下基团：

4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-异丙基硫杂蒽酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙酮、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、2-乙基辛基-4-二甲胺基苯甲酸酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮中的一种或多种组合。