本發(fā)明涉及樹(shù)脂材料及其制備方法，具體涉及一種含有PP的光敏材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1968年德國(guó)拜耳公司開(kāi)發(fā)了聚酯/苯乙烯體系的第一代紫外固化涂料，打開(kāi)了光固化技術(shù)產(chǎn)業(yè)的大門，隨著科技的發(fā)展，光固化技術(shù)應(yīng)用從最早的印制板材、光刻膠發(fā)展到光固化涂料、油墨、膠粘劑、應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。3D打印作為該技術(shù)應(yīng)用的新興領(lǐng)域，已經(jīng)有一定的應(yīng)用廣度，光敏樹(shù)脂作為光固化3D打印原料，其液態(tài)光敏樹(shù)脂原料經(jīng)過(guò)光照引發(fā)交聯(lián)固化后形成固化固體。傳統(tǒng)的光敏樹(shù)脂經(jīng)過(guò)調(diào)配光固化后，并不具有各種塑料制品的力學(xué)特性，具有許多缺點(diǎn)。無(wú)法滿足日常使用。

現(xiàn)有技術(shù)只是對(duì)光敏樹(shù)脂配方進(jìn)行簡(jiǎn)單調(diào)配，沒(méi)有對(duì)其固化后力學(xué)性能提供具體測(cè)試，其固化后的塑料產(chǎn)品的性能不能夠滿足多種要求。液態(tài)光敏樹(shù)脂聚合成固態(tài)后，不具有現(xiàn)在各類塑料制品的力學(xué)特性，如拉伸強(qiáng)度差，高溫易變形分解、柔性差、易碎等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，設(shè)計(jì)一種含有PP的光敏材料及其制備方法，本發(fā)明的配方改進(jìn)以后，聚合后的固態(tài)光敏材料具有各類塑料制品的力學(xué)特性，尤其具有極佳的彈性模量、拉伸強(qiáng)度、耐高溫性、材料密度，能夠滿足各種應(yīng)用場(chǎng)合中對(duì)塑料制品的性能要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種含有PP的光敏材料，所述光敏材料是將PP顆粒溶解在BDDA、PEG400DA、PEG600DA、IDA、THFA的混合溶液內(nèi)攪拌后，再添加樹(shù)脂后得到的光敏材料；所述光敏材料是用于制備塑料制品的液態(tài)光敏樹(shù)脂；所述光敏材料測(cè)試的彈性模量E為3.10-3.28GPa。

本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了一種含有PP的光敏材料的制備方法，所述制備方法的步驟為：

（1）將單體BDDA、PEG400DA、PEG600DA、IDA、THFA依次加入攪拌釜內(nèi)混合均勻；

（2）向攪拌釜內(nèi)加入PP顆粒；

（3）加熱攪拌釜，同時(shí)攪拌使PP顆粒完全溶解；

（4）向反應(yīng)釜內(nèi)加入樹(shù)脂，加熱攪拌釜同時(shí)攪拌，將物料攪拌均勻；

（5）靜置后得到所述光敏材料；靜置時(shí)間為35-50小時(shí)，優(yōu)選48小時(shí)；

（6）取上步所得光敏材料使用3D打印機(jī)根據(jù)GB/T 1040-92標(biāo)準(zhǔn)打樣測(cè)試產(chǎn)品是否合格。

優(yōu)選的，步驟（1）中5種單體的體積混合比例為（1-2）：（2-5）：（0.8-1.2）：（0.7-1.3）：（0.8-1.2）。

優(yōu)選的，步驟（2）中添加的PP顆粒的體積與五種單體BDDA、PEG400DA、PEG600DA、IDA、THFA的體積總和之比為（0.5-2）:15.5。

優(yōu)選的，步驟（3）中加熱攪拌釜的溫度為54-66℃，攪拌的轉(zhuǎn)速為85-115轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為38-58小時(shí)。

優(yōu)選的，步驟（4）中加入的樹(shù)脂為聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的混合物。

優(yōu)選的，步驟（4）中加入的樹(shù)脂的質(zhì)量與反應(yīng)釜中已有物質(zhì)的質(zhì)量之比為6.5:（2.8-3.9）。

優(yōu)選的，步驟（4）中加入的樹(shù)脂中聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的體積比為（0.5-1.5）：（2-3.8）：（0.3-0.8）：（0.8-1.2）。

優(yōu)選的，步驟（4）中加熱攪拌釜的溫度為53-67℃，攪拌的轉(zhuǎn)速為85-115轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為8-16小時(shí)。

優(yōu)選的，步驟（1）中5種單體的體積混合比例為1.5：3：1：1：1；

步驟（4）中加入的樹(shù)脂中聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的體積比為1：3：0.5：1。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：

本發(fā)明的配方改進(jìn)以后，聚合后的固態(tài)光敏材料具有各類塑料制品的力學(xué)特性，尤其具有極佳的彈性模量、拉伸強(qiáng)度、耐高溫性、材料密度，能夠滿足各種應(yīng)用場(chǎng)合中對(duì)塑料制品的性能要求。

其中彈性模量的測(cè)試結(jié)果為3.10-3.28GPa；拉伸強(qiáng)度達(dá)40.8Mpa；170℃受力時(shí)無(wú)明顯變形；密度為0.97g/m3；具有優(yōu)異的性能。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例為含有PP的光敏材料的制備方法，制備方法的步驟為：

