[發明專利]一種光固化有機硅樹脂及其制備方法、光敏樹脂以及應用

在審

• 申請號: 201810001457.2
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108192100A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 向洪平;劉曉暄;黃鴻;蘇嘉輝
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C08G77/20
• 分類號: C08G77/20;C08G77/18;C08L83/06;C08L83/07;B33Y70/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種光固化有機硅樹脂，由含烷基的硅氧烷和含芳香基的硅氧烷中的至少一種與含環氧基的硅氧烷以及含不飽和雙鍵的硅氧烷在催化劑的作用下經過共水解—縮聚反應制備而成。本發明提供的光固化有機硅樹脂中環氧基功能團和不飽和雙鍵功能團作為特殊的官能團在改善有機硅樹脂固化性能，提高固化速率，減少成型體積收縮率和翹曲度，在于航空、電子、輕工、機械、化工、醫藥等領域有重要應用。

技術領域

本發明屬于功能高分子材料技術領域，具體涉及一種光固化有機硅樹脂及其制備方法、光敏樹脂以及應用。

背景技術

硅樹脂是一種兼有有機和無機材料的特點、對光和熱穩定、具有良好的耐熱性的功能性樹脂，已被廣泛應用于航空、電子、輕工、機械、化工、醫藥等方面。硅樹脂主要有加成型固化、縮合型固化和以有機過氧化物為引發劑通過自由基反應進固化三種固化方式。專利CN 105492541 A公開了一種加成固化型的有機硅樹脂，為材料提供了良好的透明性和粘結性，但在固化過程需要嚴格控制反應體系，否則會導致材料性能出現很大缺陷；專利CN105555873 A公開了一種縮合固化型的有機硅樹脂，用作光導體材料的密封體，在提供材料良好粘結性的同時提高了固化的易操作性，但縮合固化需要高溫下進行，耗能極高；專利CN101939360 A公開了一種自由基反應型熱固化的有機硅樹脂，固化后可以獲得柔軟性和高韌性，但自由基反應型固化屬于熱固化，但固化速率慢，制品精度低和材料內缺陷多。因此，現有的硅樹脂固化成型方式存在耗能大、反應時間長、產品精度低等問題。因此，制備具有成型耗能低、固化速度快和精度高的有機硅樹脂成為亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種光固化有機硅樹脂及其制備方法、光敏樹脂及其制備方法以及應用，本發明提供光固化有機硅樹脂在應用于光敏樹脂中，具有固化速率快和耗能低等優點，并且固化后的材料體積收縮率小、翹曲度低、拉伸強度和沖擊強度強、耐黃變性好以及透光度高。

本發明提供了一種光固化有機硅樹脂，由含烷基的硅氧烷和含芳香基的硅氧烷中的至少一種與含環氧基的硅氧烷以及含不飽和雙鍵的硅氧烷在催化劑的作用下經過共水解—縮聚反應制備而成。

優選的，所述含環氧基的硅氧烷為γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-[(2,3)-環氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷、3-[(2,3)-環氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷、3-[(2,3)-環氧丙氧]丙基三乙氧基硅烷、2-(7-氧雜二環[4.1.0]庚-3-基)乙基三甲氧基硅、5,6-環氧己基三乙氧基硅烷、三甲氧基[2-(3,4-環氧環己烷基)甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷和2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基硅烷中的一種或多種；

所述含不飽和雙鍵的硅氧烷為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、5-己烯基三甲氧基硅烷、11-乙酰氧基十一烷基三乙氧基硅烷、10-烯基十一烷基三甲氧基硅烷、不飽和雙鍵三甲氧基硅烷、不飽和雙鍵三乙氧基硅烷、甲基不飽和雙鍵二乙氧基硅烷、甲基不飽和雙鍵二甲氧基硅烷和四甲基二不飽和雙鍵硅氧烷的一種或多種；

所述含芳香基的硅氧烷為八苯基環四硅氧烷、1,1-二乙氧基戊烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、苯基叔丁基甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、三乙氧基(1-苯基不飽和雙鍵)硅烷、四甲基四苯基環四硅氧烷、苯不飽和雙鍵乙基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷中的一種或多種；

所述含烷基的硅氧烷為二甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、三乙氧基(1-苯基不飽和雙鍵)硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、1,3-二乙氧基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和雙三甲基硅氧基甲基硅烷中的一種或多種。