CN114058175A - 聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料、制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料、制备方法及其应用，抗静电材料包括40‑50份丙烯酸酯类低聚物、35‑45份活性稀释剂、0.6‑2份光引发剂、1‑5份填料、0.1‑1份导电添加剂、0.1‑0.5份流平剂、0.1‑0.5份消泡剂以及0.1‑0.5份湿润分散剂；所述丙烯酸酯类低聚物包括聚酯聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中任一种或两种及以上的混合物。本发明所制备的材料性能优异，沉降少，具有良好的机械强度、优异的韧性、较低的电阻，且可长时间存放。

Description

聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料、制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料、制备方法及其应用。

背景技术

随着国内外工业化进程的不断加快，大部分电子信息相关工厂实现了自动化生产，但是在生产过程中产生的静电难以去除，对产品质量和稳定性造成负面影响。比如半导体产品在生产过程中，芯片对静电十分敏感，容易受到静电损伤，并且带有静电的产品会吸附尘埃，降低成品率，所以急需在加工设备中使用抗静电材料。

3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。数字光处理(DLP)是3D打印中常用的一种技术，这种成型技术首先利用切片软件把模型切薄片，投影机播放幻灯片，每一层图像在树脂层很薄的区域产生光聚合反应固化，形成零件的一个薄层，然后成型台移动一层，投影机继续播放下一张幻灯片，继续加工下一层，如此循环，直达打印结束，所以不但成型精度高，而且打印速度也非常快。常用的树脂材料有甲基丙烯酸酯、特种丙烯酸酯等。

聚氨酯丙烯酸酯，英文简称PUA(poly urethane acrylate)。由多异氰酸酯、长链二醇和丙烯酸羟基脂经两部分应合成。由于多异氰酸酯和长链二醇有多种结构可选择，通过分子设计来合成设定性能的低聚物。聚氨酯丙烯酸酯光固化材料性能优良，性价比高，在光固化材料中有重要地位。但是目前聚氨酯丙烯酸酯抗静电材料具有电阻高，韧性差，加工精度低等缺点，其成品无法保证在电子产品的生产过程中，满足抗静电和耐用的需求。

发明内容

本发明提供了一种聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料，以提高材料的抗静电性能。

一种聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料，包括40-50份丙烯酸酯类低聚物、35-45份活性稀释剂、0.6-2份光引发剂、1-5份填料、0.1-1份导电添加剂、0.1-0.5份流平剂、0.1-0.5份消泡剂以及0.1-0.5份湿润分散剂；所述丙烯酸酯类低聚物包括聚酯聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中任一种或两种及以上的混合物。

于本发明一实施例中，所述聚氨酯丙烯酸酯抗静电料的制备原料包括45份活性稀释剂，49.2份低聚物，0.6份光引发剂，4份填料，0.3份消泡剂，0.3份流平剂，0.3份散剂，0.3份导电剂。

于本发明一实施例中，所述聚酯聚氨酯丙烯酸酯的粘度在60℃下为1000-5000cps。

于本发明一实施例中，芳香族聚氨酯丙烯酸酯的粘度在25℃下为10000-50000cps。。

于本发明一实施例中，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的粘度在60℃下为10000-100000cps和/或1000-5000cps。

于本发明一实施例中，所述低聚物中脂肪族PUA的粘度在50000-100000cps(60℃)和/或1000-3000cp(60℃)、聚酯PUA的粘度在2000-5000cps(60℃)、芳香族PUA的粘度在20000-40000cps(25℃)。

于本发明一实施例中，所述低聚物中脂肪族PUA和芳香族PUA或聚酯PUA的重量比例是1:(1～4)。

于本发明一实施例中，所述低聚物中脂肪族PUA和芳香族PUA或聚酯PUA的重量比例是1:1.6。

于本发明一实施例中，所述聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2或6。

于本发明一实施例中，所述低聚物中芳香族PUA、聚酯PUA的官能度是2，脂肪族PUA的官能度是2或6。

于本发明一实施例中，所述活性稀释剂选自环脂肪族丙烯酸酯、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。

