一种天然基改性光固化树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及一种光固化树脂及其制备方法的技术领域，尤其是一种天然基改性光固化树脂及其制备方法，该发明采用特殊的制备方法，通过对天然基的加大利用，减少了现有技术中对石油化工类产品，如聚氨酯、聚酯、环氧化合物或聚醚等的依赖，不仅提高了所生产的光固化树脂的可降解性，还大大降低了原材料的采购成本，拓宽了采购渠道，对保护生态环境及降低企业原材料采购风险做出了积极的作用。
【背景技术】
[0002]光固化树脂由树脂单体及预聚体组成，含有活性官能团，光聚合因其反应所需要的活化能低，可以在很大的温度范围内发生，特别是易于进行低温聚合，因此应用日趋广泛，它能在适当的光照射下由光敏剂引发聚合反应，生成不溶的涂膜;其中，双酚A型环氧丙烯酸酯具有固化速度快、涂膜耐化学溶剂性能好，硬度高等特点；聚氨酯丙烯酸酯具有柔韧性好、耐磨等特点；
[0003]研究光聚合在新领域的应用也愈来愈受到人们的高度重视，光固化法在激光快速成形技术中的应用就是当前光聚合的最新应用研究，在激光快速成型光固化法中，用作光成型材料的光固化树脂是立体光造型系统的重要组成部分，但是现有技术中，大都利用石油化工类产品作为生产原料，如聚氨酯、聚酯、环氧化合物或聚醚等，使用这类物质，会导致所生产的树脂可降解性偏低，原材料的采购成本较高、采购渠道过窄，不利于生产工人的健康和环保，在石油危机期间，还容易造成企业经营中的原材料采购风险；
[0004]由于国家越来越重视环保工作，今年的十八届五中全会将环境治理达标提高到了一个新的直管高度，政策制定了许多新的环保措施，本发明的优势就显得更加突出，不但是对整个行业产品的升级，而且也顺应国家政策的需要。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是，提供一种天然基改性光固化树脂及其制备方法，解决了传统制备工艺所制造出的光固化树脂高毒性、有害物质多的不足，提高了原材料的利用渠道，保护了环境和谐和人身健康的同时，降低了生产成本和企业经营风险；
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种天然基改性光固化树脂及其制备方法，其中:
[0007]作为一种举例说明，所述天然基为松香、亚麻油、桐油中的一种或者组合；
[0008]作为一种优选实施例，为了使得天然基发挥更好的效果，在制备之前，可以对所述天然基进行一定的脱色处理(因为植物油本身自带一部分颜色和杂质)，可以将所述天然基添加活性白土进行脱色处理，而后加入活性炭包进行杂质去除处理；
[0009]作为一种优选实施例，所述天然基选用桐油，对所述桐油进行环氧化的化学处理；
[0010]因为天然基的环氧化处理是采用植物油为反应主题，故反应后生成的环氧化产物具备极尚的安全性，不像石油化工类的环氧化广物往往具备尚毒性和尚致癌物质；
[0011]—种天然基改性光固化树脂，以质量百分比计，包括如下组分:
[0012]60 %的环氧桐油、15 %的丙烯酸酯、5 %的低分子量环氧树脂、5 %的阻聚剂、10 %的马来酸酐、5%的助剂；
[0013]作为一种举例说明，所述丙烯酸酯、低分子量环氧树脂和马来酸酐均为工业级；
[0014]作为一种举例说明，所述阻聚剂为化学提纯的方式获得；
[0015]作为一种举例说明，所述助剂采用酯化反应类助剂；
[0016]经科研人员的大量实验验证，通过本发明所述之助剂以及马来酸酐的添加，可以使得所述天然基发挥更加的反应效果；
[0017]—种天然基改性光固化树脂的制备方法，包括如下步骤:
[0018]步骤一、在三通路容器装置中，对所述60%的桐油进行环氧化的化学处理，得到环氧桐油；
[0019]作为一种举例说明，所述三通路容器装置中设置有搅拌器；
[0020]作为一种举例说明，所述三通路容器装置中设置有电加热棒；
[0021 ]作为一种举例说明，所述三通路容器装置里面设置有温度传感器；
[0022]作为一种举例说明，所述三通路容器装置的材质为玻璃；
[0023]步骤二、对已完成环氧化处理的三通路容器装置中，缓慢加入15%的丙烯酸酯，静置15分钟，使其充分反应后得到环氧桐油丙烯酸酯；
[0024]作为一种优选实施例，所述步骤二中的反应温度控制在90?95°C区间，反应4.5?5.5h；
[0025]步骤三、向已按步骤二完成操作的三通路容器装置中缓慢加入5%的低分子量环氧树脂和10%的马来酸酐，同时开启所述搅拌器，充分搅拌10分钟，使得反应充分，得到一种马来酸改性环氧桐油树酯；
[0026]作为一种举例说明，所述反应温度与压力为常温常压；
[0027]步骤四、向已按步骤三完成操作的三通路容器装置中缓慢加入5%的阻聚剂和5%的助剂，开启搅拌器反应15分钟，停止搅拌器后，测得所述三通路容器装置中的酸度值低于4.5时，一种天然基改性光固化树脂即制作完成；
[0028]作为一种举例说明，所述反应条件为常温、常压；
[0029]环氧桐油、丙烯酸酯、马来酸值及低分子量环氧树脂的酯化反应速率顺序按照环氧值从小到大而增大，固采用低分子量环氧树脂有利于反应进行；
[0030]温度对酯化反应的影响较大，在不同温度下，在相同反应时间内，三通路容器装置中残留酸值亦不同，温度越高，体系中残留酸值率越低，说明反应进行的程度越大，故升高温度可以加速反应，但是过高的反应温度易引起热聚合效应及其它副反应，经多次试验验证，90°C时的温度能保证本发明一种天然基改性光固化树脂在较短时间内达到高转化点，最好的转化温度不能超过95°C ；
[0031]当对制作完毕的液态树脂进行紫外光照射时，它就会转化为相应的固态结构模式，例如牙科门诊的龋齿补洞、工业的特种零部件加工以及涂料、照相、复印、印刷、集成电路等各个方面，均有越来越多的应用；
[0032]作为一种举例说明，所述三通路容器装置里面设置有温度传感器；
[0033]作为一种举例说明，所述三通路容器装置的材质为玻璃；
[0034]本发明的有益效果:
[0035]1、该发明解决了传统制备工艺所制造出的光固化树脂有毒、有害物质多的不足，保护人体健康的同时，促进了环境的和谐发展；
[0036]2、拓宽了原材料的获取渠道，降低了制造企业的生产成本以及原材料采购渠道不多的风险；
[0037]3、通过植物原材料的大幅度使用，提高了所生产树脂的可降解性，尤其是用于牙科的治疗过程中，更能体现绿色无毒的环保、健康理念。
【具体实施方式】
[0038]下面对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0039]—种天然基改性光固化树脂及其制备方法，其中:
[0040]作为一种举例说明，所述天然基为松香、亚麻油、桐油中的一种或者组合；
[0041]作为一种优选实施例，为了使得天然基发挥更好的效果，在制备之前，可以对所述天然基进行一定的脱色处理(因为植物油本身自带一部分颜色和杂质)，可以将所述天然基添加活性白土进行脱色处理，而后加入活性炭包进行杂质去除处理；