紫外光固化有机硅丙烯酸酯材料研究

摘要

以丙烯酸来改性有机硅材料形成的有机硅丙烯酸酯，经过紫外光固化后所生成的固化产物能耐高低温、耐水、耐酸等，还具有良好的力学性能，因此，在有机硅材料的应用方面具有良好的前景。
　　 本课题采用本体聚合法以DMC为原料，合成出端羟基硅油，并在比较添加交联剂与不添加交联剂所制备的交联产物优缺点基础上，提出一种较好的方法：即以DMC为原料采用本体聚合法合成出端羟基硅油，添加交联剂后，加入丙烯酸和其反应，生成的产物有机硅丙烯酸酯经过紫外光固化后形成紫外光固化的有机硅丙烯酸酯，考察其结构与性能。通过傅里叶变换红外光谱法分析光固化产物的化学结构，利用电子万能测试机测定光固化产物的力学性能。
　　 主要研究结果如下：
　　 1、无论采用DMC或硅油为原料，交联剂的加入都明显改善了光固化有机硅丙烯酸酯的性能。
　　 2、以DMC为原料，采用本体聚合法合成聚二甲基硅氧烷时，水的用量和DMC的聚合时间都会影响羟基硅油的粘度(即影响分子量大小)，水的用量越少，DMC的聚合时间越长，羟基硅油的粘度越大；反之，水的用量越多，DMC的聚合时间越短，羟基硅油的粘度越小。
　　 3、采用酯化法制得有机硅丙烯酸酯，结果表明：当端羟基硅油和丙烯酸的体积比为3:1，当交联剂用量为6％，催化剂用量为2％，阻聚剂用量1.2％，反应温度为120℃时，引发剂的用量为4％，紫外光固化所得的产物性能最好。
　　 4、对不添加稀释剂的紫外光固化产物和添加了稀释剂的固化产物进行了力学性能研究，结果表明：与纯的固化产物相比，添加稀释剂后的固化产物的拉伸强度有了明显的提高；
　　 本论文在制备紫外光固化的有机硅丙烯酸酯时，添加了交联剂及不同的稀释剂来改善紫外光固化产物，得到具有较好性能的光固化产物，对于改性的紫外光固化有机硅丙烯酸酯的研究具有重要的指导意义。