有机硅改性环氧丙烯酸预聚物的合成和UV固化膜性能

反应1、3、5h后产物的红外透过光谱见图2。

环氧基团中的特征吸收带包括1285cm-1(C—O—C对称振动)、1180cm-1(C—O—C对称振动)和830cm-1(C—O—C不对称振动)[11],其中1285cm-1和1180cm-1与其它吸收带重叠而无法甄别。可以看出,随着反应时间的增加,环氧环的打开,830cm-1处吸收带逐渐减弱,产物中环氧基团的量越来越少[12]。Si—O—Si键伸缩振动的吸收带位于1101cm-1处,Si—O—C的吸收带位于1110cm-1 [1,13]也由于吸收带相互重叠而不能判定Si—O—Si键是否已经通过反应接在聚合物主链上了。—C C—双键的吸收带应该出现在1625 ~ 1600cm-1(1607、1615、1622cm-1)处[2]。注意在1065cm-1处的吸收带,1h后反应产物中未出现该吸收带,但在3h和4.5h后,吸收带明显,表明在合成产物中含有大量的—C C—双键,其赋予了合成产物良好的光敏性。
 3480cm-1是Si—OH羟基的吸收峰,反应1h后羟基吸收峰很强,表明硅烷水解变成了硅醇键。随着反应的进行,羟基的吸收带由强变弱,表明有机硅水解后产生的羟基发生了反应,有机硅已经连接到环氧树脂主链上。通过反应机理分析可以推测Si—O—Si键已经通过反应接在聚合物主链上。

3　结论

以四丁基溴化铵为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,环氧树脂和甲基丙烯酸以及乙烯基三乙氧基硅氧烷为原料,合成有机硅改性的环氧丙烯酸光敏预聚物。反应机理分析和红外光谱分析表明:在环氧丙烯酸聚合物中含有C C双键和Si—O—S键。适宜的工艺条件为:反应温度为90~100℃,对苯二酚阻聚剂的加入量为0.3%,合成反应时间4.5h。在合成的光敏预聚物中加入光引发剂配制成光固化胶粘剂,光固化膜的铅笔硬度为5H,柔韧性良好,膜层光洁。