[發明專利]一種三維成型材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010323339.0
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111393567A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 何興幫;楊前程;余嘉
• 申請（專利權）人: 珠海賽納三維科技有限公司
• 主分類號: C08F220/58
• 分類號: C08F220/58;C08F220/18;C08F220/36;C08F220/34;C08F283/00;C08F216/14;C08F220/40;C08F220/28;C08F2/48;C07C269/02;C07C271/24;C07C271/28;C07C271/34
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 黃健;劉芳

1.一種三維成型材料，其特征在于，按照質量分數包括以下組分：

單官能度聚氨酯低聚物5-50％、單官能度單體35-85％、多官能度化合物0-30％、光引發劑0.5-8％以及助劑0.2-5％；

其中，所述單官能度聚氨酯低聚物含有環狀基團，且所述單官能度聚氨酯低聚物中氨酯鍵的密度為3.3mol/Kg以上。

2.根據權利要求1所述的三維成型材料，其特征在于，所述單官能度聚氨酯低聚物中的所述環狀基團的密度為1.5mol/Kg以上。

3.根據權利要求1-2任一項所述的三維成型材料，其特征在于，所述單官能度聚氨酯低聚物的分子量為600g/mol以下。

4.根據權利要求1-3任一項所述的三維成型材料，其特征在于，所述單官能度聚氨酯低聚物為單官能度雙鍵聚氨酯低聚物。

5.根據權利要求4所述的三維成型材料，其特征在于，所述單官能度雙鍵聚氨酯低聚物選自單官能度聚氨酯丙烯酸酯低聚物、單官能度烯丙基型聚氨酯低聚物、單官能度乙烯基型聚氨酯低聚物中的至少一種。

6.根據權利要求4-5任一項所述的三維成型材料，其特征在于，所述單官能度雙鍵聚氨酯低聚物通過包括以下過程的方法制備得到：

雙官能度異氰酸酯單體、單羥基單雙鍵單體以及一元醇按照1:(0.9～1):(1～1.2)的摩爾比反應，得到所述單官能度雙鍵聚氨酯低聚物；

或者，

雙官能度異氰酸酯單體、單羥基單雙鍵單體、一元醇以及二元醇按照1:(0.9～0.95):(0.05～0.11)：(1～1.1)的摩爾比反應，得到所述單官能度雙鍵聚氨酯低聚物；

或者，

異氰酸酯丙烯酸乙酯、一元醇按照1:(1～1.1)的摩爾比反應，得到所述單官能度雙鍵聚氨酯低聚物。

7.根據權利要求6所述的三維成型材料，其特征在于，所述單官能度雙鍵聚氨酯低聚物通過包括以下過程的方法制備得到：

將所述單羥基單雙鍵單體、第I阻聚劑、第I催化劑、第I抗氧劑混合攪拌得到第一混合物；

將所述雙官能度異氰酸酯單體加入反應器中，攪拌升溫至20℃～40℃后，向所述反應器滴加所述第一混合物，并控制滴加過程中反應體系的溫度不高于70℃，升溫速率不高于2℃/min；

保溫反應體系至所述反應體系中的異氰酸酯基團值為第一預期值后，加入所述一元醇、第Ia阻聚劑、第Ia催化劑，并在60℃～100℃反應至所述反應體系中的異氰酸酯基團值為0.5％以下，得到所述單官能度雙鍵聚氨酯低聚物；

或者，

將所述單羥基單雙鍵單體、一元醇、第II阻聚劑、第II催化劑、第II抗氧劑混合攪拌得到第二混合物；

將所述雙官能度異氰酸酯單體加入反應器中，攪拌升溫度至20℃～40℃后，向所述反應器中滴加所述第二混合物，并控制滴加過程中反應體系的溫度不高于70℃，升溫速率不高于2℃/min；保溫反應體系至所述反應體系中的異氰酸酯基團值為第二預期值，得到第三混合物；

將所述二元醇、第IIa阻聚劑、第IIa催化劑、第IIa抗氧劑混合攪拌得到第四混合物，在60℃～80℃下向所述第四混合物中滴加所述第三混合物，隨后在80℃～90℃保溫至反應體系中的異氰酸酯基團值為0.5％以下，得到所述單官能度雙鍵聚氨酯低聚物；

或者，

將所述一元醇、第III阻聚劑、第III抗氧劑、第III催化劑混合攪拌得到第五混合物并升溫至40℃～70℃，向所述第五混合物中滴加所述異氰酸酯丙烯酸乙酯，并控制滴加過程中反應體系的溫度不高于70℃，升溫速率不高于2℃/min；保溫反應體系至所述反應體系中的異氰酸酯基團值為0.5％以下，得到所述單官能度雙鍵聚氨酯低聚物；其中所述一元醇含有環狀基團。

8.根據權利要求6或7所述的三維成型材料，其特征在于，所述雙官能度異氰酸酯單體含有環狀基團。