一种钛酸钾晶须改性光敏树脂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种钛酸钾晶须改性光敏树脂及其制备方法，该改性光敏树脂由丙烯酸酯25～45份、环氧树脂20～40份、钛酸钾晶须5～35份、偶联剂0.1～0.5份、光稳剂0.1～0.5份、稀释剂10～25份、消泡剂0.5～5份、流平剂0.5～5份、抗氧剂0.1～0.5份、阳离子型引发剂1～5份和自由基型光聚合引发剂1～5份制备而成。本发明专利技术制备的光敏树脂具有成型速度快、力学强度高以及优异的耐热性等特点，同时大幅提升了产品表观质量，可直接应用于光固化成型制得结构复杂的装饰件和结构件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光固化成型
，具体涉及一种钛酸钾晶须改性光敏树脂及其制备方法。
技术介绍
光固化是以单体、低聚物或预聚物为基材，在激光或紫外光诱导下利用其活化能将基材中的C-C键打破，生成自由基，进一步在引发剂和催化剂的作用下迅速固化，完成光固化过程。在固化过程中利用工作台高度的调节，可以根据制件截面得到不同轮廓的固化层，最终完成制件的成型过程，这种快速成型方式即为光固化成型。光固化成型所采用的基体材料通常为液态的光敏树脂，由单体及预聚物组成，由于材料的局限性往往导致树脂固化效率低、成型时间长。成型时间的延长会使树脂慢慢吸收空气中的水分，导致制件较薄的部分发生翘曲，影响产品性能及规整度。此外传统光敏树脂的耐久性及耐热性较差，无法满足对应产品日益提高的产品需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钛酸钾晶须改性光敏树脂及其制备方法。本专利技术制备的光敏树脂具有成型速度快、力学强度高以及优异的耐热性能，同时能大幅提升了产品表观质量，可直接应用于光固化成型制得结构复杂的装饰件和结构件。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种钛酸钾晶须改性光敏树脂，由下述组份按重量份制备而成：丙烯酸酯25～45份，环氧树脂20～40份，钛酸钾晶须5～35份，偶联剂0.1～0.5份，光稳剂0.1～0.5份，稀释剂10～25份，消泡剂0.5～5份，流平剂0.5～5份，抗氧剂0.1～0.5份，阳离子型引发剂1～5份，自由基型光聚合引发剂1～5份。上述技术方案的优优选方案，所述的丙烯酸酯为环氧丙烯酸单酯或聚氨酯丙烯酸酯；所述的环氧树脂为酚醛环氧树脂或双酚A环氧树脂。所述的钛酸钾晶须为二钛酸钾晶须或四钛酸钾晶须，长度为5～20μm。所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷。所述的光稳剂为2,4-二羧基二苯甲酮或氯化苯并三唑。所述的稀释剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯或三丙二醇二缩水甘油醚；所述的消泡剂为二甲基聚硅氧烷或环氧乙烷环氧丙烷共聚醚。所述的流平剂优选为有机硅-环氧乙烷共聚物或有机硅-环氧丙烷共聚物。所述的抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯或三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯。所述的阳离子型引发剂为二苯基碘鎓盐或二芳基锍鎓盐；所述的自由基型光聚合引发剂为二苯甲酮或氯化二苯甲酮。本专利技术的另一个专利技术目的是提供上述钛酸钾晶须改性光敏树脂的制备方法，包括以下步骤：（1）在装有搅拌器和冷凝管的玻璃三口瓶中，按配比依次加入丙烯酸酯、环氧树脂、钛酸钾晶须、偶联剂、光稳剂、稀释剂、消泡剂、流平剂、抗氧剂、阳离子型引发剂和自由基型光聚合引发剂；（2）将上述混合液升温至50℃～80℃，用搅拌器进行搅拌约15min～30min，得到淡黄色均一的液体，即制得一种钛酸钾晶须改性光敏树脂。本专利技术采用装有搅拌器和冷凝管的玻璃三口瓶作为制备容器，减化了制备过程，并使制备完全。其中冷凝管是为了将后面加热过程中产生的分子量较小的易挥发物质进行冷凝和回流，促进反应并避免排入大气中产生污染。本专利技术创新性的采用钛酸钾晶须为改性填料，丙烯酸酯和环氧树脂为聚合基体来制备光敏树脂，其具有以下有益效果：1、钛酸钾晶须的引入降低了环氧树脂的用量，在光固化过程中可以成为树脂固化的发起位置，起到铆钉的作用，进而大幅提高制件成型速度；2、钛酸钾晶须是目前已知纤维中强度最高的一种，其力学性能几乎达到原子间作用力的级别，用它来改性光敏树脂可以提高光敏树脂的力学强度；同时钛酸钾晶须还起到填充效果，从而降低材料成型的收缩率，提高尺寸稳定性；3、钛酸钾晶须具有高红外反射和低导热系数，其自身具有优异的耐高温性，且在高温下热传导低，可以显著提高改性光敏树脂材料的耐热性。4、本专利技术用钛酸钾晶须改性光敏树脂后的产品表观质量得到大幅提升，可直接应用于光固化成型制得结构复杂的装饰件和结构件。所以本专利技术制备的光敏树脂具有成型速度快、力学强度高以及优异的耐热性等特点，同时大幅提升了产品表观质量，可直接应用于光固化成型制得结构复杂的装饰件和结构件。具体实施方法下面结合具体实例对本
技术实现思路