于本发明一实施例中，所述活性稀释剂为环脂肪族丙烯酸酯和丙烯酸吗啉。

于本发明一实施例中，所述活性稀释剂中，环脂肪族丙烯酸酯和丙烯酸吗啉的重量比例是1:(0～2)。

于本发明一实施例中，所述活性稀释剂环脂肪族丙烯酸酯和丙烯酸吗啉的比例是1:0.8。

于本发明一实施例中，所述光引发剂选自苯基双(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。

于本发明一实施例中，所述填料选自二氧化硅、二氧化硅溶胶、碳酸钙中的一种或多种。

于本发明一实施例中，所述填料为二氧化硅。

于本发明一实施例中，所述填料为二氧化硅溶液。

于本发明一实施例中，所述导电添加剂选自炭黑、抗静电剂、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种。

于本发明一实施例中，所述导电添加剂为碳纳米管。

于本发明一实施例中，所述流平剂选自丙烯酸酯共聚物、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。

于本发明一实施例中，所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷。

于本发明一实施例中，所述消泡剂选自非硅聚合物、聚硅氧烷和聚合物的混合物、非聚硅氧烷高分子、有机硅聚合物中的一种或多种。

于本发明一实施例中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。

于本发明一实施例中，所述湿润分散剂选自高分子聚合物、低分子不饱和羧酸聚合物、含酸性基团的共聚物、含有碱性基团共聚物中的一种或多种。

于本发明一实施例中，所述湿润分散剂为含有碱性基团共聚物。

低聚物是一种分子量相对较低的感光性树脂，具有可以进行光固化反应的基团，如各类不饱和双键或环氧基等。自由基光固化所采用的低聚物都具有不饱和双键的树脂，如丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基等。常用低聚物有环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂和聚酯丙烯酸树脂。

官能度：是聚合反应中单体分子所包含能生成新键的活性点数目，以f表示。

粘度：液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的粘性，粘性的大小用粘度表示，用于表征液体性质相关的阻止因子。粘度又分为动力粘度，运动粘度和条件粘度。粘度只和温度有关。

活性剂是一种含有可聚合官能团的有机小分子，在光固化产品的各种组分中活性稀释剂也是一个重要组成部分，它不仅溶解和稀释低聚物，调节体系的粘度，而且参与光固化过程，影响光固化产品的光固化速率和各种性能。从结构上看，自由基光固化的活性稀释剂都有不饱和双键的单体，如丙烯酰氧基、甲基丙稀酰氧基、乙烯基、烯丙基等。

光引发剂是一种能吸收辐射能，经激发后，发生化学变化，产生具有引发聚合能力的活性中间体的物质。是在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。

填料也称为体积颜料或者惰性颜料，化学稳定性好，性价比高，可均匀分散在3D打印配方的基料中，对材料的流变性及物理力学性能起重要作用。

导电添加剂是为了保证电极具有良好的充放电性能，在材料制作时通常加入一定量的导电物质，在活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用，以减小电极的接触电阻加速电子的移动速率。

流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。

消泡剂能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力，防止泡沫形成，或使原有泡沫减少或消灭的物质。

分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂。

一种聚氨酯丙烯酸酯抗静电材料的制备方法，包括下面步骤：

a)将芳香族PUA和/或聚酯PUA低聚物和导电剂放在搅拌设备中，在40-70℃，以400-1000RPM的条件下匀速搅拌1-2小时；设定该组分为A组分；

b)将脂肪族PUA低聚物、活性稀释剂、引发剂、消泡剂、流平剂、分散剂、填料，在常温，以600-1200RPM的条件下匀速搅拌1-2小时；设定该组分为B组分；

c)将A组分和B组分在常温混合，以600-1200RPM的条件下匀速搅拌1-2小时；

d)将搅拌均匀的溶液置于Digital Light Processing(DLP)打印机中，在功率150-350μw，固化时间1.5-3s的条件加工；

e)将成品浸泡至酒精溶液中，洗干净残留的树脂，之后进行后固化，时间10min-20min，功率10-50w；

于本发明一实施例中，还包括热处理步骤，用以释放内应力，减少翘曲。将后固化的材料放入烘箱中，以20℃-50℃/hr的速度升温至70-120℃，停留0.5h-2h，之后以5℃-30℃/hr的速度降温至室温。

于本发明一实施例中，所述聚氨酯丙烯酸酯抗静电材料的制备方法包括下面步骤：

1.将芳香族或聚酯PUA低聚物和导电剂放在搅拌设备中，在50℃，以500RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为A组分。

2.将脂肪族PUA、活性稀释剂、引发剂、消泡剂、流平剂、分散剂、填料，在常温，以1000RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为B组分。

