一种基于聚氨酯丙烯酸酯刚性光敏树脂组合物及其生产方法与流程

本发明涉及。
背景技术：
：光敏树脂在特定的波长下光照，液体会发生聚合，进而转为固体，近几年被广泛应用于医疗、动漫手办、航空、电器以及艺术品等行业。尤其是由于桌面级lcd打印机的快速发展，让光敏树脂在手办和珠宝模型等方面发挥重要的作用，而且光固化技术正朝着更高精度的微纳米方向发展。通过利用不含苯环的聚氨酯丙烯酸酯预聚物和低气味的丙烯酸酯单体进行反应，形成高交联密度的高分子，从而得到刚性的光敏树脂，因此，光敏树脂有极大的应用前景。但是在国内，由于大部分的光敏树脂具有一定的毒性和气味的问题，以及成品的精度不高和力学性能差等问题，导致被国外所垄断，严重阻碍了光敏树脂在我国的发展。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种基于聚氨酯丙烯酸酯刚性光敏树脂组合物及其生产方法，其刚性好，成本低，容易生产的优点。本发明所采用的技术方案是：一种基于聚氨酯丙烯酸酯刚性光敏树脂组合物，其按照重量份比包括：聚氨酯丙烯酸酯75份；二官烯类单体25份；单官烯类单体20份；光引发0.1份；消泡剂0.1份；稳定剂0.1份。所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物分子链中含有氨基甲酸酯基团(-nh-coo-),数均分子量为2000～8000。所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物由二元异氰酸酯和聚二元醇制备得到的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。所述二官烯类单体为含有2个官能团的丙烯酸酯类单体、2个官能团的乙烯基醚类的单体或2个降冰片烯的单体中的一种或者几种。所述含有2个官能团的丙烯酸酯类的单体包括但不限于二丙二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、聚乙二醇200二丙烯酸酯、聚乙二醇400二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、四(乙二醇)二丙烯酸酯及其共混物。所述含有2个官能团的丙烯酸酯类的单体为1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯或二丙二醇二丙烯酸酯。一种基于聚氨酯丙烯酸酯刚性光敏树脂组合物的生产方法，其包括以下步骤：s1、设置有搅拌机，搅拌机上设有料筒，料筒上端设有盖子，料筒与盖子之间配合形成避光空间；搅拌机上安装有6台上料机，每一台上料机设有出料口，每一个出料口均设于避光空间内部；6台上料机分别为第一上料机、第二上料机、第三上料机、第四上料机、第五上料机及第六上料机；6台上料机和搅拌机均电性连接有控制器；将聚氨酯丙烯酸酯投入到第一上料机上；将二官烯类单体投入到第二上料机上；将单官烯类单体投入到第三上料机；将光引发剂投入到第四上料机；将消泡剂投入到第五上料机；将稳定剂投入到第六上料机；s2、在避光的条件下，通过第一上料机将聚氨酯丙烯酸酯投入避光空间，通过第二上料机将二官烯类单体投入避光空间，通过第三上料机将单官烯类单体投入避光空间，通过第四上料机将光引发剂投入避光空间，通过第五上料机将消泡剂投入避光空间，通过第六上料机将稳定剂投入避光空间；s3、搅拌机进行搅拌均匀，得到光敏树脂。所述控制器电性连接有光敏传感器，光敏传感器安装在避光空间内部，控制器电性连接有输入模块；当输入模块接收到控制信号的时候，控制器通过光敏传感器探测避光空间内部的光线强度；如果避光空间内部的光线强度大于预设值，则控制器停止6台上料机的工作；如果避光空间内部的光线强度小于预设值，则控制器允许6台上料机进行上料。本发明的有益效果是：刚性好，成本低，容易生产的优点。说明书附图图1是本发明的原理示意图一；图2是本发明的原理示意图二。具体实施方式如图1至2所示，本发明一种基于聚氨酯丙烯酸酯刚性光敏树脂组合物及其制备方法。实施例1在避光的条件下，将300g的聚氨酯丙烯酸酯预聚物sl-01(数均分子量1000)，50g的1,6-己二醇二丙烯酸酯，35g的甲基丙烯酸羟乙酯，16g的丙烯酰吗啉，8g的二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷，4g的对苯二酚，5g的消泡剂，搅拌均匀得到光敏树脂a1。