有机硅紫外光固化材料的合成及光固化研究

日期: 2024-05-09 18:07:54|浏览: 115|编号: 65557

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有机硅紫外光固化材料的合成及光固化研究

浙江工业大学硕士论文:有机硅紫外光固化材料的合成及光固化研究。 摘要:本论文以聚氢甲基硅氧烷和不饱和环氧化合物为原料。 在硅氧烷络合催化剂的作用下,通过氢硅氧烷加成反应制备了紫外光固化环氧改性有机硅氧烷。 讨论了温度、催化剂用量、加料方式和氢含量对硅氢加成反应的影响,探索了最佳反应条件。 仔细研究了合成过程中发生的环氧开环凝胶,探讨了开环机理,并选择了合适的环氧稳定剂。 结果表明:(1)最佳反应条件为:以甲苯为溶剂,催化剂用量为单体质量的0.087%,不饱和环氧化合物与聚氢甲基硅氧烷的摩尔比为1.2:1。温度80℃,反应8小时收率可达95.6%; (2)氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物催化剂的催化活性显着高于氯铂酸-异丙醇催化剂; (3)使用乙醇作为环氧稳定剂,可以有效抑制环氧化合物的开环反应。 研究了有机硅预聚物的光固化反应,考察了不同光引发剂和光敏剂的含量与固化时间的关系、MQ树脂含量对固化体系剥离力的影响及其对热性能的影响。 将溶剂引入光固化系统以实现更小的涂膜厚度。 结果表明:(1)β-芳基硫酮的光引发效率高于二芳基碘鎓盐; (2)体系中添加光敏剂可以有效提高体系的光固化效率; 0)二甲苯与汽油的光引发效率混合溶剂(二甲苯:汽油=1,5:1)与光固化体系及涂膜性能具有良好的相容性; (4)MQ树脂固化后可显着提高系统的隔离性能和热性能。

关键词:有机硅、UV固化、溶剂类型、氢化硅烷化反应、抑制环保。 浙江工业大学硕士学位论文紫外光固化有机硅材料的合成及光固化研究在二甲基铂配合物催化下通过聚甲基氢硅酸化反应得到的环氧改性有机硅反应中发生了二硅氧烷的开环反应,并研究了制备“氧化物”时的开环反应机理。选用对反应过程中的氧化物有保护作用的z。结果显示:(1)反应效果的优选条件催化剂的质量分数为0.087%;摩尔比为不饱和环氧乙烷(甲基硅氧烷)为1:1.2:反应时间为8小时,反应温度为80"℃,在此条件下,聚甲基硅氧烷的转化率可达95.6 % (2)二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物比用作环氧化物稳定剂的乙醇络合物更有效地防止环氧化物的开环反应。 关系 bd 脚和治疗石灰和 mfl-a 业务 onofd 或 ' 对 或 的影响。 选择合适的溶剂并与涂料一起使用。 特征:(1) wire wire wire wire wire wire the wire the wire wire wire wire hir en wire wire wire wire wire wire wire wire wire wire wire wire wire wire wire wire wire wire wire wire wire。 (2)吩噻嗪用作光引发剂可以使光引发剂更加有效。 (3) 采用熊醛锌和二甲苯(二甲苯:苯锌=l:1.5)的混合物作为溶剂,其中低聚物光引发剂和光致密化剂具有良好的溶解性。 (4) 能够促进脱模力和抗粘性。关键词:有机硅紫外光固化,溶剂氢化硅烷化NG-VI-知识坝论文浙江工业大学原创性声明 我郑重声明声明:所提交的论文是本人在导师指导下独立研究工作的成果。

除文中引用的内容外,本文不包含其他个人或团体已发表或撰写的研究成果,也不包含用于获得浙江工业大学或其他教育机构学位证书的材料。 对本文研究做出重要贡献的个人和团体已在文中明确标明。 本人承担本声明的法律责任。 作者签名:苗t吻 日期:论文版权授权书 论文作者充分理解学校关于留存和使用论文的规定,同意学校留存并向国家有关部门或机构寄送论文副本及电子版。 ,允许查看和借阅论文。 本人授权浙江工业大学将本论文的全部或部分内容编入相关数据库供检索,并以影印、缩微或扫描等复印方式保存、编译本论文。 本论文属于1、保密性,本授权在解密后适用。 2. 不保密(请在上方相应方框内打上“”) 作者签名: 导师签名: 日期:胡年 7 月 日期:殷年 知识坝论文 浙江工业大学硕士论文 第一章文献综述 1.1 引言 继 教授之后18世纪诺丁汉大学奠定了有机硅化学的基础,有机硅材料引起了广泛的关注。 美国康宁公司和GE公司对有机硅聚合物进行了深入的研究。 目前,有机硅化合物不仅广泛应用于现代工业生产和国防工业,而且渗透到我们的日常生活中,成为化工新材料的领军者。

