一種天然基改性光固化樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種光固化樹脂及其制備方法的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種天然基改性光固化樹脂及其制備方法，該發(fā)明采用特殊的制備方法，通過對天然基的加大利用，減少了現(xiàn)有技術(shù)中對石油化工類產(chǎn)品，如聚氨酯、聚酯、環(huán)氧化合物或聚醚等的依賴，不僅提高了所生產(chǎn)的光固化樹脂的可降解性，還大大降低了原材料的采購成本，拓寬了采購渠道，對保護生態(tài)環(huán)境及降低企業(yè)原材料采購風險做出了積極的作用。
【背景技術(shù)】
[0002]光固化樹脂由樹脂單體及預聚體組成，含有活性官能團，光聚合因其反應所需要的活化能低，可以在很大的溫度范圍內(nèi)發(fā)生，特別是易于進行低溫聚合，因此應用日趨廣泛，它能在適當?shù)墓庹丈湎掠晒饷魟┮l(fā)聚合反應，生成不溶的涂膜;其中，雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯具有固化速度快、涂膜耐化學溶劑性能好，硬度高等特點；聚氨酯丙烯酸酯具有柔韌性好、耐磨等特點；
[0003]研究光聚合在新領(lǐng)域的應用也愈來愈受到人們的高度重視，光固化法在激光快速成形技術(shù)中的應用就是當前光聚合的最新應用研究，在激光快速成型光固化法中，用作光成型材料的光固化樹脂是立體光造型系統(tǒng)的重要組成部分，但是現(xiàn)有技術(shù)中，大都利用石油化工類產(chǎn)品作為生產(chǎn)原料，如聚氨酯、聚酯、環(huán)氧化合物或聚醚等，使用這類物質(zhì)，會導致所生產(chǎn)的樹脂可降解性偏低，原材料的采購成本較高、采購渠道過窄，不利于生產(chǎn)工人的健康和環(huán)保，在石油危機期間，還容易造成企業(yè)經(jīng)營中的原材料采購風險；
[0004]由于國家越來越重視環(huán)保工作，今年的十八屆五中全會將環(huán)境治理達標提高到了一個新的直管高度，政策制定了許多新的環(huán)保措施，本發(fā)明的優(yōu)勢就顯得更加突出，不但是對整個行業(yè)產(chǎn)品的升級，而且也順應國家政策的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是，提供一種天然基改性光固化樹脂及其制備方法，解決了傳統(tǒng)制備工藝所制造出的光固化樹脂高毒性、有害物質(zhì)多的不足，提高了原材料的利用渠道，保護了環(huán)境和諧和人身健康的同時，降低了生產(chǎn)成本和企業(yè)經(jīng)營風險；
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種天然基改性光固化樹脂及其制備方法，其中:
[0007]作為一種舉例說明，所述天然基為松香、亞麻油、桐油中的一種或者組合；
[0008]作為一種優(yōu)選實施例，為了使得天然基發(fā)揮更好的效果，在制備之前，可以對所述天然基進行一定的脫色處理(因為植物油本身自帶一部分顏色和雜質(zhì))，可以將所述天然基添加活性白土進行脫色處理，而后加入活性炭包進行雜質(zhì)去除處理；
[0009]作為一種優(yōu)選實施例，所述天然基選用桐油，對所述桐油進行環(huán)氧化的化學處理；
[0010]因為天然基的環(huán)氧化處理是采用植物油為反應主題，故反應后生成的環(huán)氧化產(chǎn)物具備極尚的安全性，不像石油化工類的環(huán)氧化廣物往往具備尚毒性和尚致癌物質(zhì)；
[0011]—種天然基改性光固化樹脂，以質(zhì)量百分比計，包括如下組分:
[0012]60 %的環(huán)氧桐油、15 %的丙烯酸酯、5 %的低分子量環(huán)氧樹脂、5 %的阻聚劑、10 %的馬來酸酐、5%的助劑；
[0013]作為一種舉例說明，所述丙烯酸酯、低分子量環(huán)氧樹脂和馬來酸酐均為工業(yè)級；
[0014]作為一種舉例說明，所述阻聚劑為化學提純的方式獲得；