实施例2在避光的条件下，将300g的聚氨酯丙烯酸酯预聚物sl-01(数均分子量1000)，50g的三丙二醇二丙烯酸酯，35g的甲基丙烯酸羟乙酯，16g的丙烯酰吗啉，8g的二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷，4g的对苯二酚，5g的消泡剂，搅拌均匀得到光敏树脂a2。实施例3在避光的条件下，将300g的聚氨酯丙烯酸酯预聚物sl-02(数均分子量1000)，50g的甲基丙烯酸异冰片酯，35g的甲基丙烯酸羟乙酯，16g的丙烯酰吗啉，8g的二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷，4g的对苯二酚，5g的消泡剂，搅拌均匀得到光敏树脂a3。实施例4在避光的条件下，将300g的聚氨酯丙烯酸酯预聚物sl-03(数均分子量1000)，50g的聚乙二醇200二丙烯酸酯，35g的甲基丙烯酸羟乙酯，16g的丙烯酰吗啉，8g的二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷，4g的对苯二酚，5g的消泡剂，搅拌均匀得到光敏树脂a4。实施例5在避光的条件下，将300g的聚氨酯丙烯酸酯预聚物sl-04(数均分子量1000)，50g的二丙二醇二丙烯酸酯，35g的甲基丙烯酸羟乙酯，16g的丙烯酰吗啉，8g的二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷，4g的对苯二酚，5g的消泡剂，搅拌均匀得到光敏树脂a5。一种基于聚氨酯丙烯酸酯刚性光敏树脂组合物的生产方法，其包括以下步骤：s1、设置有搅拌机1，搅拌机1上设有料筒2，料筒2上端设有盖子3，料筒2与盖子3之间配合形成避光空间；搅拌机上安装有6台上料机4，每一台上料机4设有出料口，每一个出料口均设于避光空间内部；6台上料机分别为第一上料机、第二上料机、第三上料机、第四上料机、第五上料机及第六上料机；6台上料机和搅拌机均电性连接有控制器；将聚氨酯丙烯酸酯投入到第一上料机上；将二官烯类单体投入到第二上料机上；将单官烯类单体投入到第三上料机；将光引发剂投入到第四上料机；将消泡剂投入到第五上料机；将稳定剂投入到第六上料机；s2、在避光的条件下，通过第一上料机将聚氨酯丙烯酸酯投入避光空间，通过第二上料机将二官烯类单体投入避光空间，通过第三上料机将单官烯类单体投入避光空间，通过第四上料机将光引发剂投入避光空间，通过第五上料机将消泡剂投入避光空间，通过第六上料机将稳定剂投入避光空间；s3、搅拌机1进行搅拌均匀，得到光敏树脂。所述控制器电性连接有光敏传感器5，光敏传感器5安装在避光空间内部，控制器电性连接有输入模块；当输入模块接收到控制信号的时候，控制器通过光敏传感器探测避光空间内部的光线强度；如果避光空间内部的光线强度大于预设值，则控制器停止6台上料机的工作；如果避光空间内部的光线强度小于预设值，则控制器允许6台上料机进行上料。投入的量根据生产商自行控制。输入模块为按键和触摸屏的组合。上料机4为计量输送泵。对照例1商用的刚性树脂-品牌为易生对照例2商用的刚性树脂-品牌为华鑫应用例性能测试一、实验方法1.拉伸强度根据国标iso***绘制哑铃型样条模型，利用实施例1～5的和对照组1～2的光敏树脂，使用同款光固化打印机打印哑铃型测试样条，通过万能试验机进行力学性能测试，拉伸速率为10mm/min，每个样品平行测量5次，取平均值。2.弯曲强度绘制矩形样条模型，利用实施例1～5的和对照组1～2的光敏树脂，使用同款光固化打印机打印矩形测试样条，通过万能试验机进行力学性能测试，压缩速率为10mm/min，每个样品平行测量5次，取平均值。3.聚合收缩在25℃的测试环境下，通过电子密度仪测试实施例1～5的和对照组1～2的光敏树脂固化前的密度和固化后的密度，收缩率可以按照以下计算公式得：4.粘度测试在25℃的测试环境下，选择合适的转子和转速，通过数显粘度计测量实施例1～5的和对照组1～2的光敏树脂的粘度。二、实验结果光敏树脂体系聚合收缩率拉伸强度粘度弯曲强度c1c2a1a2a3a4a5本发明的有益效果是：刚性好，成本低，容易生产的优点。当前第1页12