[发明专利]一种环氧树脂改性有机硅光固化材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂改性有机硅光固化材料及其制备方法。

背景技术

有机硅聚合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。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。光固化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效、节能的特点，而备受青睐，并逐步得到广泛应用。有机硅材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的领域，而且为光固化材料增添了新的优良种类。

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。另外根据具体的用途，还可添加其它填料或助剂。

光固化有机硅材料在玻璃家具、医疗、电子、电器、光电子、光学仪器、汽车制造等领域均有应用，尤其像玻璃元件以及玻璃家具等对光固化有机硅材料的附着力、硬度、涂膜的整体性能提出了更高要求。附着力除了受基材表面润湿情况和表面粗糙度的影响外，涂料黏度和内应力对附着力也有影响。由于玻璃表面非常光滑，一般涂层很难在其表面附着，现有的有机硅材料附着性较差，无法很好地应用于玻璃等材料中。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种环氧树脂改性有机硅光固化材料，所述有机硅光固化材料解决了现有的有机硅材料附着性差的缺点，与各种基材的粘结性大幅提高，并且具有高的韧性、优异的耐候性和耐水性。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种环氧树脂改性有机硅光固化材料，所述有机硅光固化材料包括环氧树脂改性乙烯基聚硅氧烷。

本发明通过添加环氧树脂改性乙烯基聚硅氧烷，使得到的有机硅光固化材料与各种基材的附着力大幅度提高，得到的有机硅光固化材料具有高的韧性、优异的耐候性和耐水性。

优选地，所述有机硅光固化材料还包括乙烯基MQ硅树脂。环氧树脂改性乙烯基聚硅氧烷本身是线性分子，强度很差，加入乙烯基MQ树脂是起到补强增韧的作用。

优选地，所述有机硅光固化材料还包括光敏剂、光引发剂、链转移剂或稀释剂中的任意一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如稀释剂和链转移剂的混合物，链转移剂和光引发剂的混合物，光引发剂和光敏剂的混合物，稀释剂、链转移剂和光引发剂的混合物，光引发剂、光敏剂和稀释剂的混合物，稀释剂、链转移剂、光引发剂和光敏剂的混合物。

所述环氧树脂改性乙烯基聚硅氧烷由如下所述方法制备得到：

（1）可选地，向乙烯基聚硅氧烷中添加氨基硅烷偶联剂或/和聚酰胺进行氨化处理；

（2）加入催化剂，搅拌均匀后，缓慢滴加双酚A型环氧树脂的溶液，反应，得到环氧树脂改性乙烯基聚硅氧烷。

优选地，所述乙烯基聚硅氧烷由如下所述方法制备得到：

将八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和水按照摩尔比3～550:1～90:1，在催化剂四甲基氢氧化铵或四甲基氢氧化铵硅醇盐作用下，于70～150℃下聚合0.5～12h，聚合完毕后去除催化剂获得乙烯基聚硅氧烷，所述乙烯基聚硅氧烷分子结构式为HOMeR₁SiO(Me₂SiO)_a(MeViSiO)_bSiR₁MeOH，式中a为12～1920的整数，b为1～310的整数，R₁为-CH₃或-CH=CH₂。

优选地，所述氨基硅烷偶联剂选自KH550。

优选地，所述聚酰胺选自聚酰胺650。

优选地，所述氨化温度为90～120℃，例如92℃、94℃、96℃、98℃、102℃、104℃、106℃、108℃、112℃、114℃、116℃、118℃，优选93～117℃，进一步优选95～115℃。

优选地，所述氨化时间为5～8小时，例如5.2小时、5.4小时、5.8小时、6.2小时、6.6小时、7小时、7.4小时、7.8小时，优选5.3～7.7小时，进一步优选5.5～7.5小时。