[发明专利]一种光固化有机硅树脂及其制备方法、光敏树脂以及应用

说明书

本发明提供了一种光固化有机硅树脂，由含烷基的硅氧烷和含芳香基的硅氧烷中的至少一种与含环氧基的硅氧烷以及含不饱和双键的硅氧烷在催化剂的作用下经过共水解—缩聚反应制备而成。本发明提供的光固化有机硅树脂中环氧基功能团和不饱和双键功能团作为特殊的官能团在改善有机硅树脂固化性能，提高固化速率，减少成型体积收缩率和翘曲度，在于航空、电子、轻工、机械、化工、医药等领域有重要应用。

技术领域

本发明属于功能高分子材料技术领域，具体涉及一种光固化有机硅树脂及其制备方法、光敏树脂以及应用。

背景技术

硅树脂是一种兼有有机和无机材料的特点、对光和热稳定、具有良好的耐热性的功能性树脂，已被广泛应用于航空、电子、轻工、机械、化工、医药等方面。硅树脂主要有加成型固化、缩合型固化和以有机过氧化物为引发剂通过自由基反应进固化三种固化方式。专利CN 105492541 A公开了一种加成固化型的有机硅树脂，为材料提供了良好的透明性和粘结性，但在固化过程需要严格控制反应体系，否则会导致材料性能出现很大缺陷；专利CN105555873 A公开了一种缩合固化型的有机硅树脂，用作光导体材料的密封体，在提供材料良好粘结性的同时提高了固化的易操作性，但缩合固化需要高温下进行，耗能极高；专利CN101939360 A公开了一种自由基反应型热固化的有机硅树脂，固化后可以获得柔软性和高韧性，但自由基反应型固化属于热固化，但固化速率慢，制品精度低和材料内缺陷多。因此，现有的硅树脂固化成型方式存在耗能大、反应时间长、产品精度低等问题。因此，制备具有成型耗能低、固化速度快和精度高的有机硅树脂成为亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种光固化有机硅树脂及其制备方法、光敏树脂及其制备方法以及应用，本发明提供光固化有机硅树脂在应用于光敏树脂中，具有固化速率快和耗能低等优点，并且固化后的材料体积收缩率小、翘曲度低、拉伸强度和冲击强度强、耐黄变性好以及透光度高。

本发明提供了一种光固化有机硅树脂，由含烷基的硅氧烷和含芳香基的硅氧烷中的至少一种与含环氧基的硅氧烷以及含不饱和双键的硅氧烷在催化剂的作用下经过共水解—缩聚反应制备而成。

优选的，所述含环氧基的硅氧烷为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷、3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷、3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基三乙氧基硅烷、2-(7-氧杂二环[4.1.0]庚-3-基)乙基三甲氧基硅、5,6-环氧己基三乙氧基硅烷、三甲氧基[2-(3,4-环氧环己烷基)甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷中的一种或多种；

所述含不饱和双键的硅氧烷为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、不饱和双键三甲氧基硅烷、不饱和双键三乙氧基硅烷、甲基不饱和双键二乙氧基硅烷、甲基不饱和双键二甲氧基硅烷和四甲基二不饱和双键硅氧烷的一种或多种；

所述含芳香基的硅氧烷为八苯基环四硅氧烷、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-苯基不饱和双键)硅烷、四甲基四苯基环四硅氧烷、苯不饱和双键乙基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种；

所述含烷基的硅氧烷为二甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、三乙氧基(1-苯基不饱和双键)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双三甲基硅氧基甲基硅烷中的一种或多种。