[发明专利]一种柔性双重固化树脂组合物及其成型体的制备方法

说明书

本发明是一种柔性双重固化树脂组合物及其成型体的制备方法，该组合物包括如下组分；a.聚氨酯预聚体；b.含氮杂环丙烯酸化合物；c.扩链剂；其中：聚氨酯预聚体a所含的‑NCO基团与含氮杂环丙烯酸化合物b的摩尔比为0.98～1.02，聚氨酯预聚体a所含的‑NCO基团与扩链剂c所含的‑OH基团的摩尔比为0.98～1.02。本发明组合物可用于制备较高的精度和复杂程度成型品，通过光、热双重固化后获得的成型品具备成型效果、柔韧性、综合性能均佳的特质。

技术领域

本发明涉及一种柔性双重固化树脂组合物，属于高分子材料领域，具体涉及一种可在光、热条件下固化的柔性聚氨酯组合物。

背景技术

光、热固化成型技术是一种高效、环保、节能优质的材料成型技术，包括光固化成型技术(Stereo lithography Apparatus，SLA或Digital Light Processing，DLP)、分层实体制造技术(Laminated Object Manufacturing，LOM)、选择性激光烧技术(SelectiveLaser Sintering，SLS)和熔融沉积成型技术(Fused Deposition Manufacturing，FDM)等。通过采用紫外光固化或者热熔融后冷却固化方式，以逐层增加堆积材料来生成三维实体的快速增材制造技术，不但克服了传统减材制造产生的损耗，而且使得产品制造更加智能化、精准化和高效化。

固化成型材料是光、热固化成型技术的物质基础，但目前也是限制该技术进一步发展的技术瓶颈。例如，SLA或DLP技术一般采用可自由基聚合的低聚物添加光引发剂后，在紫外光照下快速固化，逐层堆积成型，然而，传统光固化成型材料易脆且力学性能差，限制其使用范围，若提高主树脂量，又导致体系粘度过大影响成型精度；FDM技术所使用的成型材料通常为热塑性高分子材料，包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乳酸、聚碳酸酯、聚苯砜、热塑性聚氨酯等，但其存在热收缩性较大，影响成品精度，成品效果不够稳定；SLS技术虽然可以制造出较为精确的模型和原形，但是可以用于激光烧结的成型材料十分有限，基本为包括尼龙、聚苯乙烯等刚性聚合物，烧结得到的均为刚性制品，硬度大、柔性差。

发明内容

技术问题：为解决上述存在的技术缺陷，本发明目的是提供一种柔性双重固化树脂组合物，尤其是可在紫外光和热条件下同时固化的聚氨酯组合物，并由该组合物得到的成型品的方法。本发明组合物可用于制备较高的精度和复杂程度成型品，通过光、热双重固化后获得的成型品具备成型效果、柔韧性、综合性能均佳的特质。

技术方案：本发明的一种柔性双重固化树脂组合物包括如下组分；

a.聚氨酯预聚体；

b.含氮杂环丙烯酸化合物；

c.扩链剂；

其中：

聚氨酯预聚体a所含的-NCO基团与含氮杂环丙烯酸化合物b的摩尔比为0.98～1.02，聚氨酯预聚体a所含的-NCO基团与扩链剂c所含的-OH基团的摩尔比为0.98～1.02。

其中，

所述的聚氨酯预聚体a通过多异氰酸酯、多元醇反应得到，其中，基于聚氨酯预聚体a的总质量来计算，聚氨酯预聚体的-NCO基团质量含量为0.5～15％。

所述的多异氰酸酯至少含有一种芳香族多异氰酸酯和/或脂肪族多异氰酸酯；所述的芳香族多异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、甲苯二异氰酸酯TDI、萘二异氰酸酯NDI、对苯二异氰酸酯PPDI、多亚甲基多苯基异氰酸酯PAPI、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯TMXDI、苯二亚甲基二异氰酸酯XDI以及其异构体和/或衍生物和/或改性聚合物中的一种及以上；