水洗型UV固化3D打印聚氨酯丙烯酸酯（PUA）树脂

《Journal of Applied Polymer Science》：Water Washable UV-Cured 3D Printing Polyurethane Acrylate (PUA) Resins

基于IPDI和多元醇合成的可水洗及UV固化PUA树脂系列，通过调控聚醚结构（PPG-1000）和NCO/OH比值（2.5）优化性能，其最佳配方（IPDI-PPG-1000-2.5）展现出325.20MPa弹性模量、224.5℃热稳定性和优异水洗性，3D打印后获得光滑表面及清晰轮廓。

　　

摘要

本研究使用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和多元醇作为结构单元，制备了系列可水洗且可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯（PUA）树脂。对这些PUA树脂进行了详细的结构表征，分析了它们在不同类型的多元醇、不同的R值（NCO/OH比值）以及不同分子量下的性能。研究了PUA树脂的物理性质、水接触角和可水洗性，并对其光聚合后的机械性能、热稳定性和固化收缩率进行了探讨。优化后的配方（IPDI-PPG-1000-2.5，其中PPG为聚丙二醇）表现出优异的性能：其杨氏模量为325.20 MPa，拉伸强度为7.25 MPa，在质量损失5%时的使用温度为224.5°C。这种PUA树脂通过光聚合能够形成表面光滑、形状清晰的3D实体，并且用水清洗后表面不会变得粘腻。本研究为制备高性能的可水洗PUA树脂提供了创新方法，该树脂可用于3D打印领域。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。