基于回收PET瓶片的3D打印光敏树脂的制法制造技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，特别涉及一种基于回收PET瓶片的3D打印光敏树脂的制法，回收PET瓶片经过多元醇醇解反应作用下得到PET醇解液，PET醇解液再经过丙烯酸酯化反应制备得到主体树脂，最后主体树脂与活性稀释剂、光引发剂物理混合搅拌，制备得到适用于3D打印的光敏树脂材料。本发明专利技术具有以下优点，将回收PET瓶片作为原料通过化学方法应用于具有高附加值的3D打印光敏树脂材料，具有极高的经济价值，为PET瓶的回收利用提供了新的途径，具有重要的社会意义；本发明专利技术提供的3D打印光敏树脂具有固化速度快、打印精度高的特点，打印制品收缩形变小、表面质量好、机械性质良好，能够满足SLA和DLP的应用要求。满足SLA和DLP的应用要求。满足SLA和DLP的应用要求。

【技术实现步骤摘要】
基于回收PET瓶片的3D打印光敏树脂的制法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，特别涉及一种基于回收PET瓶片的3D 打印光敏树脂的制法。

技术介绍

[0002]增材制造技术通常又被成为“3D打印技术”，是一种基于数字模型文件将材料逐层叠加而成型的制造技术，基于其快速成型、精确构筑以及节约成本等优点得到了快速发展。
[0003]目前，3D打印技术主要分为：立体光刻技术(SLA)、数字光处理技术 (DLP)、选择性激光烧结技术(SLS)、熔融沉积/熔丝沉积技术(FDM)、分层实体制造技术(LOM)、电子束熔丝沉积(EBFF)技术等。其中，SLA 和DLP是以光固化树脂为原材料的成型技术，具有制造原型表面质量好、尺寸精度高以及能够实现精细复杂产品的成型加工等特点。近年来，针对光固化成型方式的3D打印所开发的光敏材料主要包括丙烯酸类、环氧类和聚氨酯类光敏树脂，这些树脂在紫外光照射下发生聚合反应，进而光固化打印形成具有一定机械强度以及较高精度的固态制品；
[0004]另一方面，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有质量轻、强度大、透明度高、化学稳定性好、气密性好等优点而被广泛应用于饮料包装、纤维薄膜、片基材料等领域。
[0005]现有技术中我国PET瓶的消费量很高，但废弃的PET瓶在自然环境中不能自发降解，如果任其以废物的形式堆积，将会造成自然环境的污染和资源的浪费；所以废PET瓶经过颜色分类、杂塑料分选、破碎、洗涤、脱水干燥等工序可得到清洁的回收PET瓶片，接着再通过物理方法或化学方法实现材料的再次利用。而我国物理法回收占90％以上，是将回收PET瓶片进行再造粒，提供给纤维厂作为生产纤维的原材料。化学法回收PET的途径主要包括热解法、水解法、氨解法、醇解法等，应用于聚氨酯、不饱和聚酯等领域。进一步扩大回收PET瓶片的应用领域，提高其回收利用的经济效益，具有重要的社会价值和现实意义。

