CN115505073A - 一种兼具高导电率和良好力学性能的离子凝胶及其制备方法与应用 - Google Patents

一种兼具高导电率和良好力学性能的离子凝胶及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种兼具高导电率和良好力学性能的离子凝胶及其制备方法和应用，属于智能高分子材料领域。本发明的导电离子凝胶采用光固化树脂体系制备，其包括聚氨酯(甲基)丙烯酸酯5～40份，光固化单体5～40份，离子液体40～80份，小分子有机锂盐1～20份，光引发剂0.1～5份。本发明通过在离子凝胶光固化树脂体系中加入小分子有机锂盐可以同时提高固化后离子凝胶的导电率和力学性能。本发明的光固化树脂体系可以通过在模具中光固化或光固化3D打印制备具有良好的力学性能和导电率的离子凝胶。本发明制备的导电离子凝胶还可应用于柔性传感器，监测人体的各项运动。

Description

一种兼具高导电率和良好力学性能的离子凝胶及其制备方法 与应用
技术领域
本发明属于智能高分子材料领域，具体涉及一种兼具高导电率和良好力学性能的离子凝胶及其制备方法与应用。
背景技术
柔性离子导电材料，如离子水凝胶、离子凝胶，在柔性可穿戴电子器件领域引起了广泛的关注。这类离子导电材料具有导电介质的连续性、高透明度、高拉伸性等优点，已经被广泛应用于传感器、超级电容器、锂离子电池及纳米摩擦发电机中。离子凝胶，一种分散于离子液体中的聚合物网络体系，具有低挥发性、阻燃性、耐温和化学稳定性好的特点，可以用于制备在极端环境下或长期监测使用的柔性传感器。由于水凝胶具有水分易挥发、使用温度范围窄等问题，离子凝胶也被认为是水凝胶的理想替代材料。但是，为了得到满足实际需要的导电率，需要加入大量的离子液体，这也导致了离子凝胶力学性能的大幅下降。因此，如何制备兼具高导电率和良好机械性能的离子凝胶仍然是一项巨大的挑战。
发明内容
本发明的目的是提供一种兼具高导电率和良好力学性能的离子凝胶及其制备方法和应用。本发明通过在离子凝胶光固化树脂体系中加入小分子有机锂盐可以同时提高固化后离子凝胶的导电率和力学性能。本发明中的导电离子凝胶采用光固化树脂体系经过在模具中光固化或通过光固化3D打印制备。本发明制备的导电离子凝胶可应用于柔性传感器，监测人体的各项运动。
本发明所提供的光固化树脂体系，其原料包括下述质量份数的组分：聚氨酯(甲基)丙烯酸酯5～40份，光固化单体5～40份，离子液体40～80份，小分子有机锂盐1～20份，光引发剂0.1～5份。
优选的，所述光固化树脂体系，其原料包括下述质量份数的组分：聚氨酯(甲基)丙烯酸酯5～20份，光固化单体5～20份，离子液体60～80份，小分子有机锂盐5～15份，光引发剂0.5～2份。
更优选的，所述光固化树脂体系，其原料包括下述质量份数的组分：聚氨酯(甲基)丙烯酸酯5～10份，光固化单体5～20份，离子液体60～70份，小分子有机锂盐5～10份，光引发剂0.5～2份。
本发明中，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，其先由二异氰酸酯与羟基封端的多元醇反应得到异氰酸酯基封端的预聚物，然后与含羟基的(甲基)丙烯酸酯反应制备得到聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。
其中，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
所述羟基封端的多元醇选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚烯烃多元醇中的至少一种。
根据本发明的实施方案，所述聚醚多元醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇中的至少一种。
根据本发明的实施方案，所述聚酯多元醇选自聚己内酯二醇，聚乳酸二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇中的至少一种。
根据本发明的实施方案，所述聚烯烃多元醇选自聚丁二烯二醇。
根据本发明的实施方案，所述羟基封端的多元醇数均分子量为1000～10000g/mol。
根据本发明的实施方案，所述的含羟基的(甲基)丙烯酸酯选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯具体可按照包括如下步骤的方法制备得到：