3.将A组分和B组分在常温混合，以1000RPM的条件下匀速搅拌1小时。

4.将搅拌均匀的溶液置于Digital Light Processing(DLP)打印机中，在功率300μw，固化时间2.5s的条件加工。

5.将成品浸泡至酒精溶液中，洗干净残留的树脂，之后进行后固化，时间10min，功率11w。

6.热处理释放内应力，减少翘曲。将后固化的材料放入烘箱中，在30℃/hr的速度升温至80℃，停留1h，之后以15℃/hr的速度降温至室温。

常规导电剂例如碳纳米管由于有很强的范德瓦耳斯力，很难溶解或者均匀搅拌。发明人在不断的试验中，发现在低粘度的情况下，碳纳米管的分散较为均匀，在高粘度的情况下搅拌，更容易出现团聚等现；其次，高粘度意味着加工过程中设备负载大，电流高，易损耗，不利于加工成型，所以采用加热的方式搅拌。另外，在原料的选取上，作者经过多次试验，发现芳香族聚氨酯丙烯酸酯比其它聚氨酯丙烯酸酯更容易和碳纳米管结合，形成稳定结构，不易沉降，这是由于碳纳米管和苯环形成了pi-pi堆积。

聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料在电子行业以及3D打印中的应用。

本技术方案具有以下有益效果：

本发明提供的聚氨酯丙烯酸酯抗静电材料经过特定组分配制，所得材料性能优异，沉降少，具有良好的机械强度、优异的韧性、较低的电阻，并可长时间存放；同时可以满足不同设备加工的需求，能够满足市场主流需求，具有一定的竞争力。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

本发明的实施例1提供了一种聚氨酯丙烯酸酯光固化材料，按重量份计，其制备原料如下：45份活性稀释剂，49.2份低聚物，0.6份光引发剂，4份填料，0.3份消泡剂，0.3份流平剂，0.3份散剂，0.3份导电剂。

所述活性稀释剂由20份环脂肪族丙烯酸酯和25份丙烯酸吗啉组成。

所述低聚物由30份聚酯PUA和19.2份脂肪族PUA组成。所述聚酯PUA的粘度为2000-5000cps(60℃)。所述脂肪族PUA的粘度为50000-10000cps(60℃)，所述脂肪族PUA的官能度为2，所述聚酯PUA的官能度为2。

所述光引发剂由0.3份苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和0.3份二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷组成。

所述填料为二氧化硅溶液。

所述消泡剂为有机硅消泡剂。

所述分散剂为含有碱性基团共聚物。

所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷。

所述导电剂为碳纳米管。

所述聚氯乙烯护套料的制备方法包括下面步骤：

(1).将聚酯PUA和导电剂放在搅拌设备中，在50℃，以500RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为A组分。

(2).将脂肪族PUA、活性稀释剂、引发剂、消泡剂、流平剂、分散剂、填料，在常温，以1000RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为B组分。

(3).将A组分和B组分在常温混合，以1000RPM的条件下匀速搅拌2小时。

(4).将搅拌均匀的溶液置于Digital Light Processing(DLP)打印机中，在功率300μw，固化时间2.5s的条件加工。

(5).将成品浸泡至酒精溶液中，洗干净残留的树脂，之后进行后固化，时间10min，功率11w。

(6).热处理释放内应力，减少翘曲。将后固化的材料放入烘箱中，以30℃/hr的速度升温至80℃，停留1h，之后以15℃/hr的速度降温至室温。

实施例2

本发明的实施例2提供了一种聚氨酯丙烯酸酯光固化材料，按重量份计，其制备原料如下：45份活性稀释剂，49.2份低聚物，0.6份光引发剂，4份填料剂，0.3份消泡剂，0.3份流平剂，0.3份散剂，0.3份导电剂。

所述活性稀释剂由20份环脂肪族丙烯酸酯和25份丙烯酸吗啉组成。

所述低聚物由30份芳香族PUA和19.2份脂肪族PUA组成。所述芳香族聚PUA的粘度为20000-40000cps(25℃)，所述脂肪族PUA的粘度为50000-10000cps(60℃)。所述芳香族PUA的官能度为2，所述脂肪族PUA的官能度为2。

所述光引发剂由0.3份苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和0.3份二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷组成。

所述填料剂为二氧化硅溶液。

所述消泡剂为有机硅消泡剂。

所述分散剂为含有碱性基团共聚物。

所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷。

所述导电剂为碳纳米管。

所述聚氯乙烯护套料的制备方法包括下面步骤：

(1).将芳香族PUA和导电剂放在搅拌设备中，在50℃，以500RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为A组分。

