含硅光聚合單體的合成及性能研究.pdf

1、單體作為紫外光固化體系的重要組成部分，不僅可以降低體系的粘度，還可以影響固化體系的聚合動力學(xué)和固化后聚合物材料的性能。含雜原子的光聚合單體如果添加到涂料配方中，會賦予光固化涂層以特殊的功能性，如防污，防霧，耐水性，耐酸堿性等，同時(shí)也會改善涂層的成型工藝條件，這也是近年來光聚合領(lǐng)域在光聚合單體方面新的研究方向。其中一個(gè)最重要和最有吸引力的方向就是是紫外光固化含硅氧烷的單體，因?yàn)槠涔袒牧暇哂袃?yōu)異的柔韌性、耐水性、耐候性，耐化學(xué)性，熱穩(wěn)定性

2、。
　　本文合成的含硅單體以自由基聚合機(jī)理進(jìn)行光聚合。首先通過含氨基和異氰酸酯基的硅烷偶聯(lián)劑與其他化學(xué)試劑合成了含硅氧烷結(jié)構(gòu)的不同官能度的（甲基）丙烯酸酯單體，之后將合成的單體添加到光固化涂料配方中，研究這些涂層的物理機(jī)械性能。然后又通過氯硅烷與丙烯酸羥乙酯反應(yīng)合成了四中不同官能度的含硅丙烯酸酯單體，對單體的光聚合性能進(jìn)行了測試。該課題的主要研究內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下:
　　1.合成了三種含硅氧烷結(jié)構(gòu)的不同官能度的（甲基）丙烯酸

3、酯高粘結(jié)性單體，通過紅外，核磁表征了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。采用實(shí)時(shí)紅外監(jiān)測了不同引發(fā)劑濃度和不同光強(qiáng)對單體光聚合動力學(xué)的影響。
　　2.然后將合成單體添加到光固化配方中，并對光固化涂料的性能進(jìn)行了測試。通過接觸角，耐水性，耐溶劑性，硬度，附著力測試表征了膜的表面性能，結(jié)果表明，單體的加入可以改善聚合物涂層與基體之間的界面附著力。通過動態(tài)機(jī)械分析(DMA)，拉伸測試測試了聚合物材料的力學(xué)性能，拉伸試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著單體的加入，斷裂伸長率也增大

4、，是由于合成的單體中含有柔性鏈段的-Si-O-C-。
　　3.合成了四種含硅氧烷結(jié)構(gòu)的不同官能度的丙烯酸酯低粘度單體，通過紅外，核磁表征了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。采用實(shí)時(shí)紅外監(jiān)測了在不同引發(fā)劑濃度和不同光強(qiáng)條件下單體的光聚合動力學(xué)，并且將合成單體分別與相同官能度的其他光聚合單體在相同的光聚合條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化率對比，發(fā)現(xiàn)合成的單體的活性較高。
　　4.測了單體的粘度，體積收縮等基本性能，合成的單體與相同官能度的其他單體相比粘度較低。進(jìn)行動態(tài)