S1：在催化剂存在下，使二异氰酸酯与羟基封端的多元醇、有机溶剂混合，发生逐步加成聚合反应得到异氰酸酯基封端的聚氨酯；
S2：将上述制备的异氰酸酯基封端的聚氨酯与含羟基的(甲基)丙烯酸酯反应，期间加入阻聚剂，得到聚氨酯(甲基)丙烯酸酯；
根据本发明的实施方案，所述的催化剂为叔胺类(如三乙烯二胺、双(二甲胺基乙基)醚)或有机金属类催化剂(如辛酸亚锡、月桂酸正丁基锡)；
根据本发明的实施方案，所述有机溶剂选自丙酮、四氢呋喃中的至少一种；
根据本发明的实施方案，所述阻聚剂选自对苯二酚、对甲氧基苯酚中的至少一种；
根据本发明的实施方案，所述步骤S1中，所述催化剂的用量为200～600ppm；所述缩聚反应的反应温度为50～100℃，反应时间1～12h；
根据本发明的实施方案，所述步骤S2中，所述阻聚剂的用量为50～1000ppm；所述反应的反应温度为50～100℃，反应时间1～12h；
所述二异氰酸酯、羟基封端的多元醇、含羟基的(甲基)丙烯酸酯的摩尔比为1：(0.65-0.85)：(0.3-0.7)。
本发明中，所述的光固化单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、N-丙烯酰吗啉、丙烯酸叔丁酯中的至少一种；
本发明中，所述的离子液体阳离子选自1-烷基-3-甲基咪唑离子，阴离子选自三氟甲烷磺酸离子、双(三氟甲烷磺酰)亚胺离子、六氟化磷离子、四氟化硼离子、四氰基硼离子的至少一种；
本发明中，所述的小分子有机锂盐选自双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂，三氟甲烷磺酸锂、六氟化磷锂、四氟化硼锂、四氰基硼酸盐中的至少一种；
本发明中，所述的光引发剂选自(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦酸乙酯、二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2，4-二甲基硫杂蒽酮的至少一种。
根据本发明的一个实施方案，所述光固化树脂体系的原料中各组分的质量份数为：聚氨酯丙烯酸酯PUA-1 8份、N-丙烯酰吗啉16份、1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐70份、双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂盐5份、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦1份。
根据本发明的一个实施方案，所述光固化树脂体系的原料中各组分的质量份数为：聚氨酯丙烯酸酯PUA-1 6.3份、N-丙烯酰吗啉12.7份、1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐70份、双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂盐10份、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦1份。
根据本发明的一个实施方案，所述光固化树脂体系的原料中各组分的质量份数为：聚氨酯丙烯酸酯PUA-1 8份、N-丙烯酰吗啉16份、1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐65份、双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂盐10份、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦1份。
根据本发明的一个实施方案，所述光固化树脂体系的原料中各组分的质量份数为：聚氨酯丙烯酸酯PUA-1 9.7份、N-丙烯酰吗啉19.3份、1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐60份、双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂盐10份、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦1份。
