[發明專利]一種柔性雙重固化樹脂組合物及其成型體的制備方法

在審

• 申請號: 202011087888.9
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN114349922A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 蔡武;趙葉寶;張學軍;包永鑫;黃凱平
• 申請（專利權）人: 浙江華峰新材料有限公司
• 主分類號: C08G18/10
• 分類號: C08G18/10;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/32;C08G18/67;C08L75/14;C09D175/14
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 沈廉

本發明是一種柔性雙重固化樹脂組合物及其成型體的制備方法，該組合物包括如下組分；a.聚氨酯預聚體；b.含氮雜環丙烯酸化合物；c.擴鏈劑；其中：聚氨酯預聚體a所含的?NCO基團與含氮雜環丙烯酸化合物b的摩爾比為0.98～1.02，聚氨酯預聚體a所含的?NCO基團與擴鏈劑c所含的?OH基團的摩爾比為0.98～1.02。本發明組合物可用于制備較高的精度和復雜程度成型品，通過光、熱雙重固化后獲得的成型品具備成型效果、柔韌性、綜合性能均佳的特質。

技術領域

本發明涉及一種柔性雙重固化樹脂組合物，屬于高分子材料領域，具體涉及一種可在光、熱條件下固化的柔性聚氨酯組合物。

背景技術

光、熱固化成型技術是一種高效、環保、節能優質的材料成型技術，包括光固化成型技術(Stereo lithography Apparatus，SLA或Digital Light Processing，DLP)、分層實體制造技術(Laminated Object Manufacturing，LOM)、選擇性激光燒技術(SelectiveLaser Sintering，SLS)和熔融沉積成型技術(Fused Deposition Manufacturing，FDM)等。通過采用紫外光固化或者熱熔融后冷卻固化方式，以逐層增加堆積材料來生成三維實體的快速增材制造技術，不但克服了傳統減材制造產生的損耗，而且使得產品制造更加智能化、精準化和高效化。

固化成型材料是光、熱固化成型技術的物質基礎，但目前也是限制該技術進一步發展的技術瓶頸。例如，SLA或DLP技術一般采用可自由基聚合的低聚物添加光引發劑后，在紫外光照下快速固化，逐層堆積成型，然而，傳統光固化成型材料易脆且力學性能差，限制其使用范圍，若提高主樹脂量，又導致體系粘度過大影響成型精度；FDM技術所使用的成型材料通常為熱塑性高分子材料，包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乳酸、聚碳酸酯、聚苯砜、熱塑性聚氨酯等，但其存在熱收縮性較大，影響成品精度，成品效果不夠穩定；SLS技術雖然可以制造出較為精確的模型和原形，但是可以用于激光燒結的成型材料十分有限，基本為包括尼龍、聚苯乙烯等剛性聚合物，燒結得到的均為剛性制品，硬度大、柔性差。

發明內容

技術問題：為解決上述存在的技術缺陷，本發明目的是提供一種柔性雙重固化樹脂組合物，尤其是可在紫外光和熱條件下同時固化的聚氨酯組合物，并由該組合物得到的成型品的方法。本發明組合物可用于制備較高的精度和復雜程度成型品，通過光、熱雙重固化后獲得的成型品具備成型效果、柔韌性、綜合性能均佳的特質。

技術方案：本發明的一種柔性雙重固化樹脂組合物包括如下組分；

a.聚氨酯預聚體；

b.含氮雜環丙烯酸化合物；

c.擴鏈劑；

其中：

聚氨酯預聚體a所含的-NCO基團與含氮雜環丙烯酸化合物b的摩爾比為0.98～1.02，聚氨酯預聚體a所含的-NCO基團與擴鏈劑c所含的-OH基團的摩爾比為0.98～1.02。

其中，

所述的聚氨酯預聚體a通過多異氰酸酯、多元醇反應得到，其中，基于聚氨酯預聚體a的總質量來計算，聚氨酯預聚體的-NCO基團質量含量為0.5～15％。

所述的多異氰酸酯至少含有一種芳香族多異氰酸酯和/或脂肪族多異氰酸酯；所述的芳香族多異氰酸酯選自二苯基甲烷二異氰酸酯MDI、甲苯二異氰酸酯TDI、萘二異氰酸酯NDI、對苯二異氰酸酯PPDI、多亞甲基多苯基異氰酸酯PAPI、四甲基間苯二亞甲基二異氰酸酯TMXDI、苯二亞甲基二異氰酸酯XDI以及其異構體和/或衍生物和/或改性聚合物中的一種及以上；