[发明专利]一种耐低温的光固化3D打印用柔性光敏树脂组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种耐低温的光固化3D打印用柔性光敏树脂组合物，其特征在于，其原料包括如下重量份的组分：

所述的丙烯酸基团封端的硅链聚氨酯预聚体的结构式为：

上式中，R₁，R₂为所列的类别之一；

所述的丙烯酸基封端的柔性聚氨酯预聚体的结构式为：

上式中，R₁，R₂为所列的类别之一。

2.如权利要求1所述的一种耐低温的光固化3D打印用柔性光敏树脂组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在装有二异氰酸酯的圆底烧瓶中，通过分液漏斗不断滴加计量的羟基硅油，在氮气保护及80～100℃条件下反应3～6h，接着加入计量的含羟基的丙稀酸单体，接续反应2～3h，将反应后的产物抽真空脱泡，即得丙烯酸基团封端的硅链聚氨酯光敏预聚体；

(2)在装有异氰酸基团封端的聚酯或聚醚的圆底烧瓶中，通过分液漏斗不断滴加计量的含羟基的丙烯酸单体，在氮气保护、50～100℃条件下反应0.1～7.0h；将反应后的产物抽真空脱泡，即得丙烯酸基团封端的柔性聚氨酯光敏预聚体；

(3)按重量计，将5～40份丙烯酸基团封端的硅链聚氨酯光敏预聚体、20～60份丙烯酸基封端的柔性聚氨酯预聚体、5～10份聚氨酯丙烯酸酯类树脂、20～70份活性稀释剂、1.0～5.0份光引发剂、0.1～1.0分抗氧化剂混合升温至30～80℃，经搅拌混合均匀后，即得到耐低温的光固化3D打印用柔性光敏树脂组合物。

3.根据权利要求2所述的一种耐低温的光固化3D打印用柔性光敏树脂组合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的二异氰酸酯为为甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种；所述的羟基硅油为分子量20000、2000、1800、500的羟基硅油中的一种或几种；所述的含羟基的丙烯酸单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等中的一种或其组合；所述的二异氰酸酯和羟基硅油、含羟基的丙烯酸单体投入比按-NCO：-OH的物质的量比1:1计算。

4.根据权利要求2所述的一种耐低温的光固化3D打印用柔性光敏树脂组合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的异氰酸基团封端的聚酯或聚醚为异氰酸基团封端的脂肪族聚酯或聚醚,、异氰酸基团封端的脂环族聚酯或聚醚、异氰酸基团封端的芳香族聚酯或聚醚中的一种或其组合；所述的含羟基的丙烯酸单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或其组合；所述的异氰酸基团封端的聚酯或聚醚和含羟基的丙烯酸单体投入比按-NCO：-OH的物质的量比1:1计算。

5.根据权利要求2所述的一种耐低温的光固化3D打印用柔性光敏树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述的聚氨酯丙烯酸酯类树脂选自脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物、芳香族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物、聚氨酯二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸氨基甲酸酯树脂中的一种或其组合。

6.根据权利要求2所述的一种耐低温的光固化3D打印用柔性光敏树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述的活性稀释剂选自丙氧化丙三醇三丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯和环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯中的一种或其组合。

7.根据权利要求2所述的一种耐低温的光固化3D打印用柔性光敏树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述光引发剂选自苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、1-羟环己基苯酮中的一种或其组合。

8.根据权利要求2所述的一种耐低温的光固化3D打印用柔性光敏树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述的抗氧化剂选自四(3，5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、N,N’-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的一种或其组合。

9.根据权利要求2至8任一项所述的制备方法得到的光敏树脂组合物在光固化3D打印中的应用。