根据本发明的一个实施方案，所述光固化树脂体系的原料中各组分的质量份数为：聚氨酯丙烯酸酯PUA-2 9.5份、丙烯酸羟乙酯9.5份、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐70份、四氟硼酸锂盐10份、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦1份。
本发明还提供上述光固化树脂体系的制备方法。
本发明所提供的上述光固化树脂体系的制备方法，包括下述步骤：按照比例称取聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、光固化单体、离子液体、小分子有机锂盐和光引发剂，倒入搅拌器中，在避光的条件下低速搅拌混匀即得。
其中，低速搅拌的转速可为400r/min，搅拌时间为2～4h。
本发明还提供了上所述光固化树脂体系的应用。
本发明所提供的上述光固化树脂体系的应用，是其在光固化3D打印中的用途，尤其是在光固化立体成型(SLA)、数字光处理光固化3D打印(DLP)、连续液态界面(CLIP)打印中的用途。
本发明还提供一种光固化导电离子凝胶样品。
本发明所提供的光固化导电离子凝胶样品，是将本发明提供的光固化树脂体系通过在模具中光固化或光固化3D打印得到的。
进一步的，上述光固化3D打印结束后，包括对得到的样品进行清洗、后固化处理的步骤。
所述清洗可用乙醇或异丙醇对样品进行清洗，具体可为：将样品坯体放入乙醇或异丙醇中，超声清洗10min。
所述后固化过程为：在紫外箱中采用紫外光后固化5-20min。
本发明还提供上述光固化导电离子凝胶在制备柔性传感器中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明打印的导电离子凝胶兼具高导电率和良好的力学性能(离子液体含量为70％，小分子锂盐10％时，离子凝胶的拉伸强度为2.29MPa，断裂伸长率为1062％，导电率为2.18mS/cm)。通过加入小分子锂盐，锂离子和聚合物中的羰基形成相互作用较强的锂键，加剧离子凝胶网络中的微相分离。其中与锂离子形成锂键并将离子液体挤出的区域形成硬区，提高了离子凝胶的强度；离子液体流入的区域形成软区，提高了离子凝胶的断裂伸长率；软区良好的离子导电性能和离子总量的增加，提高了离子凝胶的导电率。最终，所得离子凝胶的力学性能和导电率优于此前报道的使用相同离子液体制备的离子凝胶。
(2)本发明提供的光固化导电离子凝胶用光固化树脂体系具有低粘度，在405nm光照下固化快，适用于市面上常见的光固化3D打印设备，打印制品精度高。
(3)本发明提供的光固化3D打印树脂中的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯类树脂具有原材料丰富、合成过程简单可控、成本低廉等特点，利于树脂的工业化应用。
附图说明
图1显示的是本发明实施例1-4制备的离子凝胶的微观结构示意图。
图2显示的是本发明实施例1-2和对比例1制备的离子凝胶的DMA测试结果。
图3显示的是本发明实施例2所制备的离子凝胶的透光度测试结果。
图4显示的是本发明实施例1-2和对比例1制备的离子凝胶的应力-应变曲线。
图5显示的是采用本发明实施例2中制备的光固化树脂体系通过DLP型3D打印制作的离子凝胶样品。
图6显示的是采用本发明实施例2所得离子凝胶制作柔性传感器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
实施例1
一种聚氨酯丙烯酸酯的制备，具体步骤如下：
在装配有机械搅拌、氮气导入管、温度计和滴液漏斗的500mL圆底烧瓶中，加入22.2g(0.10mol)异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，然后将80.0g(0.04mol)聚乙二醇二醇(分子量2000)、80.0g(0.04mol)聚己内酯二醇和催化剂0.06g月桂酸正丁基锡的混合物逐渐加入到三口烧瓶中，此时保持瓶内反应体系温度80℃。滴加完毕后，混合物继续反应，向体系中加入少量丙酮降低粘度，通过傅里叶红外监测反应程度，当异氰酸酯基红外特征吸收峰不再减小时，再将0.05g对苯二酚和4.64g(0.04mol)丙烯酸羟乙酯的混合物逐滴加入体系中，期间保持体系温度50℃。滴加完成后，继续反应，直至红外谱图中异氰酸酯基团的特征吸收峰完全消失，即得到聚氨酯丙烯酸酯PUA-1。