（1）將單體BDDA、PEG400DA、PEG600DA、IDA、THFA依次加入攪拌釜內(nèi)混合均勻；5種單體的體積混合比例為1.5：3：1：1：1。

（2）向攪拌釜內(nèi)加入PP顆粒；添加的PP顆粒的體積與五種單體BDDA、PEG400DA、PEG600DA、IDA、THFA的體積總和之比為1:15.5。

（3）加熱攪拌釜，同時(shí)攪拌使PP顆粒完全溶解；加熱攪拌釜的溫度為60℃，攪拌的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為48小時(shí)。

（4）向反應(yīng)釜內(nèi)加入樹(shù)脂，加熱攪拌釜同時(shí)攪拌，將物料攪拌均勻；加入的樹(shù)脂為聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的混合物。

加入的樹(shù)脂的質(zhì)量與反應(yīng)釜中已有物質(zhì)的質(zhì)量之比為6.5:3.5；加入的樹(shù)脂中聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的體積比為1：3：0.5：1。

加熱攪拌釜的溫度為60℃，攪拌的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為12小時(shí)。

（5）靜置后得到所述光敏材料；靜置時(shí)間為48小時(shí)；

（6）取上步所得光敏材料使用3D打印機(jī)根據(jù)GB/T 1040-92標(biāo)準(zhǔn)打樣測(cè)試產(chǎn)品是否合格。

將步驟（6）制備的測(cè)試產(chǎn)品，進(jìn)行性能測(cè)試如下：

A、力學(xué)性能測(cè)試；設(shè)備：電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。彈性模量的測(cè)試結(jié)果為3.28GPa。

B、力學(xué)性能測(cè)試；設(shè)備：電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。拉伸強(qiáng)度的測(cè)試結(jié)果為40.8Mpa；

C、熱機(jī)械分析：設(shè)備熱烘箱、砝碼。在產(chǎn)品下端懸掛砝碼，加熱至170℃受力時(shí)無(wú)明顯變形。

D、密度測(cè)量：粉末比重測(cè)試。產(chǎn)品測(cè)試的密度為0.97g/m3。

由此可知，本實(shí)施例制備的聚合后的固態(tài)光敏材料具有較好的力學(xué)特性，尤其具有極佳的彈性模量、拉伸強(qiáng)度、耐高溫性、材料密度，能夠滿足各種應(yīng)用場(chǎng)合中對(duì)塑料制品的性能要求。

實(shí)施例2

本實(shí)施例為含有PP的光敏材料的制備方法，制備方法的步驟為：

（1）將單體BDDA、PEG400DA、PEG600DA、IDA、THFA依次加入攪拌釜內(nèi)混合均勻；5種單體的體積混合比例為1：5：0.8：0.7：1.2。

（2）向攪拌釜內(nèi)加入PP顆粒；添加的PP顆粒的體積與五種單體BDDA、PEG400DA、PEG600DA、IDA、THFA的體積總和之比為0.5:15.5。

（3）加熱攪拌釜，同時(shí)攪拌使PP顆粒完全溶解；加熱攪拌釜的溫度為54℃，攪拌的轉(zhuǎn)速為115轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為58小時(shí)。

（4）向反應(yīng)釜內(nèi)加入樹(shù)脂，加熱攪拌釜同時(shí)攪拌，將物料攪拌均勻；加入的樹(shù)脂為聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的混合物。

加入的樹(shù)脂的質(zhì)量與反應(yīng)釜中已有物質(zhì)的質(zhì)量之比為6.5:2.8；加入的樹(shù)脂中聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的體積比為0.5：3.8：0.3：1.2。

加熱攪拌釜的溫度為53℃，攪拌的轉(zhuǎn)速為115轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為16小時(shí)。

（5）靜置后得到所述光敏材料；靜置時(shí)間為48小時(shí)；

（6）取上步所得光敏材料使用3D打印機(jī)根據(jù)GB/T 1040-92標(biāo)準(zhǔn)打樣測(cè)試產(chǎn)品是否合格。

實(shí)施例3

本實(shí)施例為含有PP的光敏材料的制備方法，制備方法的步驟為：

（1）將單體BDDA、PEG400DA、PEG600DA、IDA、THFA依次加入攪拌釜內(nèi)混合均勻；5種單體的體積混合比例為2：2：1.2：0.7：1.2。

（2）向攪拌釜內(nèi)加入PP顆粒；添加的PP顆粒的體積與五種單體BDDA、PEG400DA、PEG600DA、IDA、THFA的體積總和之比為2:15.5。

（3）加熱攪拌釜，同時(shí)攪拌使PP顆粒完全溶解；加熱攪拌釜的溫度為66℃，攪拌的轉(zhuǎn)速為85轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為38小時(shí)。

（4）向反應(yīng)釜內(nèi)加入樹(shù)脂，加熱攪拌釜同時(shí)攪拌，將物料攪拌均勻；加入的樹(shù)脂為聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的混合物。

加入的樹(shù)脂的質(zhì)量與反應(yīng)釜中已有物質(zhì)的質(zhì)量之比為6.5:3.9；加入的樹(shù)脂中聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯的體積比為1.5：2：0.8：0.8。

加熱攪拌釜的溫度為67℃，攪拌的轉(zhuǎn)速為85轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為8小時(shí)。

（5）靜置后得到所述光敏材料；靜置時(shí)間為48小時(shí)；

（6）取上步所得光敏材料使用3D打印機(jī)根據(jù)GB/T 1040-92標(biāo)準(zhǔn)打樣測(cè)試產(chǎn)品是否合格。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。