[发明专利]一种紫外光固化型含甲基丙烯酸酯硅油的制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种紫外光固化型含甲基丙烯酸酯硅油的制备方法与应用，首先，合成一种含巯基结构的甲基丙烯酸酯结构有机物，甲基丙烯酸‑3‑巯基丙酰氧基乙酯；其次，与端基含环氧聚甲基硅氧烷反应，在有机碱的催化下，巯基高效快速地对环氧丙烷进行开环点击化学反应，不会发生交联副反应，反应可控，甲基丙烯酸酯的接枝率高达95%以上，制备出性能优异端基含甲基丙烯酸酯结构的聚甲基硅氧烷（PSi‑MMA）；采用复配光引发剂，涂覆在基材上紫外光固化，室温下快速固化成膜，清洁无污染的特点，制备出的膜具有优异的离型效果：标准胶带的残余黏着率高于92%，离型力稳定在15～30 g/in左右，是一款无溶剂、无金属催化剂，无需高温固化的快速有机硅光固化体系。

技术领域

本发明属于高分子材料科学领域，尤其是涉及一种紫外光（UV）固化型硅油材料的制备方法，可应用于光固化离型剂材料。

背景技术

聚甲基硅氧烷，简称硅油，主链结构以硅氧键连接，具有极好的柔顺性，同时表现出耐高低温，且在较宽的温度范围内使用，兼具有耐候性和耐高低温性特点，此外，与常规聚合物相比，更具有优异的阻隔性、低表面能与表面张力、耐腐蚀性、电气绝缘性，耐臭氧型、防水、阻燃性、生理惰性等性能，广泛应用于航空航天、离型材料、电子电气、化工机械、医疗卫生、交通运输等国民经济各个行业。

传统硅油在高温下通过高效催化剂进行固化成型的，但是，从节能环保角度考虑，传统固化方式不仅固化速度慢，能耗高、固化效率低，甚至固化过程中溶剂挥发以及小分子有机物挥发污染环境，且金属催化剂的残留影响产品性能和应用点，因此，极大程度上限制了有机硅的应用和推广。

紫外光(UV)固化是一种节能环保的新技术，具有固化速度快，常温固化均一、节能高效、固化效率将大大提高，减少污染对环境友好等优点，非常适用于对热敏感的基材或器件上进行成型成膜，具备紫外定域性和半导体电路的光刻特点，因此，光固化是一种大力倡导的节能环保的固化方法。因此，通过将聚甲基硅氧烷侧链或末端引入光感的功能团，在紫外光辐照下进行交联固化，克服了传统硅油高温固化的弊端，体现了高效、快速固化成型、清洁环保、节能等诸多优势，以及传统硅基材料具备的耐温、耐候、电气绝缘、低表面张力和低表面能等优点。常规的光感基团通常为（甲基）丙烯酸酯结构，加入光引发剂，无需添加小分子挥发性单体，紫外光辐射下，光引发剂激发形成自由基，引发（甲基）丙烯酸酯自由基加成聚合，最终交联成膜，体系具有一定的抗氧聚合能力，合成方法与工艺简单，制备成本较低，特别应用于不同基材（如纸张、PP、PE、PET等）的离型薄膜流水化快速制造，固化后不仅保留了有机硅的优势，同时具有丙烯酸酯的成膜性、保色性好，光泽高，粘接性能优异，提升了有机硅的应用和推广，如涂层、油漆、皮革助剂、包装等行业。