光固化导电离子凝胶用光固化树脂体系的制备：
首先，按照配方比例称取原材料：光固化树脂体系的原料组分计按重量份数计含量如下：
Figure BDA0003834189890000051
然后，将各组分依次倒入搅拌器中，在避光的条件下低速搅拌混匀得到光固化树脂体系，搅拌的转速为400r/min，搅拌时间为4h。
实施例2
光固化导电离子凝胶用光固化树脂体系的制备：
首先，按照配方比例称取原材料：光固化树脂体系的原料组分计按重量份数计含量如下：
Figure BDA0003834189890000052
Figure BDA0003834189890000061
然后，将各组分依次倒入搅拌器中，在避光的条件下低速搅拌混匀得到光固化树脂体系，搅拌的转速为400r/min，搅拌时间为4h。
实施例3
光固化导电离子凝胶用光固化树脂体系的制备：
首先，按照配方比例称取原材料：光固化树脂体系的原料组分计按重量份数计含量如下：
Figure BDA0003834189890000062
然后，将各组分依次倒入搅拌器中，在避光的条件下低速搅拌混匀得到光固化树脂体系，搅拌的转速为400r/min，搅拌时间为4h。
实施例4
光固化导电离子凝胶用光固化树脂体系的制备：
首先，按照配方比例称取原材料：光固化树脂体系的原料组分计按重量份数计含量如下：
Figure BDA0003834189890000063
然后，将各组分依次倒入搅拌器中，在避光的条件下低速搅拌混匀得到光固化树脂体系，搅拌的转速为400r/min，搅拌时间为4h。
实施例5
光固化导电离子凝胶用光固化树脂体系的制备：
首先，按照配方比例称取原材料：光固化树脂体系的原料组分计按重量份数计含量如下：
Figure BDA0003834189890000071
然后，将各组分依次倒入搅拌器中，在避光的条件下低速搅拌混匀得到光固化树脂体系，搅拌的转速为400r/min，搅拌时间为4h。
采用上述实施例1-5中光固化树脂体系制备离子凝胶样品，包括模具中光固化制备和通过光固化3D打印制作。
模具中光固化制备离子凝胶：将制得的光固化树脂体系倒入模具中，用紫外灯照射10min，即得离子凝胶；
光固化3D打印制作离子凝胶：
将制得的光固化树脂体系倒入DLP 3D打印设备的树脂槽中进行模型打印，3D打印机的打印参数根据需要进行设定。打印完成后，将样件坯体去除支撑，并放入乙醇中超声10min，之后放入紫外箱后固化10min，最终得到3D打印离子凝胶制件。
所制备的离子凝胶的性能测试结果见表1。
对比例1
光固化导电离子凝胶用光固化树脂体系的制备：
首先，按照配方比例称取原材料：光固化树脂体系的原料组分计按重量份数计含量如下：
Figure BDA0003834189890000072
然后，将各组分依次倒入搅拌器中，在避光的条件下低速搅拌混匀得到光固化树脂体系，搅拌的转速为400r/min，搅拌时间为4h。
对比例2
光固化导电离子凝胶用光固化树脂体系的制备：
首先，按照配方比例称取原材料：光固化树脂体系的原料组分计按重量份数计含量如下：
Figure BDA0003834189890000081
然后，将各组分依次倒入搅拌器中，在避光的条件下低速搅拌混匀得到光固化树脂体系，搅拌的转速为400r/min，搅拌时间为4h。
对比例3
光固化导电离子凝胶用光固化树脂体系的制备：
首先，按照配方比例称取原材料：光固化树脂体系的原料组分计按重量份数计含量如下：
Figure BDA0003834189890000082
然后，将各组分依次倒入搅拌器中，在避光的条件下低速搅拌混匀得到光固化树脂体系，搅拌的转速为400r/min，搅拌时间为4h。
对比例4
光固化导电离子凝胶用光固化树脂体系的制备：
首先，按照配方比例称取原材料：光固化树脂体系的原料组分计按重量份数计含量如下：
Figure BDA0003834189890000083
然后，将各组分依次倒入搅拌器中，在避光的条件下低速搅拌混匀得到光固化树脂体系，搅拌的转速为400r/min，搅拌时间为4h。
采用上述对比例1-4中光固化树脂体系制备离子凝胶样品，包括模具中光固化制备和通过光固化3D打印制作。
模具中光固化制备离子凝胶：将制得的光固化树脂体系倒入模具中，用紫外灯照射10min，即得离子凝胶；