[0015]作為一種舉例說明，所述助劑采用酯化反應類助劑；
[0016]經(jīng)科研人員的大量實驗驗證，通過本發(fā)明所述之助劑以及馬來酸酐的添加，可以使得所述天然基發(fā)揮更加的反應效果；
[0017]—種天然基改性光固化樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0018]步驟一、在三通路容器裝置中，對所述60%的桐油進行環(huán)氧化的化學處理，得到環(huán)氧桐油；
[0019]作為一種舉例說明，所述三通路容器裝置中設置有攪拌器；
[0020]作為一種舉例說明，所述三通路容器裝置中設置有電加熱棒；
[0021 ]作為一種舉例說明，所述三通路容器裝置里面設置有溫度傳感器；
[0022]作為一種舉例說明，所述三通路容器裝置的材質(zhì)為玻璃；
[0023]步驟二、對已完成環(huán)氧化處理的三通路容器裝置中，緩慢加入15%的丙烯酸酯，靜置15分鐘，使其充分反應后得到環(huán)氧桐油丙烯酸酯；
[0024]作為一種優(yōu)選實施例，所述步驟二中的反應溫度控制在90?95°C區(qū)間，反應4.5?5.5h；
[0025]步驟三、向已按步驟二完成操作的三通路容器裝置中緩慢加入5%的低分子量環(huán)氧樹脂和10%的馬來酸酐，同時開啟所述攪拌器，充分攪拌10分鐘，使得反應充分，得到一種馬來酸改性環(huán)氧桐油樹酯；
[0026]作為一種舉例說明，所述反應溫度與壓力為常溫常壓；
[0027]步驟四、向已按步驟三完成操作的三通路容器裝置中緩慢加入5%的阻聚劑和5%的助劑，開啟攪拌器反應15分鐘，停止攪拌器后，測得所述三通路容器裝置中的酸度值低于4.5時，一種天然基改性光固化樹脂即制作完成；
[0028]作為一種舉例說明，所述反應條件為常溫、常壓；
[0029]環(huán)氧桐油、丙烯酸酯、馬來酸值及低分子量環(huán)氧樹脂的酯化反應速率順序按照環(huán)氧值從小到大而增大，固采用低分子量環(huán)氧樹脂有利于反應進行；
[0030]溫度對酯化反應的影響較大，在不同溫度下，在相同反應時間內(nèi)，三通路容器裝置中殘留酸值亦不同，溫度越高，體系中殘留酸值率越低，說明反應進行的程度越大，故升高溫度可以加速反應，但是過高的反應溫度易引起熱聚合效應及其它副反應，經(jīng)多次試驗驗證，90°C時的溫度能保證本發(fā)明一種天然基改性光固化樹脂在較短時間內(nèi)達到高轉(zhuǎn)化點，最好的轉(zhuǎn)化溫度不能超過95°C ；
[0031]當對制作完畢的液態(tài)樹脂進行紫外光照射時，它就會轉(zhuǎn)化為相應的固態(tài)結(jié)構(gòu)模式，例如牙科門診的齲齒補洞、工業(yè)的特種零部件加工以及涂料、照相、復印、印刷、集成電路等各個方面，均有越來越多的應用；
[0032]作為一種舉例說明，所述三通路容器裝置里面設置有溫度傳感器；
[0033]作為一種舉例說明，所述三通路容器裝置的材質(zhì)為玻璃；
[0034]本發(fā)明的有益效果:
[0035]1、該發(fā)明解決了傳統(tǒng)制備工藝所制造出的光固化樹脂有毒、有害物質(zhì)多的不足，保護人體健康的同時，促進了環(huán)境的和諧發(fā)展；
[0036]2、拓寬了原材料的獲取渠道，降低了制造企業(yè)的生產(chǎn)成本以及原材料采購渠道不多的風險；
[0037]3、通過植物原材料的大幅度使用，提高了所生產(chǎn)樹脂的可降解性，尤其是用于牙科的治療過程中，更能體現(xiàn)綠色無毒的環(huán)保、健康理念。
【具體實施方式】
[0038]下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。
[0039]—種天然基改性光固化樹脂及其制備方法，其中:
[0040]作為一種舉例說明，所述天然基為松香、亞麻油、桐油中的一種或者組合；
[0041]作為一種優(yōu)選實施例，為了使得天然基發(fā)揮更好的效果，在制備之前，可以對所述天然基進行一定的脫色處理(因為植物油本身自帶一部分顏色和雜質(zhì))，可以將所述天然基添加活性白土進行脫色處理，而后加入活性炭包進行雜質(zhì)去除處理；