根据主链原子,有机硅化合物可分为硅氧烷、硅氮烷、硅烷等。由于对硅氮烷和硅烷的研究和应用较少,因此有机硅通常指有机化合物。 硅氧烷的主链具有与石英类似的无机性质,侧链具有有机性质。 因此,有机硅化合物是半无机、半有机的高分子化合物,它兼有有机高分子和无机高分子的特点f1]。 有机硅的主要特点是:(1)优良的耐热性、抗氧化性、耐候性; (2)表面张力低; (3)优异的低温柔韧性; (4)脱模性良好; (5)电绝缘性好: (6)透气性好; (7)粘度随温度变化小; (8)生物毒性小等[21] 1.2 有机硅脱模剂 1.2.1 有机硅的特性 硅元素与碳元素同属主族,性质有很多相似之处,但硅的原子半径较大,且具有3d空轨道。 在一定条件下,可以利用硅的空3d轨道,这是硅化合物与碳化合物的最大区别。 因此,与碳原子相比,硅原子的电负性更小。 当与其他原子形成共价键时,共享电子对偏向于电负性较大的元素。 因此,当形成Si-Y键时,这些共价键具有一定的电离成分,往往呈si“-Y”的极化形式,在温和的条件下可以与OH、双键等官能团发生反应。 Si-O键的键能为462kJ/mol,而CO键的键能为360kJ/mol。 Si—O键的键能比CO键的键能大。

因此,有机硅聚合物的耐热性优于普通有机碳聚合物。 另外,Si-C键的键长为0.,CC键的键长为0.。 由于Si—C键的键长比CC键长,因此与si原子相连的甲基在旋转时的空间位阻较小,因此甲基可以相对自由地旋转。 另外,由于Si-O-Si的键角比COC的键角大,因此甲基绕Si-0键旋转时占据更大的空间。 分子间的吸引力变小。 有机硅化合物的分子间吸引力较小,这意味着它具有较小的内聚能密度。 高分子化合物的抗粘连性能与内聚能密度密切相关。 有机硅化合物具有较小的溶解度参数和内聚能密度。 溶解度参数与临界表面张力成正比。 由于有机硅化合物的溶解度参数较小,因此其相应的临界表面张力也较小。 一些聚合物薄膜的临界表面张力与剥离力之间的关系如图1.1所示。 图1.1 聚合物薄膜的临界表面张力与剥离力的关系。 从图中可以看出,不同聚合物的临界表面张力与剥离力之间存在比例关系。 直线部分表示几种聚合物的临界表面张力和剥离力之间的正比。 但有机硅的临界表面张力与剥离力之间的关系偏离直线而形成椭圆形。 这个闭合椭圆代表了不同有机硅的临界表面张力和剥离力之间的关系。

并且椭圆位于直线下方,表明有机硅聚合物薄膜的临界表面张力低于其他聚合物薄膜,这解释了为什么有机硅聚合物具有良好的抗粘性能[5]。 1.2.2有机硅脱模剂的发展历史 由于有机硅脱模剂具有低毒性、低极性、低表面张力(有机硅聚合物的表面能为22 10-3~24X10"1N/m,且大大多数有机胶粘剂具有优越的性能)。具有表面能(-50X10.3Nc)和与有机聚合物不混溶等特性,在20世纪50年代广泛应用于压敏胶行业,溶剂型和乳液型收缩固化。以有机锡为催化剂的脱模剂-2-浙江工业大学硕士论文-已问世,但固化速度慢,剥离性能差;20世纪60年代中期出现固化速度快的溶剂型产品; 20世纪70年代,成功开发出固化速度快、剥离性能好的无溶剂型铂催化加成有机硅脱模剂,随后又开发出溶剂型和乳液型产品。 铂催化加成型有机硅脱模剂陆续投产; 20世纪80年代中期,低温固化辐射固化无溶剂脱模剂问世; 20世纪90年代进一步采用低温快速固化和无溶剂辐射固化技术,成为 1.2.3 有机硅脱模剂的类型 目前有机硅脱模剂可分为乳液型、溶液型和无溶剂型三类根据产品形态。

按其交联反应方式可分为缩合型、加成型和辐射型三种。 辐射型包括紫外线固化型和电子束固化型[6J]。 具体特性见表1.1。 表 1.1 脱模剂种类及其特性 溶液类型 乳液类型 无溶剂 缩合添加 缩合添加 UV EB 特性 反应 反应 反应 反应 反应引发 涂布液含量,% 2~10 2~30 5~15 100 涂布液使用寿命 缩合类型脱模剂有溶剂型和乳液型两种。 其中,乳液型产品由于固化性能较差,用量正在下降。 溶剂型脱模剂大多以双包装形式提供给用户。 收缩脱模剂主要用于制造压敏胶带,其最大用途是标签。 加成型脱模剂以乙烯基硅油和多官能聚氢甲基硅氧烷为交联剂。 在加热和铂催化剂作用下发生反应,生成交联聚硅氧烷脱模剂。 层。 添加剂脱模剂也以双包装形式提供给用户。 由于铂催化剂容易中毒,工业涂装时应注意避免与含有硫、氮、磷等元素的物质接触。 添加型脱模剂有乳液型、溶剂型和无溶剂型三种形式。其中,乳液型产品的综合性能不如其他两种,可能会造成

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