光固化3D打印制作离子凝胶：
将制得的光固化树脂体系倒入DLP 3D打印设备的树脂槽中进行模型打印，3D打印机的打印参数根据需要进行设定。打印完成后，将样件坯体去除支撑，并放入乙醇中超声10min，之后放入紫外箱后固化10min，最终得到3D打印离子凝胶制件。
所制备的离子凝胶的性能测试结果见表1。
表1离子凝胶的导电率、拉伸强度、断裂伸长率对比
Figure BDA0003834189890000091
备注：IGx-y，x代表离子凝胶中离子液体的含量为x％，y代表离子凝胶中加入的小分子有机锂盐的含量为y％。表1中测试的离子凝胶均为模具中光固化制备
表1显示的是本发明实施例和对比例中制备的离子凝胶的导电率和力学性能的对比。由表1可知，对比例1中，当离子液体含量为70％，不含小分子有机锂盐时，离子凝胶的导电率为1.04mS/cm，拉伸强度为0.28MPa，断裂伸长率为474％；实施例2中，当离子液体含量为70％，添加10％小分子有机锂盐时，离子凝胶的导电率为2.18mS/cm，拉伸强度为2.29MPa，断裂伸长率为1062％，导电率提高了110％，拉伸强度提高了718％，断裂伸长率提高了79％。因此，小分子有机锂盐的加入可以大幅度提高离子凝胶的导电率、拉伸强度和断裂伸长率。对实施例3-4及对比例2-3中制备的组成相似、比例不同的离子凝胶，小分子有机锂盐的加入具有同样的效果。对实施例5和对比例4中采用1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐作为离子液体，并采用四氟硼酸锂盐为锂盐时，依然有同样的增强效果。
图1显示的是本发明实施例中离子凝胶的微观结构示意图。由图1可知，锂盐中的锂离子和聚合物中含羰基较多的聚丙烯酰吗啉和聚氨酯中的硬段形成较多的锂键，交联密度的提高将离子液体挤压到聚氨酯的软段区域中，形成微相分离结构。
图2显示的是本发明实施例1-2和对比例1制备的离子凝胶的DMA测试结果。由图2可知，随着小分子锂盐的加入，离子凝胶中软硬区的玻璃转变温度差距越来越大，硬区的玻璃化转变温度不断提高，软区的玻璃化转变温度不断降低，证明小分子锂盐的加入使得离子凝胶中的微相分离程度越来越大。
图3显示的是本发明实施例2所制备的离子凝胶的透光度测试结果。由图3可知，该离子凝胶在可见光波长范围内(400-800nm)透光率大于93％，具有非常好的透明性。
图4显示的是本发明实施例1-2和对比例1制备的离子凝胶的应力-应变曲线。由图4可知，随着小分子锂盐的加入，离子凝胶的拉伸强度和断裂伸长率均有大幅增加。
图5显示的是采用本发明实施例2中制备的光固化树脂体系通过DLP型3D打印制作的离子凝胶样品。由图5可知，该光固化树脂体系具有良好的打印性能，可以制作具有高精度、高分辨率和表面光滑的离子凝胶样品。
图6显示的是采用本发明实施例2所得离子凝胶制作柔性传感器。由图6可知，制作柔性传感器可以监测手指的运动，具有很高的灵敏度。
本发明制备的导电离子凝胶兼具高导电率和良好的力学性能(离子液体含量为70％，小分子锂盐含量为10％时，离子凝胶的拉伸强度为2.29MPa，断裂伸长率为1062％，导电率为2.18mS/cm)。通过加入小分子锂盐可以大幅提高离子凝胶的导电率和力学性能。本发明提供的光固化导电离子凝胶用光固化树脂体系具有低粘度，在405nm光照下固化快，适用于市面上常见的光固化3D打印设备，打印制品精度高。本发明提供的光固化3D打印树脂中的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯类树脂具有原材料丰富、合成过程简单可控、成本低廉等特点，利于树脂的工业化应用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (10)

1.一种用于制备兼具高导电率和良好力学性能离子凝胶的光固化树脂体系，其特征在于，其原料包括下述质量份数的组分：聚氨酯(甲基)丙烯酸酯5～40份，光固化单体5～40份，离子液体40～80份，小分子有机锂盐1～20份，光引发剂0.1～5份。
2.根据权利要求1所述的光固化树脂体系，其特征在于：所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，其先由二异氰酸酯与羟基封端的多元醇反应得到异氰酸酯基封端的预聚物，然后与含羟基的(甲基)丙烯酸酯反应制备得到所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯；
