System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种环保阻燃型光敏树脂材料及其制备方法技术_技高网

一种环保阻燃型光敏树脂材料及其制备方法技术

技术编号:42503037 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-22 14:16
本发明专利技术涉及光敏树脂技术领域,具体为一种环保阻燃型光敏树脂材料及其制备方法;本发明专利技术为了提升光敏树脂的环保性能,本发明专利技术使用了丁香酚作为原料,将其与甲醛混合,从而制备得到了带有亚甲基以及两个烯烃基团的丁香酚二烯化合物;并且在这一基础上,本发明专利技术还制备带有大量磷硅元素和二苯甲酮基团的二苯甲酮磷硅中间体,在紫外光照射下将其接枝到丁香酚二烯化合物中,并对其进行环氧化处理,从而制备得到了带有阻燃功能的环保阻燃型环氧树脂,将其添加进光敏树脂中,可以有效减少石油化工类原料的使用,提升了原料的环保性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光敏树脂,具体为一种环保阻燃型光敏树脂材料及其制备方法


技术介绍

1、3d打印技术,又称为增材制造技术,其具有着灵活、高效且具有高自由度的特点,已经逐渐的成为了一种新兴的产品制造技术,在目前的3d打印技术中,光敏树脂由于具有着固化速度较快,成本较低且便于成型的优势越来越受到了时长的喜爱,但是相较于金属打印,光敏树脂由于其自身性质,不耐高温、易燃的缺陷则给光敏树脂的3d打印普及带来了巨大的限制,并且光敏树脂多为是由化工产品,制备过程中污染能耗高,并且随着石油原料的稀缺造成的产品成本也居高不下,因此有必要针对这类缺陷进行研究。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种环保阻燃型光敏树脂材料及其制备方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,包括以下步骤:

3、s1. 制备环保阻燃型环氧树脂;

4、s11. 将丁香酚与85wt%的磷酸混合,混合15-30min后,将混合体系升温至50-55℃,保温反应30min后,向其中滴加甲醛水溶液,滴加时长为1-2h,滴加结束后,升温至88-95℃,保温反应5-8h后,旋蒸去除多余溶剂后,使用去离子水洗涤沉淀2-5次后,将剩余产物分散至甲苯中重结晶,过滤干燥,得到丁香酚二烯化合物;

5、s12. 将三甲基三氢环三硅氧烷与dmf混合,超声震荡分散10-15min后,加入雷尼镍,继续混合1-3min后,冷却至5-10℃后,向其中滴加双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯,滴加时长为1-2h,滴加结束后,升温至75-85℃,回流反应2-12h后,旋蒸去除多余溶剂,使用温度为2-4℃的盐酸溶液洗涤沉淀后,将沉淀再次使用dmf洗涤2-3次后,真空干燥至恒重,得到磷硅中间体;

6、s13. 将步骤s12制备得到的磷硅中间体分散至dmf中,超声震荡混合30-45min后,冷却至5-10℃,备用;

7、将l-赖氨酸二异氰酸酯分散至纯净的dmf中,搅拌混合15-30min后,冷却至5-15℃,向其中滴加溶有磷硅中间体的dmf分散液,滴加时长为1-2h,滴加结束后,升温至85-92℃,搅拌反应2-4h后,冷却至45-50℃,加入4-氨基二苯甲酮,继续搅拌反应1-4h后,旋蒸去除多余溶剂,得到二苯甲酮磷硅中间体;

8、s14. 将丁香酚二烯化合物分散至dmf中,搅拌分散1-2h后,加入二苯甲酮磷硅中间体,继续混合0.5-1h后,对反应体系进行紫外照射交联15-45min后,向其中加入间氯过氧苯甲酸,继续搅拌反应24-48h后,旋蒸多余溶剂后,使用去离子水洗涤沉淀3-5次后,将沉淀与环氧氯丙烷混合,搅拌混合30-45min后,加入四丁基溴化铵,继续混合1-2h后,升温至85-95℃,继续反应4-8h,真空蒸发至恒重,得到环保阻燃型环氧树脂;

9、s2. 将环保阻燃型环氧树脂升温至80-90℃,向其中加入e51环氧树脂、阻聚剂与催化剂,混合10-15min后,降温至30-55℃,向其中加入丙烯酸酯,继续混合5-10min后,加入稀释剂单体与光引发剂,继续混合3-5min后,出料,得到环保阻燃型光敏树脂材料。

10、进一步的,按摩尔份数计,步骤s11中,所述丁香酚、甲醛的摩尔比为2:1.05。

11、进一步的,步骤s12中,所述三甲基三氢环三硅氧烷、雷尼镍、双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯的质量比为1:(0.001-0.003):(2.1-2.8)。

