一种纳米粒子增强树脂制造技术

本发明专利技术涉及于聚合物压痕刀模技术领域，尤其涉及一种纳米粒子增强树脂

【技术实现步骤摘要】
一种纳米粒子增强树脂、其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及于聚合物压痕刀模
，尤其涉及一种纳米粒子增强树脂
、
其制备方法及应用
。

技术介绍

[0002]包装在产品营销和运输方面具备不可或缺的作用，用于包装的纸板预处理方法包括：按需沿线形成折叠线
、
按需压花和切割等
。
传统的金属折痕模制作周期长
、
存储占地大
、
笨重，很难在行业中得以长久发展
。
聚合物刀模是一种以塑料为底膜，固化树脂为刀尺的组合系统用于形成纸板折痕线，具有质轻
、
制版快速
、
便于收纳
、
节省人力等特点
。
[0003]UV
光固化打印技术具有物体形态设计灵活
、
打印速度快
、
精度高
、
应用广等特点，在常温甚至低温环境即可实现快速固化，在低能量损耗
、
无溶剂污染及环保方面展现巨大优势，符合工业生产的高标准
、
高要求，是一项具有
5E
特点的工业技术
。
但欲构建聚合物刀模系统，
UV
光固化技术在选材方面还存在很多问题，例如光敏树脂和活性稀释体的配合使用
、
组分性能的设计以及待寻找无毒
、
力学性能优异
、
收缩率低
、
粘接性能好
、r/>无翘曲的组分等
。
[0004]现有技术中，多采用聚氨酯丙烯酸酯的自由基体系制备
UV
固化胶黏剂，但是这类复合材料体系的机械强度普遍较差，抗冲击
、
耐磨损性能一般，从而无法得到进一步推广
。
纳米材料作为一种触变剂添加至树脂中，能够增强树脂的强度
、
耐磨性和耐候性等，具有广阔的商业价值和应用前景
。
然而，纳米材料的比表面积较大，表面能高，极易团聚，从而影响其在实际生产中的应用效果
。
中国专利
CN110452417B
公开了一种利用改性光引发剂改性
SiO2制备光固化复合弹性材料的方法，改善了
SiO2在树脂体系中的分散性，但无法满足一些领域对材料硬度和耐冲击的要求
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种纳米粒子增强树脂
、
其制备方法及应用，本专利技术提供的纳米粒子增强树脂硬度大，具有较优的拉伸强度
、
抗弯曲强度和抗冲击能力
。
[0006]本专利技术提供了一种纳米粒子增强树脂，由包括表面功能化纳米粒子
、
丙烯酸酯类低聚物
、
活性稀释剂和光引发剂的原料制备得到；
[0007]所述表面功能化纳米粒子由纳米粒子与含乙烯基的硅烷偶联剂反应得到
。
[0008]优选的，所述纳米粒子包括纳米二氧化硅
、
纳米二氧化钛和纳米碳酸钙中的至少一种；
[0009]所述含乙烯基的硅烷偶联剂包括3‑
(
三甲氧基甲硅烷基
)
丙基
‑2‑
甲基
‑2‑
丙烯酸酯
、3
‑
[
二甲氧基
(
甲基
)
甲硅烷基
]甲基丙烯酸丙酯和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；
[0010]所述含乙烯基的硅烷偶联剂与所述纳米粒子的质量比为5～
30
：
100。
[0011]优选的，所述表面功能化纳米粒子具有式Ⅰ所示的结构通式：
[0012][0013]式Ⅰ中，
P
为纳米粒子，包括纳米二氧化硅
、
纳米二氧化钛和纳米碳酸钙中的至少一种；
R
为
CH3或
CH2CH3；
[0014]x
为
0、1
或2，
y
为
0、1
或2，
x+y
＝2，
z
为0～4的整数
。
[0015]优选的，所述丙烯酸酯类低聚物包括单官能团聚氨酯丙烯酸酯
、
双官能团聚氨酯丙烯酸酯和多官能团聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种；
[0016]所述单官能团聚氨酯丙烯酸酯包括
CN
‑
8004NS、CN146
和
BR
‑
3741AJ
中的至少一种；
[0017]所述双官能团聚氨酯丙烯酸酯包括
CN9001、FSP8524
和
BR771F
中的至少一种；
[0018]所述多官能团聚氨酯丙烯酸酯包括
FSP
‑
8060、BR582E8
和
BR116
中的至少一种
。
[0019]优选的，所述活性稀释剂包括丙烯酸异冰片酯
、
三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯
