技术特征：
1.一种光固化抗菌低聚物的制备方法，其特征在于，具体是：步骤(1)制备异氰酸酯-丙烯酸酯：常温下，容器中加入二异氰酸酯、阻聚剂和催化剂，搅拌升温至30～55℃，3～5小时内均匀加入含丙烯酸单体，每次加入总量的10～20﹪搅拌反应1～2小时，制得异氰酸酯-丙烯酸酯；反应体系中，加入的二异氰酸酯与含丙烯酸单体的摩尔比为1:1，阻聚剂的添加量为含丙烯酸单体的0.05～0.5wt﹪，催化剂的添加量为二异氰酸酯和含丙烯酸单体总量的0.05～1.0wt﹪；步骤(2)制备光固化抗菌低聚物：常温下，容器中加入溶剂、氯化胆碱、阻聚剂和催化剂，搅拌升温至30～55℃，1小时内均匀加入异氰酸酯-丙烯酸酯，每次加入总量的10～20﹪反应3～5小时后得到透明液体，减压蒸馏分离，得到光固化抗菌低聚物；加入的氯化胆碱与步骤(1)中加入的二异氰酸酯的摩尔比为1:1，加入的溶剂与氯化胆碱的质量比为0.5～4:1阻聚剂添加量为步骤(1)中加入的含丙烯酸单体的0.05～0.5wt﹪，催化剂的添加量为氯化胆碱和步骤(1)中加入的二异氰酸酯总量的0.05～1.0wt﹪。2.如权利要求1所述的一种光固化抗菌低聚物的制备方法，其特征在于：所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯tdi、异佛尔酮二异氰酸酯ipdi、六亚甲基二异氰酸酯hdi、二苯基甲烷二异氰酸酯mdi中的一种。3.如权利要求1所述的一种光固化抗菌低聚物的制备方法，其特征在于：所述的含丙烯酸单体为甲基丙烯酸羟乙酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯中的一种。4.如权利要求1所述的一种光固化抗菌低聚物的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为乙腈、乙酸乙酯、石油醚中的一种或者多种。5.如权利要求1所述的一种光固化抗菌低聚物的制备方法，其特征在于：步骤(1)和(2)中，所述的阻聚剂为对苯二酚、2,6二叔丁基对甲酚、对羟基苯甲醚中的一种或多种，所述的催化剂为三乙胺、二月桂酸二丁基锡、异辛酸铋、二月桂酸铋、新癸酸铋中的一种或多种。6.一种光固化抗菌低聚物，采用权利要求1～5任一所述方法制备得到。7.如权利要求6所述的一种光固化抗菌低聚物作为抗菌3d打印材料的应用。8.如权利要求7所述的一种光固化抗菌低聚物作为抗菌3d打印材料的应用，其特征在于：将重量份为10～30份的抗菌低聚物、0～40份的丙烯酸酯类低聚物、40～60份的活性稀释剂、0.6～2.0份的光引发剂、1.0～5.0份的填料、0.1～0.5份的流平剂、0.1～0.5份的有机硅消泡剂，均匀搅拌混合得到抗菌3d打印材料。9.如权利要求8所述的光固化抗菌低聚物作为抗菌3d打印材料的应用，其特征在于：所述的丙烯酸酯类低聚物是粘度为1000～5000cps(60℃)的聚酯聚氨酯丙烯酸酯、粘度为10000～50000cps(25℃)的芳香族聚氨酯丙烯酸酯、粘度为10000～100000cps(60℃)的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、粘度为1000～5000cps(60℃)的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的一种或多种。10.如权利要求9所述的光固化抗菌低聚物作为抗菌3d打印材料的应用，其特征在于：所述的活性稀释剂为环脂肪族丙烯酸酯、丙烯酸吗啉、甲基丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种；
所述的光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、联苯甲酰、苯乙酮中的一种或多种；所述的填料为二氧化硅、二氧化硅溶胶、碳酸钙中的一种或多种；所述的流平剂为丙烯酸酯共聚物、聚醚改性含羟基聚硅氧烷共聚物、聚醚改性聚硅氧烷中的一种或多种。
技术总结
本发明公开了一种光固化抗菌低聚物及其制备方法和应用。现有抗菌3D打印材料粘度大、机械性能不好。本发明首先将二异氰酸酯、阻聚剂和催化剂，搅拌升温至30～55℃，3～5小时内均匀加入含丙烯酸单体，搅拌反应制得异氰酸酯-丙烯酸酯；然后将溶剂、氯化胆碱、阻聚剂和催化剂搅拌升温至30～55℃，1小时内均匀加入异氰酸酯-丙烯酸酯，将反应后得到透明液体减压蒸馏分离，得到抗菌低聚物。将制得的抗菌低聚物、光引发剂、活性稀释剂、填料等均匀混合即得到抗菌3D打印材料。本发明方法反应充分，工艺相对简单，易于实现，可根据材料的需求，设计不同官能度的抗菌低聚物，且季铵盐离子抗菌效果优良，且原料价格低廉，抗菌效果良好。抗菌效果良好。抗菌效果良好。
技术研发人员：陈遒 杨帆 来国桥 刘天华
受保护的技术使用者：杭州师范大学
技术研发日：2022.07.25
技术公布日：2022/9/6