(2).将脂肪族PUA、活性稀释剂、引发剂、消泡剂、流平剂、分散剂、填料，在常温，以1000RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为B组分。

(3).将A组分和B组分在常温混合，以1000RPM的条件下匀速搅拌2小时。

(4).将搅拌均匀的溶液置于Digital Light Processing(DLP)打印机中，在功率300μw，固化时间2.5s的条件加工。

(5).将成品浸泡至酒精溶液中，洗干净残留的树脂，之后进行后固化，时间10min，功率11w。

(6).热处理释放内应力，减少翘曲。将后固化的材料放入烘箱中，以30℃/hr的速度升温至80℃，停留1h，之后以15℃/hr的速度降温至室温。

实施例3

本发明的实施例3提供了一种聚氨酯丙烯酸酯光固化材料，按重量份计，其制备原料如下：45份活性稀释剂，49.2份低聚物，0.6份光引发剂，4份填料剂，0.3份消泡剂，0.3份流平剂，0.3份散剂，0.5份导电剂。

所述活性稀释剂由20份环脂肪族丙烯酸酯和25份丙烯酸吗啉组成。

所述低聚物由30份芳香族PUA和19.2份脂肪族PUA组成。所述芳香族PUA的粘度为20000-40000cps(25℃)，所述脂肪族PUA的粘度为50000-100000cps(60℃)。所述芳香族PUA的官能度为2，所述脂肪族PUA的官能度为2。

所述光引发剂由0.3份苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和0.3份二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷组成。

所述填料剂为二氧化硅溶液。

所述消泡剂为有机硅消泡剂。

所述分散剂为含有碱性基团共聚物。

所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷。

所述导电剂为碳纳米管。

所述聚氯乙烯护套料的制备方法包括下面步骤：

(1).将芳香族PUA和导电剂放在搅拌设备中，在50℃，以500RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为A组分。

(2).将脂肪族PUA、活性稀释剂、引发剂、消泡剂、流平剂、分散剂、填料，在常温，以1000RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为B组分。

(3).将A组分和B组分在常温混合，以1000RPM的条件下匀速搅拌2小时。

(4).将搅拌均匀的溶液置于Digital Light Processing(DLP)打印机中，在功率300μw，固化时间2.5s的条件加工。

(5).将成品浸泡至酒精溶液中，洗干净残留的树脂，之后进行后固化，时间10min，功率11w。

(6).热处理释放内应力，减少翘曲。将后固化的材料放入烘箱中，以30℃/hr的速度升温至80℃，停留1h，之后以15℃/hr的速度降温至室温。

实施例4

本发明的实施例4提供了一种聚氨酯丙烯酸酯光固化材料，按重量份计，其制备原料如下：45份活性稀释剂，49份低聚物，0.6份光引发剂，4份填料剂，0.3份消泡剂，0.3份流平剂，0.3份散剂，0.5份导电剂。

所述活性稀释剂由20份环脂肪族丙烯酸酯和25份丙烯酸吗啉组成。

所述低聚物由30份芳香族PUA和19份脂肪族PUA(组分1有5份，组分2有14份)组成。所述芳香族PUA的粘度为20000-40000cps(25℃)，所述脂肪族PUA组分1的粘度为50000-100000cps(60℃)，所述脂肪族PUA组分2的粘度为1000-3000cp(60℃)。所述芳香族PUA的官能度为2，所述脂肪族PUA组分1的官能度为2，所述脂肪族PUA组分2的官能度为6。

所述光引发剂由0.3份苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和0.3份二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷组成。

所述填料剂为二氧化硅溶液。所述消泡剂为有机硅消泡剂。所述分散剂为含有碱性基团共聚物。所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷。所述导电剂为碳纳米管。所述聚氯乙烯护套料的制备方法包括下面步骤：

(1).将芳香族PUA和导电剂放在搅拌设备中，在50℃，以500RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为A组分。

(2).将脂肪族PUA组分1和组分2、活性稀释剂、引发剂、消泡剂、流平剂、分散剂、填料，在常温，以1000RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为B组分。

