一种快速成型的光固化树脂制备方法与流程

文档序号:13904192阅读:1097来源:国知局

本发明属于材料制备领域,尤其涉及一种快速成型的光固化树脂制备方法。



背景技术:

随着科技的快速发展,快速成型光固化技术是20世纪80年代发展起来的一种新型绿色环保的技术,是由计算机辅助设计模型、激光技术、新型材料等高新技术相结合制作三维实体的一门新技术,它从根本上改变了传统制造的方法,推动了现代制造行业的迅速发展。在快速成型光固化技术中,光固化树脂直接影响制造产品的精度及产品的性能。其制备工艺大多还沿用实验室的实验方法,过程较为复杂,无法大面积的进行工业化推广,影响了新技术在相关行业的发展。



技术实现要素:

本发明旨在解决上述问题,提供一种快速成型的光固化树脂制备方法。

一种快速成型的光固化树脂制备方法,其特征在于包括如下步骤:

(1)将环氧树脂倒入带有搅拌器、控温设施的烧瓶内,并通入氮气进行保护,升温加热,加入对苯二酚阻聚剂,搅拌均匀;

(2)按环氧树脂与丙烯酸物质的量之比1:2称取丙烯酸,并加入四丁基溴化铵,搅拌至全部溶解后倒进恒压滴液漏斗中,开始滴加混合液,约2s每滴,缓慢升温;

(3)反应稳定后间隔取样,并测量酸值,直至酸值小于5mg/gkoh时停止加热,产物即为所制树脂。

本发明所述的一种快速成型的光固化树脂制备方法,其特征在于步骤(1)中所述加热温度为60~80℃。

本发明所述的一种快速成型的光固化树脂制备方法,其特征在于步骤(2)中所述升温加热温度为90~110℃。

本发明所述的一种快速成型的光固化树脂制备方法,其特征在于步骤(3)中所述间隔时间为30min。

本发明所述的一种快速成型的光固化树脂制备方法,通过对工艺的有效改进,使得光固化树脂的制备方法得到简化,且制得的树脂黏度低有利于树脂快速流平,易于操作,固化速率高,有利于提高成型速率,简化了制备流程,节省了制备成本,适合在相关领域内推广使用。

具体实施方式

一种快速成型的光固化树脂制备方法,其特征在于包括如下步骤:

(1)将环氧树脂倒入带有搅拌器、控温设施的烧瓶内,并通入氮气进行保护,升温加热,加入对苯二酚阻聚剂,搅拌均匀;

(2)按环氧树脂与丙烯酸物质的量之比1:2称取丙烯酸,并加入四丁基溴化铵,搅拌至全部溶解后倒进恒压滴液漏斗中,开始滴加混合液,约2s每滴,缓慢升温;

(3)反应稳定后间隔取样,并测量酸值,直至酸值小于5mg/gkoh时停止加热,产物即为所制树脂。

本发明所述的一种快速成型的光固化树脂制备方法,步骤(1)中所述加热温度为60~80℃。步骤(2)中所述升温加热温度为90~110℃。步骤(3)中所述间隔时间为30min。当其它条件不变时,酯化反应速率随着反应温度升高而加快。当反应温度为110℃时,反应速率过快,同时高温下也容易引起双键热聚合与醚化反应等副反应,甚至导致凝胶。当反应温度为90,100℃时,由于100℃时的反应速率较快,故在其它条件不变的情况下,最佳的反应温度为100℃。原料中含有苯环或者芳香环等刚性结构,有利于提高固化后产品的硬度。并且选用的稀释剂也是不同官能度的稀释剂,能有效地提高产品的硬度等性能。其中e-51环氧丙烯酸酯的拉伸强度最高,其与cn120的弯曲强度最高。cn120,e–51环氧丙烯酸酯均是双酚a型环氧丙烯酸酯,双酚a基团对提高固化后树脂的模量和强度是有利的,因为这类树脂的主链或侧链含有芳杂环或脂肪环等基团,可使分子链的刚性增加,导致分子运动的阻力增大、模量升高,因此具有较高的拉伸强度与弯曲强度。f–44和den–431环氧丙烯酸酯均是酚醛型环氧树脂丙烯酸酯,具有酚醛树脂和环氧树脂的性能,有较好的耐热性及环氧树脂的主反应性。但固化后的产品较脆,不易成型,力学性能一般,不适用于快速成型体系。819是酰基磷氧类化合物,是一类新型的光引发剂,性能优良且应用广泛。在紫外光区和可见光区有更大的吸收,并且对于含有颜料的体系,能比其它光引发剂更有效地引发固化,有利于厚膜彻底固化。几乎不发生黄变,对光线有漂白作用,射线可以穿透涂层。但是,819需要与其它光引发剂复配使用,其自身达不到优异的固化效果。



技术特征:

技术总结
一种快速成型的光固化树脂制备方法,属于材料制备领域。其特征在于包括如下步骤:将环氧树脂倒入带有搅拌器、控温设施的烧瓶内,并通入氮气进行保护,升温加热,加入对苯二酚阻聚剂,搅拌均匀;按环氧树脂与丙烯酸物质的量称取丙烯酸,并加入四丁基溴化铵,搅拌至全部溶解后倒进恒压滴液漏斗中,开始滴加混合液,约2s每滴,缓慢升温;反应稳定后间隔取样,并测量酸值,酸值小于5mg/g KOH时停止加热,产物即为所制树脂。通过对工艺的有效改进,使得光固化树脂的制备方法得到简化,且制得的树脂黏度低有利于树脂快速流平,易于操作,固化速率高,有利于提高成型速率,简化了制备流程,节省了制备成本,适合在相关领域内推广使用。

技术研发人员:王耀斌
受保护的技术使用者:陕西盛迈石油有限公司
技术研发日:2017.10.23
技术公布日:2018.03.09
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