12、进一步的,步骤s13中,所述磷硅中间体、l-赖氨酸二异氰酸酯、4-氨基二苯甲酮的质量比为1:(0.3-0.33):(0.25-0.29)。

13、进一步的,步骤s14中,所述丁香酚二烯化合物、二苯甲酮磷硅中间体、间氯过氧苯甲酸的质量比为1:(1.5-3.1):(0.81-0.96)。

14、进一步的,步骤s14中,所述丁香酚二烯化合物与环氧氯丙烷的质量比为1:(10-30)。

15、进一步的,步骤s2中,按重量份数计,所述环保阻燃型光敏树脂材料由20-30份环保阻燃型环氧树脂、15-25份e51环氧树脂、15-25份丙烯酸酯、15-40份稀释剂单体、0.3-0.8份光引发剂、0.1-0.5份阻聚剂与0.1-0.3份催化剂组成。

16、进一步的,步骤s2中,所述丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的任意一种或多种。

17、进一步的,步骤s2中,所述稀释剂单体为甲苯二酚双缩水甘油醚;所述阻聚剂为对羟基苯甲醚;所述催化剂为三乙胺;所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯。

18、与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果是:

19、本专利技术为了提升光敏树脂的环保性能,本专利技术使用了丁香酚作为原料,将其与甲醛混合,从而制备得到了带有亚甲基以及两个烯烃基团的丁香酚二烯化合物;

20、之后,本专利技术将三甲基三氢环三硅氧烷与双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯混合,利用硅氢键与烯烃双键之间的反应,并通过控制反应条件,从而制备得到了带有大量磷元素与硅元素的磷硅中间体,磷元素与硅元素均具有较强的阻燃性能,在燃烧反应中,磷元素会受热吸收热量生成磷氧化物,减少热量的积累,并且生成的磷氧化物会进一步的生成气相物质,从而降低可燃物表面的氧气浓度,阻止燃烧反应的进行,而硅元素则可以形成含硅碳层阻碍燃烧反应的进行,从而提升阻燃性能;

21、在这一基础上,本专利技术进一步额将磷硅中间体先后与l-赖氨酸二异氰酸酯、4-氨基二苯甲酮反应,从而生成了带有二苯甲酮结构的二苯甲酮磷硅中间体,二苯甲酮在紫外光照射下具有反应活性,可以与丁香酚二烯化合物中的亚甲基反应,从而在丁香酚二烯化合物中引入磷硅元素,提升材料的阻燃性能,并且本专利技术还进一步的使用了间氯过氧苯甲酸与之反应,从而将丁香酚二烯化合物中的不饱和碳碳双键环氧化生成环氧基团,并且本专利技术还利用环氧氯丙烷进一步的处理了丁香酚二烯化合物,利用环氧氯丙烷与丁香酚二烯化合物中的羟基反应,从而进一步增加了丁香酚二烯化合物中的环氧基数量,最终制备得到了环保阻燃型环氧树脂,将其添加进光敏树脂中,可以有效提升光敏树脂的阻燃性能,减少石油化工类原料的使用,提升了原料的环保性能。

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【技术保护点】

1.一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于:按摩尔份数计,步骤S11中,所述丁香酚、甲醛的摩尔比为2:1.05。

3.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于:步骤S12中,所述三甲基三氢环三硅氧烷、雷尼镍、双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯的质量比为1:(0.001-0.003):(2.1-2.8)。

4.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于:步骤S13中,所述磷硅中间体、L-赖氨酸二异氰酸酯、4-氨基二苯甲酮的质量比为1:(0.3-0.33):(0.25-0.29)。

5.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于:步骤S14中,所述丁香酚二烯化合物、二苯甲酮磷硅中间体、间氯过氧苯甲酸的质量比为1:(1.5-3.1):(0.81-0.96)。

6.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于:步骤S14中,所述丁香酚二烯化合物与环氧氯丙烷的质量比为1:(10-30)。

7.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于:步骤S2中,按重量份数计,所述环保阻燃型光敏树脂材料由20-30份环保阻燃型环氧树脂、15-25份E51环氧树脂、15-25份丙烯酸酯、15-40份稀释剂单体、0.3-0.8份光引发剂、0.1-0.5份阻聚剂与0.1-0.3份催化剂组成。

8.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的任意一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述稀释剂单体为甲苯二酚双缩水甘油醚;所述阻聚剂为对羟基苯甲醚;所述催化剂为三乙胺;所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的制备方法制备得到的环保阻燃型光敏树脂材料。

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【技术特征摘要】

1.一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于:按摩尔份数计,步骤s11中,所述丁香酚、甲醛的摩尔比为2:1.05。

3.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于:步骤s12中,所述三甲基三氢环三硅氧烷、雷尼镍、双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯的质量比为1:(0.001-0.003):(2.1-2.8)。

4.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于:步骤s13中,所述磷硅中间体、l-赖氨酸二异氰酸酯、4-氨基二苯甲酮的质量比为1:(0.3-0.33):(0.25-0.29)。

5.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的制备方法,其特征在于:步骤s14中,所述丁香酚二烯化合物、二苯甲酮磷硅中间体、间氯过氧苯甲酸的质量比为1:(1.5-3.1):(0.81-0.96)。

6.根据权利要求1所述的一种环保阻燃型光敏树脂材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖国悦林世妥陈盛贵李耀棠冯剑峰练胜思
申请(专利权)人:深圳永昌和科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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