(3).将A组分和B组分在常温混合，以1000RPM的条件下匀速搅拌2小时。

(4).将搅拌均匀的溶液置于Digital Light Processing(DLP)打印机中，在功率300μw，固化时间2.5s的条件加工。

(5).将成品浸泡至酒精溶液中，洗干净残留的树脂，之后进行后固化，时间10min，功率11w。

(6).热处理释放内应力，减少翘曲。将后固化的材料放入烘箱中，以30℃/hr的速度升温至80℃，停留1h，之后以15℃/hr的速度降温至室温。

实施例5

本发明的实施例4提供了一种聚氨酯丙烯酸酯光固化材料，按重量份计，其制备原料如下：49份活性稀释剂，45份低聚物，0.6份光引发剂，4份填料剂，0.3份消泡剂，0.3份流平剂，0.3份散剂，0.5份导电剂。

所述活性稀释剂由20份环脂肪族丙烯酸酯和29份丙烯酸吗啉组成。

所述低聚物由35份芳香族PUA和10份脂肪族PUA(组分1有5份，组分2有5份)组成。所述芳香族PUA的粘度为20000-40000cps(25℃)，所述脂肪族PUA组分1的粘度为50000-100000cps(60℃)，所述脂肪族PUA组分2的粘度为1000-3000cp(60℃)。所述芳香族PUA的官能度为2，所述脂肪族PUA组分1的官能度为2，所述脂肪族PUA组分2的官能度为6。

所述光引发剂由0.3份苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和0.3份二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷组成。

所述填料剂为二氧化硅溶液。所述消泡剂为有机硅消泡剂。所述分散剂为含有碱性基团共聚物。所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷。所述导电剂为碳纳米管。所述聚氯乙烯护套料的制备方法包括下面步骤：

(1).将芳香族PUA和导电剂放在搅拌设备中，在50℃，以500RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为A组分。

(2).将脂肪族PUA组分1和组分2、活性稀释剂、引发剂、消泡剂、流平剂、分散剂、填料，在常温，以1000RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为B组分。

(3).将A组分和B组分在常温混合，以1000RPM的条件下匀速搅拌2小时。

(4).将搅拌均匀的溶液置于Digital Light Processing(DLP)打印机中，在功率300μw，固化时间2.5s的条件加工。

(5).将成品浸泡至酒精溶液中，洗干净残留的树脂，之后进行后固化，时间10min，功率11w。

(6).热处理释放内应力，减少翘曲。将后固化的材料放入烘箱中，以30℃/hr的速度升温至80℃，停留1h，之后以15℃/hr的速度降温至室温。

实施例6

本发明的实施例4提供了一种聚氨酯丙烯酸酯光固化材料，按重量份计，其制备原料如下：49份活性稀释剂，45份低聚物，0.6份光引发剂，4份填料剂，0.3份消泡剂，0.3份流平剂，0.3份散剂，0.5份导电剂。

所述活性稀释剂由20份环脂肪族丙烯酸酯和29份丙烯酸吗啉组成。

所述低聚物由35份芳香族PUA和10份脂肪族PUA。所述芳香族PUA的粘度为20000-40000cps(25℃)，所述脂肪族PUA组分的粘度为1000-3000cp(60℃)。所述芳香族PUA的官能度为2，所述脂肪族PUA组分的官能度为6。

所述光引发剂由0.3份苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和0.3份二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷组成。

所述填料剂为二氧化硅溶液。所述消泡剂为有机硅消泡剂。所述分散剂为含有碱性基团共聚物。所述流平剂为聚醚改性聚硅氧烷。所述导电剂为碳纳米管。所述聚氯乙烯护套料的制备方法包括下面步骤：

(1).将芳香族PUA和导电剂放在搅拌设备中，在50℃，以500RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为A组分。