技术实现思路

[0006](一)要解决的技术问题
[0007]本专利技术的目的是提供一种基于回收PET瓶片的3D打印光敏树脂的制法；这种制法将回收PET瓶片应用于3D打印光敏树脂，具有极高的经济价值和社会意义，制备得到的光敏树脂能够满足SLA和DLP的应用要求。
[0008](二)技术方案
[0009]本专利技术通过如下技术方案实现：本专利技术提出了一种基于回收PET 瓶片的3D打印光敏树脂的制法：回收PET瓶片经过多元醇醇解反应作用下得到PET醇解液，PET醇解液再经过丙烯酸酯化反应制备得到主体树脂，最后主体树脂与活性稀释剂、光引发剂物理混合搅拌，制备得到适用于3D打印的光敏树脂材料；
[0010]其中，回收PET瓶片和多元醇的质量比为1:0.5～1:2.0；PET醇解液和丙烯酸的质量比为1:0.4～1:2.2；主体树脂和活性稀释剂的质量比为1:0.2～1:2.5；光引发剂质量为
主体树脂质量的1％～12％。
[0011]进一步的，所述多元醇为乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇中的一种或几种构成。
[0012]进一步的，所述醇解反应是在醇解催化剂的作用下反应；
[0013]醇解催化剂为乙酸锌、氯化亚锡、辛酸亚锡、单丁基氧化锡中的一种；
[0014]醇解反应的反应温度为190℃～240℃；醇解反应的反应时间为 2h～8h。
[0015]进一步的，所述酯化反应是在酯化催化剂、共沸剂、阻聚剂存在的条件下反应，在一定温度下、一定时间反应后，再减压蒸馏去除共沸剂，制备得到主体树脂；
[0016]酯化催化剂为对甲苯磺酸、浓硫酸中的一种，酯化催化剂为PET 醇解液质量的1％～8％；
[0017]共沸剂为苯、甲苯、环己烷中的一种；共沸剂质量为PET醇解液质量的8％～35％；
[0018]阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚、2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚中的一种；阻聚剂质量是PET醇解液质量的0.02％～0.2％；
[0019]酯化反应的反应温度为90℃～120℃；酯化反应的反应时间为 4h～20h。
[0020]进一步的，所述活性稀释剂为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰吗啉、四氢呋喃丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、 1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种。
[0021]进一步的，所述光引发剂为2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮、双 (2,4,6
‑
三甲基苯甲酰)苯基氧化膦、2,4,6
‑
三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、1
‑
羟基环己基苯甲酮、安息香二乙醚、4
‑
苯甲酰基
‑4‑
甲基二苯基硫醚中的一种或几种。
[0022]进一步的，所述主体树脂与活性稀释剂、光引发剂物理混合搅拌的温度为20℃～80℃；搅拌时间为0.5h～3h。
[0023](三)有益效果
[0024]本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果：
[0025]本专利技术中，将回收PET瓶片作为原料通过化学方法应用于具有高附加值的3D打印光敏树脂材料，具有极高的经济价值，为PET瓶的回收利用提供了新的途径，具有重要的社会意义；
[0026]本专利技术提供的3D打印光敏树脂具有固化速度快、打印精度高的特点，打印制品收缩形变小、表面质量好、机械性质良好，能够满足SLA 和DLP的应用要求。
附图说明
[0027]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0028]图1为本专利技术的制法流程图。
具体实施方式
[0029]本技术方案中：
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并
不用于限定本专利技术。
[0031]实施例一
[0032]一种基于回收PET瓶片的3D打印光敏树脂材料，其制备步骤为：
[0033]1.将100kg回收PET瓶片、50kg二乙二醇、0.1kg氯化亚锡置于反应釜中，搅拌条件下升温至230℃，保温反应2h，降温至80℃过滤出料，即得PET醇解液。
[0034]2.将100kg PET醇解液、40kg丙烯酸、1kg浓硫酸、8kg环己烷、 0.02kg 2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚置于反应釜中，搅拌条件下升温至 90℃，保温反应4h，减压蒸馏去除体系中的环己烷，即得主体树脂。
[0035]3.将100kg主体树脂、20kg四氢呋喃丙烯酸酯、25kg二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1kg 4
‑
苯甲酰基
‑4‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于回收PET瓶片的3D打印光敏树脂的制法，其特征在于：回收PET瓶片经过多元醇醇解反应作用下得到PET醇解液，PET醇解液再经过丙烯酸酯化反应制备得到主体树脂，最后主体树脂与活性稀释剂、光引发剂物理混合搅拌，制备得到适用于3D打印的光敏树脂材料；其中，回收PET瓶片和多元醇的质量比为1:0.5～1:2.0；PET醇解液和丙烯酸的质量比为1:0.4～1:2.2；主体树脂和活性稀释剂的质量比为1:0.2～1:2.5；光引发剂质量为主体树脂质量的1％～12％。2.根据权利要求1所述的一种基于回收PET瓶片的3D打印光敏树脂，其特征在于：所述多元醇为乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇中的一种或几种构成。3.根据权利要求1所述的一种基于回收PET瓶片的3D打印光敏树脂的制法，其特征在于：所述醇解反应是在醇解催化剂的作用下反应；醇解催化剂为乙酸锌、氯化亚锡、辛酸亚锡、单丁基氧化锡中的一种；醇解反应的反应温度为190℃～240℃；醇解反应的反应时间为2h～8h。4.根据权利要求1所述的一种基于回收PET瓶片的3D打印光敏树脂的制法，其特征在于：所述酯化反应是在酯化催化剂、共沸剂、阻聚剂存在的条件下反应，在一定温度下、一定时间反应后，再减压蒸馏去除共沸剂，制备得到主体树脂；酯化催化剂为对甲苯磺酸、浓硫酸中的一种，酯化催化剂为PET醇解液质量的1％～8％；共沸剂为苯、甲苯、环己烷中的一种；共沸剂质量为PET醇解液质量的8％～35％；阻聚剂为对苯二酚、对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，陈道迅，戴庭阳，
申请(专利权)人：泉州洛江扶摇三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：