、
四氢呋喃甲基丙烯酸酯
、
环脂肪族丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种
。
[0020]优选的，所述表面功能化纳米粒子
、
丙烯酸酯类低聚物和活性稀释剂的质量比为1：
40
～
70
：
10
～
30。
[0021]优选的，所述光引发剂包括
2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基
‑
二苯基氧化膦
、
苯基双
(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基
)
氧化膦
、1
‑
羟基环己基苯基甲酮和双
[1
‑
(2,4
‑
二氟苯基
)
‑3‑
吡咯基
]二茂钛中的至少一种；
[0022]所述光引发剂在所述纳米粒子增强树脂中的质量含量为1％～
10
％
。
[0023]本专利技术还提供了一种上文所述的纳米粒子增强树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0024]A)
将纳米粒子分散液与含乙烯基的硅烷偶联剂混合，在
40
～
60℃
反应后，进行干燥，球磨处理，得到表面功能化纳米粒子；
[0025]B)
将所述表面功能化纳米粒子
、
丙烯酸酯类低聚物
、
活性稀释剂和光引发剂混匀后，经
UV
固化，得到纳米粒子增强树脂
。
[0026]优选的，步骤
A)
中，所述反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种纳米粒子增强树脂，由包括表面功能化纳米粒子
、
丙烯酸酯类低聚物
、
活性稀释剂和光引发剂的原料制备得到；所述表面功能化纳米粒子由纳米粒子与含乙烯基的硅烷偶联剂反应得到
。2.
根据权利要求1所述的纳米粒子增强树脂，其特征在于，所述纳米粒子包括纳米二氧化硅
、
纳米二氧化钛和纳米碳酸钙中的至少一种；所述含乙烯基的硅烷偶联剂包括3‑
(
三甲氧基甲硅烷基
)
丙基
‑2‑
甲基
‑2‑
丙烯酸酯
、3
‑
[
二甲氧基
(
甲基
)
甲硅烷基
]
甲基丙烯酸丙酯和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；所述含乙烯基的硅烷偶联剂与所述纳米粒子的质量比为5～
30
：
100。3.
根据权利要求1所述的纳米粒子增强树脂，其特征在于，所述表面功能化纳米粒子具有式Ⅰ所示的结构通式：式Ⅰ中，
P
为纳米粒子，包括纳米二氧化硅
、
纳米二氧化钛和纳米碳酸钙中的至少一种；
R
为
CH3或
CH2CH3；
x
为
0、1
或2，
y
为
0、1
或2，
x+y
＝2，
z
为0～4的整数
。4.
根据权利要求1所述的纳米粒子增强树脂，其特征在于，所述丙烯酸酯类低聚物包括单官能团聚氨酯丙烯酸酯
、
双官能团聚氨酯丙烯酸酯和多官能团聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种；所述单官能团聚氨酯丙烯酸酯包括
CN
‑
8004NS、CN146
和
BR
‑
3741AJ
中的至少一种；所述双官能团聚氨酯丙烯酸酯包括
CN9001、FSP8524
和
BR771F
中的至少一种；所述多官能团聚氨酯丙烯酸酯包括
FSP
‑
8060、BR582E8
和
BR116
中的至少一种
。5.
根据权利要求1所述的纳米粒子增强树脂，其特征在于，所述活性稀释剂包括丙烯酸异冰片酯
、
三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯
、
四氢呋喃甲基丙烯酸酯
、
环脂肪族丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种
。6.
根据权利要求1所述的纳米粒子增强树脂，其特征在于，所述表面功能化纳米粒子
、
丙烯酸酯类低聚物和活性稀释剂的质量比为1：
40
～
70
：
10
～
30。7.
根据权利要求1所述的纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆霖，徐嘉，彭学军，
申请(专利权)人：杭州爱科自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：