所述的光固化单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、N-丙烯酰吗啉、丙烯酸叔丁酯中的至少一种；
所述的离子液体阳离子选自1-烷基-3-甲基咪唑离子，阴离子选自双(三氟甲烷磺酰)亚胺离子、三氟甲烷磺酸离子、六氟化磷离子、四氟化硼离子、四氰基硼酸盐中的至少一种；
所述的小分子有机锂盐选自双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂，三氟甲烷磺酸锂、六氟化磷锂、四氟化硼锂、四氰基硼酸盐中的至少一种；
所述的光引发剂选自(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦酸乙酯、二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2，4-二甲基硫杂蒽酮中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的光固化树脂体系，其特征在于：所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种；
所述羟基封端的多元醇选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚烯烃多元醇中的至少一种；
所述含羟基的(甲基)丙烯酸酯选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的光固化树脂体系，其特征在于：所述聚醚多元醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇中的至少一种；
所述聚酯多元醇选自聚己内酯二醇，聚乳酸二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇中的至少一种；
所述聚烯烃多元醇选自聚丁二烯二醇；
所述羟基封端的多元醇数均分子量为1000～10000g/mol。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的光固化树脂体系，其特征在于：所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯按照包括如下步骤的方法制备得到：
S1：在催化剂存在下，使二异氰酸酯与羟基封端的多元醇、有机溶剂混合，发生逐步加成聚合反应得到异氰酸酯基封端的聚氨酯类树脂；
S2：将上述制备的异氰酸酯基封端的聚氨酯类树脂与含羟基的(甲基)丙烯酸酯反应，期间加入阻聚剂，得到聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。
6.根据权利要求5所述的光固化树脂体系，其特征在于：所述的催化剂为叔胺类或有机金属类催化剂；
所述有机溶剂选自丙酮、四氢呋喃中的至少一种；
所述阻聚剂选自对苯二酚、对甲氧基苯酚中的至少一种；
所述步骤S1中，所述催化剂的用量为200～600ppm；所述聚合反应的反应温度为50～100℃，反应时间1～12h；
所述步骤S2中，所述阻聚剂的用量为50～1000ppm；所述反应的反应温度为50～100℃，反应时间1～12h；
所述二异氰酸酯、羟基封端的多元醇及含羟基的(甲基)丙烯酸酯的摩尔比为1：(0.65-0.85)：(0.3-0.7)。
7.权利要求1-6中所述光固化树脂体系的制备方法，包括下述步骤：按照比例称取所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、光固化单体、离子液体、小分子有机锂盐和光引发剂，倒入搅拌器中，在避光的条件下低速搅拌混匀即得。
8.权利要求1-6中所述光固化树脂体系在光固化3D打印中的用途，尤其是在光固化立体成型、数字光处理光固化3D打印或连续液态界面打印中的用途。
9.一种光固化导电离子凝胶样品，是将权利要求1-6中所述光固化树脂体系通过在模具中光固化或光固化3D打印得到的。
10.根据权利要求9所述的光固化导电离子凝胶在制备柔性传感器的应用。
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