进行进一步的说明，但所述实施例并非是对本专利技术实质精神的简单限定，任何基于本专利技术实质精神所作出的简单变化或等同替换均应属于本专利技术所要求保护的范围之内。如无特别说明，各实例中所述份数均为重量份。本专利技术的具体实施例如下：实施例1（1）按以下比例配备原料：环氧丙烯酸单酯25份，酚醛环氧树脂40份，二钛酸钾晶须5份，偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1份，光稳剂2,4-二羧基二苯甲酮0.1份，稀释剂甲基丙烯酸缩水甘油酯10份，消泡剂二甲基聚硅氧烷0.5份，流平剂有机硅-环氧乙烷共聚物0.5份，抗氧剂四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯0.1份，阳离子型引发剂二苯基碘鎓盐1份，自由基型光聚合引发剂二苯甲酮1份。（2）在装有搅拌器和冷凝管的玻璃三口瓶中，按配比依次加入丙烯酸酯、环氧树脂、钛酸钾晶须、偶联剂、光稳剂、稀释剂、消泡剂、流平剂、抗氧剂、阳离子型引发剂和自由基型光聚合引发剂；（3）将上述混合液升温至50℃，用搅拌器进行搅拌约15min，得到淡黄色均一的液体，即制得一种钛酸钾晶须改性光敏树脂。所制得改性光敏树脂经光固化成型后测试性能见表一。实施例2（1）按以下比例配备原料：环氧丙烯酸单酯30份，酚醛环氧树脂35份，二钛酸钾晶须15份，偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.2份，光稳剂2,4-二羧基二苯甲酮0.2份，稀释剂甲基丙烯酸缩水甘油酯15份，消泡剂二甲基聚硅氧烷1.5份，流平剂有机硅-环氧乙烷共聚物1.5份，抗氧剂四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯0.2份，阳离子型引发剂二苯基碘鎓盐2份，自由基型光聚合引发剂二苯甲酮2份。（2）在装有搅拌器和冷凝管的玻璃三口瓶中，按配比依次加入丙烯酸酯、环氧树脂、钛酸钾晶须、偶联剂、光稳剂、稀释剂、消泡剂、流平剂、抗氧剂、阳离子型引发剂和自由基型光聚合引发剂；（3）将上述混合液升温至60℃，用搅拌器进行搅拌约20min，得到淡黄色均一的液体，即制得一种钛酸钾晶须改性光敏树脂。所制得改性光敏树脂经光固化成型后测试性能见表一。实施例3（1）按以下比例配备原料：环氧丙烯酸单酯35份，酚醛环氧树脂30份，二钛酸钾晶须20份，偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.3份，光稳剂2,4-二羧基二苯甲酮0.3份，稀释剂甲基丙烯酸缩水甘油酯15份，消泡剂二甲基聚硅氧烷2.5份，流平剂有机硅-环氧乙烷共聚物2.5份，抗氧剂四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯0.3份，阳离子型引发剂二苯基碘鎓盐3份，自由基型光聚合引发剂二苯甲酮3份。（2）在装有搅拌器和冷凝管的玻璃三口瓶中，按配比依次加入丙烯酸酯、环氧树脂、钛酸钾晶须、偶联剂、光稳剂、稀释剂、消泡剂、流平剂、抗氧剂、阳离子型引发剂和自由基型光聚合引发剂；（3）将上述混合液升温至65℃，用搅拌器进行搅拌约20min，得到淡黄色均一的液体，即制得一种钛酸钾晶须改性光敏树脂。所制得改性光敏树脂经光固化成型后测试性能见表一。实施例4（1）按以下比例配备原料：环氧丙烯酸单酯40份，酚醛环氧树脂25份，二钛酸钾晶须25份，偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.4份，光稳剂2,4-二羧基二苯甲酮0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛酸钾晶须改性光敏树脂，其特征在于：由下述组份按重量份制备而成：丙烯酸酯25～45份，环氧树脂20～40份，钛酸钾晶须5～35份，偶联剂0.1～0.5份，光稳剂0.1～0.5份，稀释剂10～25份，消泡剂0.5～5份，流平剂0.5～5份，抗氧剂0.1～0.5份，阳离子型引发剂1～5份，自由基型光聚合引发剂1～5份。

【技术特征摘要】
1.一种钛酸钾晶须改性光敏树脂，其特征在于：由下述组份按重量份制备而成：丙烯酸酯25～45份，环氧树脂20～40份，钛酸钾晶须5～35份，偶联剂0.1～0.5份，光稳剂0.1～0.5份，稀释剂10～25份，消泡剂0.5～5份，流平剂0.5～5份，抗氧剂0.1～0.5份，阳离子型引发剂1～5份，自由基型光聚合引发剂1～5份。2.根据权利要求1所述的一种钛酸钾晶须改性光敏树脂，其特征在于：所述的丙烯酸酯为环氧丙烯酸单酯或聚氨酯丙烯酸酯；所述的环氧树脂为酚醛环氧树脂或双酚A环氧树脂。3.根据权利要求1所述的一种钛酸钾晶须改性光敏树脂，其特征在于：所述的钛酸钾晶须为二钛酸钾晶须或四钛酸钾晶须，其长度为5～20μm。4.根据权利要求1所述的一种钛酸钾晶须改性光敏树脂，其特征在于：所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ―(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷。5.根据权利要求1所述的一种钛酸钾晶须改性光敏树脂，其特征在于：所述的光稳剂为2,4-二羧基二苯甲酮或氯化苯并三唑。6.根据权利要求1所述的一种钛酸钾晶须改性光敏树脂，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，李枭，姚晨光，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34