【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及属于功能性有机高分子材料领域，成品应用于海洋探测领域，特别是涉及一种用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂及其制备方法，更为具体地，是用于深海3d打印柔性压力传感器的耐水解光敏树脂。
技术介绍
1、深海探测研究中，深海可视性差、水压力大，是深海探测技术所面临的主要难题。水下机器人和深潜器是目前深海探测的主流工具。而水下机械手能够抓取矿石、捕获生物，是水下机器人和深潜器作业的核心部件。水下机械手通过其内部安装的压力传感器来感受抓取时所需的各种力，压力传感器又是机械手的关键部件。
2、深海的高压环境要求压力传感器既能承受高压(mpa级)，又能测量微小触压(pa至kpa级)；刚性压力传感器因其刚性外壳能够能探测全海深，但较难反馈抓取时压力的变化，因为微小的触压不在其探测范围。柔性压力传感器，能实现微小压力感知，有望与刚性传感器共形集成，共同发挥深海探测作用。但是因为柔性传感器难以抵御深海的高压，目前能应用于海中的柔性压力传感器还研究的较少。
3、研究发现，以数字光处理技术(dlp)3d打印制备的带有镂空体微结构的柔性压力传感器，可以通过引入海水来平衡传感器内外压力，能够初步解决柔性传感器在深海大压力下的微小感知问题；但是，引入海水平衡水压以后会不可避免的导致海水和镂空体传感器本身的直接接触。
4、光敏树脂是由预聚体、引发剂、活性稀释剂和各类添加剂组成。其最重要的组分是预聚体。聚氨酯丙烯酸酯因其具有高弹性、高拉伸强度，高抗离子侵蚀度被广泛用作dlp打印树脂的预聚体。
5、目前的d
技术实现思路
1、根据本专利技术的一个实施方式，其目的在于提供一种新型的，具有优良力学性能的，能在水中稳定使用的，用于深海柔性压力传感器的耐水解光敏树脂及其制备方法，以解决现有技术中深海柔性压力传感器易水解分解，力学性能不佳等问题。上述目的可以是通过以下技术方案的实施方式实现：
2、根据本专利技术的一个方面，提供的一种用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，所述耐水解光敏树脂，其原料包括：光敏树脂预聚体、扩链剂、抗水解剂、活性稀释剂、引发剂和其他添加剂，是通过将原料搅拌混合得到光敏树脂浆料后经紫外光固化和热固化处理制备得到；其中，所述光敏树脂预聚体是通过异氰酸酯与低聚物多元醇反应生成聚氨酯后引入能够紫外光固化的基团得到；所述扩链剂是以二胺和两个带酮基的保护物质为原料，通过二胺两端的氨基分别与两个带酮基保护物质中的酮基反应制备得到。
3、可选地，所述两个带酮基的保护物质中至少一个“带酮基保护物质”中含有碳碳双键。
4、可选地，所述抗水解剂为碳二亚胺或n,n'-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺。
5、可选地，所述异氰酸酯与低聚物多元醇的摩尔比为1:2～2:1。
6、可选地，所述异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种，分子量为100～300。
7、可选地，所述低聚物多元醇为无水聚丁二醇、聚已内酯多元醇、聚丙二醇、聚醚中的一种或多种，分子量为500～2000。
8、可选地，所述能够紫外光固化的基团通过加入丙烯酸酯羟基酯引入。
9、进一步可选地，所述丙烯酸酯羟基酯为2-甲基-2-丙烯酸-2-[(1，1-二甲基乙基)氨]乙酯。
10、可选地，所述耐水解光敏树脂为具有线型热塑性聚氨酯和交联的热固性聚氨酯的三维网络结构的聚氨酯树脂共聚物。
11、可选地，所述活性稀释剂为甲基丙烯酸月桂酯、甘油碳酸酯甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。
12、可选地，所述引发剂为tpo、819、1173、1490、bp中的一种或者多种。
13、可选地，所述其他添加剂，包括：抗氧化剂、光稳定剂、微量助剂中一种或多种。
14、可选地，所述微量助剂包括消泡剂、防沉剂、增稠剂、吸光剂、光抑制剂中的一种或者多种。
15、根据本专利技术的另一个方面，提供的一种上述用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂的制备方法，包括以下步骤：
16、步骤s1，以异氰酸酯与低聚物多元醇为原料反应生成聚氨酯，向所述聚氨酯中引入能够紫外光固化的基团，生成光敏树脂预聚体；
17、步骤s2，以二胺和两个带酮基的保护物质为原料，通过二胺两端的氨基分别与两个带酮基保护物质中的酮基反应，制备得到扩链剂；
18、步骤s3，将抗水解剂、活性稀释剂、引发剂和其他添加剂混合，搅拌溶解，加入所述光敏树脂预聚体搅拌反应，加入所述扩链剂继续搅拌反应，得到光敏树脂浆料；
19、步骤s4，对所述光敏树脂浆料进行紫外光固化成型；
20、步骤s5，对光固化成型后树脂进行热固化处理，得到耐水解光敏树脂。
21、可选地，步骤s2中，包括：将二胺和两个带酮基的保护物质在溶剂中溶解，升温至第一温度，搅拌反应；再升温至第二温度，继续搅拌反应；反应完成后，减压蒸馏，除去溶剂，得到扩链剂。进一步可选地，其中，所述第一温度为120～140℃，反应时间为1～3h；第二温度为150℃～170℃，反应时间为7～9h；减压蒸馏温度为120～140℃，减压蒸馏时间为2～3h。
