一种3d打印的特种补强硅树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种3D打印的特种补强硅树脂及其制备方法。该特种补强硅树脂的原料包含质量比为1：10～100的有机硅树脂和环氧树脂，所述有机硅树脂的原料包含羟基封端乙烯基聚硅氧烷和占羟基封端乙烯基聚硅氧烷质量不超过5％的端氨基硅氧烷，所述羟基封端乙烯基聚硅氧烷的原料包含烷氧基硅氧烷及占烷氧基硅氧烷质量20～40％的端乙烯基硅氧烷。本发明首先由烷氧基硅氧烷和端乙烯基硅氧烷进行缩聚反应得到羟基封端乙烯基聚硅氧烷，再与端氨基硅氧烷得到有机硅树脂，该有机硅树脂为含活性氨基封端的聚硅氧烷，可与环氧树脂完全交联，从而得到补强硅树脂改性的环氧树脂复合材料，该复合材料具有较高的固化速率、较小的收缩性及较高的机械强度。
【专利说明】一种3D打印的特种补强硅树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及硅树脂材料的【技术领域】，尤其涉及一种3D打印的特种补强硅树脂及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 3D打印制造技术是一种跨学科交叉技术，主要由设备、软件、材料三部分组成，其 中打印材料是不可或缺的环节。而现在业界主要研究的是设备和软件，对材料研究还不够 重视。材料瓶颈已经成为限制3D打印发展的首要问题。3D打印材料主要包括金属材料、无 机非金属材料和有机高分子材料，本项目主要研究有机高分子材料。现有3D打印高分子材 料，成型后存在强度不够，韧性不足的缺点。因而，全世界尤其是发达国家从事3D打印技术 的公司和大学都在积极地研发用途更为广泛，性能更为优异的新型高分子材料。
[0003] 3D打印包含众多技术，光固化成型是是世界上最早出现并实现商品化的一种快速 成形（RapidPrototyping,RP)技术，也是研究最深入、应用最广泛的一种快速成形技术。 其工艺是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。现有技术中通常采用聚氨酯丙烯酸酯、 氧丙烯酸酯、不饱和聚酯树脂等，这些树脂普遍存在固化速率慢、收率大以及固化后的材料 机械强度低的缺陷。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明一方面提供一种3D打印的特种补强硅树脂，该复合材料具有较 高的固化速率、较小的收缩性及较高的机械强度。
[0005] 特种补强娃树脂的原料包含质量比为1 :10?100的有机娃树脂和环氧树脂，所述 有机硅树脂的原料包含羟基封端乙烯基聚硅氧烷和占羟基封端乙烯基聚硅氧烷质量不超 过5 %的端氣基娃氧烧，所述轻基封端乙稀基聚娃氧烧的原料包含烧氧基娃氧烧及占烧氧 基硅氧烷质量20?40 %的端乙烯基硅氧烷。
[0006] 这里术语"烷氧基硅氧烷"指分子结构为
【权利要求】
1. 一种3D打印的特种补强硅树脂，其特征在于，其原料包含质量比为1 :10?100的 有机硅树脂和环氧树脂，所述有机硅树脂的原料包含羟基封端乙烯基聚硅氧烷和占羟基封 端乙烯基聚硅氧烷质量不超过5 %的端氨基硅氧烷，所述羟基封端乙烯基聚硅氧烷的原料 包含烧氧基娃氧烧及占烧氧基娃氧烧质量20?40%的端乙稀基娃氧烧。
2. 根据权利要求1所述的特种补强硅树脂，其特征在于，还包括溶剂和催化剂，所述催 化剂为有机锡类或钛酸酯类催化剂。
3. 根据权利要求1所述的特种补强硅树脂，其特征在于，所述羟基封端乙烯基聚硅氧 烷还包括占烷氧基硅氧烷质量10?20 %的去离子水。
4. 根据权利要求1所述的特种补强硅树脂，其特征在于，所述环氧树脂的固含量为 50%。
5. 根据权利要求1所述的特种补强硅树脂，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A环氧树 月旨，所述双酚A环氧树脂为E20、E44、E51和E54中的一种或至少两种。
6. 根据权利要求1所述的特种补强硅树脂，其特征在于，所述烷氧基硅氧烷为四乙氧 基娃烧；所述端乙稀基娃氧烧为乙稀基双封头；所述端氣基娃氧烧为氣丙基二乙氧基 硅烷。
7. 根据权利要求2所述的特种补强硅树脂，其特征在于，所述溶剂为甲苯，所述甲苯和 有机娃树脂的质量比为1:1。
8. -种制备如权利要求1所述特种补强硅树脂的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将烧氧基娃氧烧及占烧氧基娃氧烧质量20?40%的端乙稀基娃氧烧、10?20% 的去离子水进行缩聚反应，得到羟基封端乙烯基聚硅氧烷； (2) 向羟基封端乙烯基聚硅氧烷加入占羟基封端乙烯基聚硅氧烷质量不超过5%的端 氨基硅氧烷，使两者发生缩合反应，得到有机硅树脂； (3) 将所述有机硅树脂和环氧树脂按照1 :10?100的质量比使之发生缩聚反应，得到 特种补强硅树脂。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤（1)中所述缩聚反应的温度为8? 12°C，缩聚反应的时间为0. 5?12h。
10. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤（3)中所述缩聚反应的温度为90? 110°C，缩聚反应时间为4?8小时。
【文档编号】C08G77/38GK104277224SQ201410524009
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月8日 优先权日:2014年10月8日
【发明者】卢儒 申请人:卢儒