[发明专利]UV固化性有机硅组合物、制备方法及其应用

说明书

本发明公开一种UV固化性有机硅组合物、其制备方法以及其应用。UV固化性有机硅组合物，以重量计包含：具有至少一个UV活性官能团的DT硅树脂100份以及两端具有UV活性官能团的MD硅油50‑200份。本发明的UV固化性有机硅组合物可耐高低温冲击、粘度低、硬度大。

技术领域

本发明属于有机硅材料技术领域，具体涉及一种UV固化性有机硅组合物、制备方法及其应用。

背景技术

3D打印是一种快速成型技术，就是将固体粉末或熔融的液态材料一层层增加、堆叠，最终构造出物体的技术。与传统成型技术相比，它不需要传统刀具、夹具以及多道加工工序，可在一台设备上通过程序控制自动和精确的制造出任意复杂形状的零件，并大大减少了加工工序，可显著缩短新产品的研发周期，从而降低研发成本。

光敏树脂是常用的3D打印材料，国外的3D打印专用光敏树脂一般由实力雄厚的Ciba-CeiCy、Ashahi、Denda等大公司研制、开发和生产。比如，自由基紫外光敏树脂，主要以丙烯酸酯及聚氨酯丙烯酸酯作为预聚物，固化机理是通过加成反应将双键转化为单键。但这些材料至少存在以下不足：成型零件精密度降低，树脂固化时收缩大，成型翘曲变形大，反应固化率(固化程度)较环氧系的低，需二次固化，反应后应力变形大。

UV(紫外线)光固化技术具有快速固化、低能耗、高效率、无污染等优点，是一种环境友好的绿色技术，被广泛应用于3D打印行业。

在3D打印UV固化材料中，传统的非有机硅体系3D打印UV固化材料，至少存在以下不足：挥发性高，生物毒性大、耐热性和耐黄变性差；存在有大量的双键，在紫外线引发的自由基聚合过程中，密度变化引起较大的收缩，收缩率为2％左右。而传统的有机硅3D打印UV固化材料虽然兼具有机硅材料的优异性能及光固化技术高效、节能的特点，但是机械性能差，硬度无法达到40D以上。因此，现有的3D打印UV固化材料都具有明显的缺陷，难以满足3D打印的应用需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种耐高低温冲击、粘度低、硬度大的UV固化性有机硅组合物及制备方法，非常适合3D打印行业使用。

根据本发明的一个方面，公开一种UV固化性有机硅组合物，其技术方案如下：

一种UV固化性有机硅组合物，以重量份计包含：具有至少一个UV活性官能团的DT硅树脂100份以及两端具有UV活性官能团的MD硅油50-200份。

优选的是，以重量份计还包含抗氧剂1-2份和光引发剂0.5-1.5份。

优选的是，所述UV活性官能团选自丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧丙烯酰氧基、氨基甲酸酯丙烯酰氧基中的至少一种。

优选的是，所述具有至少一个UV活性官能团的DT硅树脂的结构式为：

(R¹SiO_3/2)_a(R²₂SiO)_b(R³SiO_3/2)_c(phR⁴SiO)_d

其中，R¹、R²和R⁴各自独立地为C₆-C₁₂的芳烃基或C₁-C₁₀的烷烃基，R³为丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，ph为苯基，a、b、c、d均为≥2的整数。

优选的是，所述两端具有UV活性官能团的MD硅油结构式为：