22、可选地，步骤s5中，将光固化成型后树脂置于烘箱中进行热固化后处理。进一步可选地，其中，所述烘箱的湿度为60～90％，热固化温度为80～150℃，热固化时间为6～10h。
23、可选地，步骤s1中，反应温度为30℃～80℃。
24、可选地，步骤s3中，搅拌时，搅拌速度为1000～2500r/min，搅拌反应时间均为4～8min；且加入扩链剂后搅拌速度高于加入光敏树脂预聚体的搅拌速度。
25、可选地，步骤s4中，紫外光波长为200～410nm；紫外光光强为5～100mw/cm2；曝光时间为0.1～30s。
26、可选地，步骤s1中，还包括：保存光敏树脂预聚体步骤；其中，保存条件为：40℃的恒温烘箱中避光保存。
27、可选地，步骤s2中，还包括：保存扩链剂的步骤；其中，保存条件为：-5℃的冷冻保存。
28、可选地，在步骤s4前，还包括：向所述光敏树脂浆料中，按任意比例混入聚醚丙烯酸酯树脂。
29、有益效果：根据本专利技术的一个实施方式，本专利技术利用异氰酸酯与多元醇反应生成聚氨酯，然后引入能够紫外光固化的光敏基团得到光敏树脂预聚体，该预聚体保持液态，具有较好的稳定性；同时为了增强树脂分子量和力学性能，制备了以二胺混合物为主的扩链剂；并且为了增强树脂的抗水解能力，引入了抗水解基团成分，该抗水解基团在紫本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，其特征在于，两个带酮基的保护物质中至少一个带酮基的保护物质中含有碳碳双键。
3.根据权利要求1所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，其特征在于，所述抗水解剂为碳二亚胺或N,N'-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺。
4.根据权利要求1所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，其特征在于，所述异氰酸酯与低聚物多元醇的摩尔比为1:2～2:1；
5.根据权利要求4所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，其特征在于，所述耐水解光敏树脂为具有线型热塑性聚氨酯和交联的热固性聚氨酯的三维网络结构的聚氨酯树脂共聚物。
6.根据权利要求1所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，其特征在于，所述活性稀释剂为甲基丙烯酸月桂酯、甘油碳酸酯甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种；
7.一种用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂的制备方法，其特征在于，所述用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂为权利要求1-6任一
8.根据权利要求7所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求7所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂的制备方法，其特征在于，
10.根据权利要求7所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂的制备方法，其特征在于，
11.根据权利要求7所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂的制备方法，其特征在于，
12.根据权利要求7所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂的制备方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，其特征在于，两个带酮基的保护物质中至少一个带酮基的保护物质中含有碳碳双键。
3.根据权利要求1所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，其特征在于，所述抗水解剂为碳二亚胺或n,n'-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺。
4.根据权利要求1所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，其特征在于，所述异氰酸酯与低聚物多元醇的摩尔比为1:2～2:1；
5.根据权利要求4所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，其特征在于，所述耐水解光敏树脂为具有线型热塑性聚氨酯和交联的热固性聚氨酯的三维网络结构的聚氨酯树脂共聚物。
6.根据权利要求1所述的用于深海压力传感器的耐水解光敏树脂，其特征在于，所述活性稀...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚杰，吴嘉炜，汪思莹，管彤，王丽，李润伟，刘宜伟，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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