光固化有机硅材料研究进展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com·44·材料导报2006年4月第2O卷第4期光固化有机硅材料研究进展刘长利，吴文健，张学骜，满亚辉(国防科技大学航天与材料工程学院，长沙410073)摘要光固化有机硅材料由于兼具有机硅材料优异性能及光固化技术高效、节能的特点而得到广泛应用。综述了目前光敏性聚硅氧烷的主要种类及其制备方法，介绍了光固化有机硅材料的应用现状，并对其研究方向进行了展望。关键词光固化有机硅聚硅氧烷丙烯酸酯ResearchProgressofPhotocurableSiliconeMaterialLIUChangli，WUWenjian，ZHAN

2、GXueao，MANYahui(CollegeofAerospaceandMaterialEngineering，NationalUniv．ofDefenseTechnology，Changsha410073)AbstractPhotocurablesiliconematerialshavebeenwidelyusedsinceitcombinesexcellentpropertiesofpol—ysiloxaneandsignificantadvantagesofphotocuringtechnique，suchashighefficiencyandlowener

3、gyconsumption．Inthispaper，severalmainkindsofphotocurablepolysiloxanesandtheirpreparationmethodsarereviewed．Theapplica-tionofphotocurablepolysiloxanesisintroducedbriefly．Theprospectsandpotentialapplicationarealsopresented．Keywordsphotocurable，silicone，polysiloxane，acrylate0引言。唱m出血锄有机硅聚合

4、物是以硅氧键为主链，通过硅与有机基团组成侧链的半无机半有机高分子化合物。结构的特殊性赋予了其许多优异的性能，如耐高低温、耐候、耐老化、耐腐蚀、低表面张力以及生理惰性等，从而使其在航空航天、电子电气、化工、交通运输、医疗卫生、人们日常生活等方面均已得到了广泛的应用Il]。而光固化技术具有快速固化、低能耗、高效率、无污染等优点，完全符合“3E”原则：Energy(节能)、Ecology(生态环保)、Economy(经济)，是一种环境友好的绿色技术E3,4]。光固化尽管自由基有机硅光固化体系的研究比较多，但是存在体有机硅材料由于兼具有机硅材料的优异性能及光固化技术高积收缩

5、大、氧阻聚等缺点，而阳离子有机硅光固化体系则具有不效、节能的特点，而备受青睐，并逐步得到广泛应用。有机硅材受氧阻聚干扰、厚膜固化好、体积收缩小、附着力强、耐磨、硬度料与光固化技术的结合，不仅使有机硅材料的应用扩展到了新高等优点，近年来发展迅速。的领域，而且为光固化材料增添了新的优良种类。本文综述了光敏性有机硅预聚物的研究主要集中在5种类型上：硫醇一目前光敏性聚硅氧烷的主要种类，并介绍了其制备方法，简要说烯烃官能化聚硅氧烷、丙烯酸酯化聚硅氧烷、环氧官能化聚硅氧明了其应用情况。烷、苯乙烯基聚硅氧烷以及乙烯基醚官能化聚硅氧烷。其中以1光固化有机硅体系的分类丙烯酸酯化聚硅氧

6、烷和环氧官能化聚硅氧烷为主，乙烯基醚官能化聚硅氧烷的研究也有升温的趋势。一般来讲，光固化有机硅体系主要由3种组分组成：光敏性的聚硅氧烷(有机硅预聚物)、光引发剂和活性稀释剂。另外根1．1硫醇·烯烃官能化聚硅氧烷据具体的用途，还可添加其它填料或助剂。有机硅硫醇一多烯烃光固化体系早期研究较多[6]。此光固根据固化机理的不同，光固化有机硅体系总体上分为两类：化体系主要由3部分组成：预聚物乙烯基聚硅氧烷、交联剂含巯自由基光固化体系和阳离子光固化体系。两种固化机理各有优基的聚硅氧烷、光引发剂苯乙酮类化合物。产品可应用于纤维缺点_5](见表1)：自由基光固化速度较快，能够很快达

7、到完全固或者其它基材，包括纸张、金属、玻璃以及聚乙烯、聚丙烯和聚酯化，成本较低。存在的主要问题是氧阻聚作用，使得其在光固化薄膜等。该体系的光响应速度快，不受氧阻聚干扰，可形成柔软时需要有氮气的保护，且固化时体积收缩较大；阳离子光固化体富有弹性的固化膜[8]。但该体系储存稳定性不理想，时间越长，积收缩率小，对基材附着力优异，不存在氧阻聚的问题。但存在体系的粘度将逐渐增加，固化膜的拉伸强度有下降的趋势；此明显的“暗反应”，且引发剂价格昂贵，与聚合物相容性差。外。该体系中的硫醇具有强烈的臭味，且有机硅多硫醇较传统的*863创新基金项目支持(2003AA005017)刘