(2).将脂肪族PUA组分1和组分2、活性稀释剂、引发剂、消泡剂、流平剂、分散剂、填料，在常温，以1000RPM的条件下匀速搅拌1小时；设定该组分为B组分。

(3).将A组分和B组分在常温混合，以1000RPM的条件下匀速搅拌2小时。

(4).将搅拌均匀的溶液置于Digital Light Processing(DLP)打印机中，在功率300μw，固化时间2.5s的条件加工。

(5).将成品浸泡至酒精溶液中，洗干净残留的树脂，之后进行后固化，时间10min，功率11w。

(6).热处理释放内应力，减少翘曲。将后固化的材料放入烘箱中，以30℃/hr的速度升温至80℃，停留1h，之后以15℃/hr的速度降温至室温。

性能评估：

机械强度：实施例1～6得到的聚氨酯丙烯酸酯抗静电材料的拉伸强度、断裂伸长率、按照ASTM D638标准进行测试。

表面电阻：实施例1～6得到的聚氨酯丙烯酸酯抗静电材料的表面电阻按照GB/T1410标准进行测试。

邵氏硬度：实施例1～6得到的聚氨酯丙烯酸酯抗静电材料的邵氏硬度按照GB/T2411标准进行测试。

粘度：实施例1～6得到的聚氨酯丙烯酸酯抗静电材料的粘度在25℃的条件下测试。

耐沉降实验：实施例4得到的聚氨酯丙烯酸酯抗静电材料在常温的条件下放置一个月之后，不经过任何机械搅拌，测试拉伸强度、断裂伸长率，按照ASTM D638标准进行测试；表面电阻按照GB/T 1410标准进行测试。由于常规3D打印材料可能出现部分组分凝絮或者团聚，导致材料性能下降，故进行该测试。

表1性能测试

由表1的测试结果可知，本发明提供的聚氨酯丙烯酸酯抗静电材料的性能完全符合市场的要求，具有较低的表面电阻和一定的机械强度；并且粘度和柔韧性能优于常规3D打印光固化材料。其次，芳香族PUA和碳纳米管的结合优于聚酯PUA和碳纳米管的结合，这在实施例1和实施例2的表面电阻结果可以看出。实际应用中，本申请的聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料，抗静电性能完全高于常规3D打印光固化材料，加工性能优异，完全满足市场需求(低电阻、高强度、高韧性)，且成本远低于进口料，性能接近并超过部分进口产品，达到国内领先水平。

表2实施例4中材料静置后的性能测试

由表2的测试结果可知，本发明提供的聚氨酯丙烯酸酯抗静电材料在静置一个月之后，常规性能并未发生明显变化，满足长时间保存的需求。实施例4中的电阻数据稍有波动，但是整体没有太大的变化；实施例1中的电阻稍有提高，也侧面证实了芳香族PUA比其他PUA和碳纳米管的结合更强。

上述具体实施例只是用来解释说明本发明，而非是对本发明进行限制，在本发明构思和权利要求保护范围内对本发明做出的任何不付出创造性劳动的改变和替换，皆落入本发明专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料，其特征在于，包括40-50份丙烯酸酯类低聚物、35-45份活性稀释剂、0.6-2份光引发剂、1-5份填料、0.1-1份导电添加剂、0.1-0.5份流平剂、0.1-0.5份消泡剂以及0.1-0.5份湿润分散剂；所述丙烯酸酯类低聚物包括聚酯聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中任一种或两种及以上的混合物。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料，其特征在于，所述聚酯聚氨酯丙烯酸酯的粘度在60℃下为1000-5000cps，芳香族聚氨酯丙烯酸酯的粘度在25℃下为10000-50000cps。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料，其特征在于，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的粘度在60℃下为10000-100000cps和/或1000-5000cps。

4.根据权利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料，其特征在于，所述丙烯酸酯类低聚物的官能度为2或6。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料，其特征在于，所述导电添加剂选自炭黑、抗静电剂、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料，其特征在于，所述填料选自二氧化硅、二氧化硅溶胶、碳酸钙中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料，其特征在于，所述湿润分散剂选自高分子聚合物、低分子不饱和羧酸聚合物、含酸性基团的共聚物、含有碱性基团共聚物中的一种或多种。

8.一种聚氨酯丙烯酸酯抗静电材料的制备方法，其特征在于，包括下面步骤：

1)将芳香族聚氨酯丙烯酸酯和/或聚酯聚氨酯丙烯酸酯低聚物和导电剂放在搅拌设备中，在40-70℃，以400-1000RPM的条件下匀速搅拌1-2小时；得到组分为A；

2)将脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、活性稀释剂、引发剂、消泡剂、流平剂、分散剂、填料，在常温，以600-1200RPM的条件下匀速搅拌1-2小时；得到组分为B；

3)将A组分和B组分在常温混合，以600-1200RPM的条件下匀速搅拌1-2小时；

4)将搅拌均匀的溶液置于数字光处理设备中进行打印；

5)将打印成品进行清洗，之后进行后固化。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，还包括热处理步骤，将后固化的材料放入烘箱中，以20℃-50℃/hr的速度升温至70-120℃，停留0.5h-2h，之后以

5℃-30℃/hr的速度降温至室温。

10.聚氨酯丙烯酸酯光固化抗静电材料在电子行业以及3D打印中的应用。