[发明专利]反应性聚氨酯弹性体

说明书

本文描述了可以包括在可光聚合组合物中的反应性聚氨酯弹性体。这类组合物可以适用于三维打印。还描述了制备这些聚氨酯弹性体的方法。已经发现，刚刚描述的弹性体允许生产具有增加的弹性同时维持必要的强度值的独特组合的3D打印物体，这使得它们特别适合于包括鞋底和医疗装置在内的许多行业。

技术领域

本公开涉及反应性聚氨酯弹性体。这类弹性体可以用于例如三维(3D)打印技术中，并且更具体地说，用于喷墨、立体光刻(SLA)和数字光处理(DLP)中。本文所述的反应性聚氨酯弹性体已表明表现出特别高的弹性与足够的韧性的组合，以便用于需要这类限制条件的各种各样的潜在行业中。

背景技术

在如下的背景的论述中，参考某些结构和/或方法。然而，以下参考文献不应被解释为承认这些结构和/或方法构成现有技术。申请人明确保留证明这类结构和/或方法不符合作为现有技术的权利。

可光固化组合物是3D打印技术中使用的材料，其使用光源固化(聚合)单体和低聚物的网络，使用光引发剂引发自由基聚合。通常，这些组合物含有光引发剂、单体、低聚物和其他组分。

仍然希望提供使所得3D打印制品具有特定应用所需的韧性和弹性的组合的低聚物。目前还没有单组分解决方案，因此市场上存在对改进的弹性体的需求。

另外，最终生产的弹性体的弹性可以进行改进。包括医疗装置公司、鞋类制造商和触觉装置制造商在内的多个行业都需要坚韧且有弹性的材料。还希望提供能够提供这些益处同时限制组分(单体/低聚物)的数量的配制物，以便在成本和资源使用方面提供益处。

出乎意料地发现，使用本文所述的反应性聚氨酯弹性体给出了显著改进的弹性与足够的强度/韧性相结合的独特组合，以用于各种各样的应用中。

发明内容

本技术的一个方面涉及一种反应性聚氨酯弹性体，其可用于配制能够用于各种各样的领域中的有弹性的坚韧的制品。这些反应性聚氨酯弹性体由预聚物(聚合物或低聚物)链和氨基甲酸酯丙烯酸酯末端构成，如下文更详细描述的。

在本技术的另一方面中描述了用于配制第一方面的反应性聚氨酯弹性体的方法。

在第一配制方法中，羟基或胺基封端的预聚物和羟基或胺封端的丙烯酸酯衍生物与二异氰酸酯反应，以形成反应性聚氨酯弹性体。

在第二配制方法中，羟基或胺基封端的预聚物直接与异氰酸酯改性的丙烯酸酯反应，以产生反应性聚氨酯弹性体。在第三配制方法中，丙烯酸酯与异氰酸酯改性的预聚物反应。

在任何这些配制方法中，反应可以任选地在催化剂存在下发生。

在这些配制方法的任一种中，可以使用在液体层下的贫空气鼓泡来增强产物弹性体中抗氧化剂的最终稳定性。

在本技术的另一方面中，在任何配制方法中使用的羟基或胺基封端的预聚物是重均分子量为至多10,000g/mol，例如250至3000g/mol，例如1,000至2,900g/mol的聚醚二醇。任选地，羟基或胺基封端的预聚物是重均分子量为至多10,000g/mol，例如250至3000g/mol，具体地2,000至2,900g/mol的聚醚二醇。在反应性聚氨酯弹性体中，预聚物链对应于重均分子量为至多10,000g/mol，例如250至3000g/mol，任选地2,000至2,900g/mol的聚醚二醇。

在本技术的另一方面中是含有本文所述的反应性聚氨酯弹性体的组合物。这类组合物可以用于例如3D打印中。

在本技术的另一方面中是上面的组合物，其还含有一种或多种附加氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。

在本技术的另一方面中是先前两个方面的任一个的组合物，其中组合物还含有一种或多种反应性单体。