专利名称：硅氧烷基光引发聚合丙烯酸酯/二氧化硅纳米材料及制法的制作方法
技术领域：
本发明属于紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米杂化材料技术领域，具体涉及以 含有硅氧烷基的双官能光引发剂引发聚合的紫外光固化丙烯酸酯/二氧化硅纳米杂化材 料及其制备方法。
背景技术：
近年来，涂料紫外光固化技术由于其固化速度快、少污染、低能耗、固化产物性能 优异等特点，被认为是一种环境友好的绿色技术。作为光固化涂料的重要组分，丙烯酸酯 树脂已经广泛地应用于涂料、油墨和粘合剂配方。而光引发剂(photoinitiator，PI)是决 定配方体系在光照过程中丙烯酸酯低聚物及单体能否迅速由液态转变成固态形成交联网 状结构的关键。光引发剂的基本作用特点为引发剂分子吸收一定光能后即从基态跃迁到 激发态，产生能够引发丙烯酸酯低聚物及单体聚合的活性碎片，这些碎片可以是自由基、阳 离子、阴离子或离子自由基。然而，小分子光引发剂在应用时遇到了一系列的问题。例如， 残留在固化涂层中的引发剂分子或其光解产物会向表面慢速迁移，这将引起毒性问题，也 会使涂膜黄变加剧；另外，大多数小分子光引发剂的光解碎片相对分子质量较低，挥发性较 高，会产生一定的异味，影响环境。解决上述问题的方法是将小分子光引发剂大分子化，增 加其光解产物的分子量；或将残留的光引发剂及光解碎片固定在交联结构中，以此来减少 甚至消除它们的迁移及挥发。有机无机杂化材料是一种分散均勻的多相材料。与单一的有机聚合物相比，有机 无机杂化材料在光学透明性、可调折射率、力学性能、耐温性能、耐磨性能等方面具有明显 的优势。有机无机杂化材料的制备一般基于溶胶-凝胶法。该方法可以在室温或略高于室 温的温和条件下允许引入有机小分子、低聚物或高聚物而最终获得具有精细结构的有机无 机杂化材料，便于选择复合组分，满足优化、拓宽材料性能的目的。美国《溶胶-凝胶科学 与技术杂志》(Journal of Sol-Gel Science and Technology 33，9-13，2005)报道了一种 先将三甲氧基乙烯基硅烷进行热引发的自由基聚合，再将三甲氧基硅基团进行酸催化的水 解缩合，最终得到有机无机杂化膜材料的方法，然而这种热固化体系耗时又耗能，不利于实 现工业化，所以紫外光固化的有机无机杂化材料已成为研究的热点。据美国《有机涂层进 展》杂志(Progress in Organic Coatings 51，312-320，2004)介绍，通过将正硅酸四乙酯 (Tetraethyl orthosilicate,TE0S)与偶联剂3_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷共水 解得到预聚物，再和丙烯酸酯单体及丙烯酸酯低聚物混合，最后经紫外光固化得到了紫外 光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米杂化材料，所用的偶联剂促进了有机相和无机相的结合， 使得最终材料机械性能及热性能得到提高，但是该紫外光固化体系中并未解决或改善小分 子光引发剂的迁移问题。
发明内容
本发明的目的是提出一种以含有硅氧烷基的双官能光引发剂引发聚合的紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米杂化材料及其制备方法，以克服现有技术上述缺陷。本发明的以含有硅氧烷基双官能光引发剂引发聚合的紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米杂化材料的制备方法，包括先采用溶胶凝胶法制备正硅酸四乙酯 (Tetraethylorthosilicate，TE0S)的预聚物将按重量比20 60 %的正硅酸四乙酯、 0. 05 0. 15%的盐酸和按正硅酸四乙酯的摩尔量1 4倍的水加入到乙醇中，在室温及搅 拌速度为200 500rpm的条件下进行水解缩合2 5小时，得到正硅酸四乙酯预聚物；其 特征在于在巯基羧酸与羟基官能化的光引发剂摩尔比为1.05 1 1. 15 1且反应物总 浓度为0. 4 0. 9g/mL的溶液中，按反应物重量的0. 1 加入酯化催化剂1，在惰性气 氛、110 130°C的条件下回流12 24小时，获得带有巯基的光引发剂；所述酯化催化剂1 是4- 二甲氨基吡啶对甲苯磺酸盐、甲基磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、盐酸或磷酸；再往含有带巯基的光引发剂与硅烷偶联剂的摩尔比为1 1、反应物总浓度为1 2g/mL的溶液中，按反应物重量的0. 1 加入碱性催化剂2，在惰性气氛、室温条件下反 应12 36小时，除去溶剂，即得含有硅氧烷基的双官能光引发剂；所述碱性催化剂2是叔 胺、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐或醇盐，包括三乙胺、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢 钾或乙醇钠；然后，再按重量比将50 80%的丙烯酸酯低聚物、10 40%的丙烯酸酯单体和 2 10%的含有硅氧烷基团的双官能光引发剂，与2 10%的正硅酸四乙酯预聚物混合，持 续搅拌并超声至均一透明，即得可紫外光固化的丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米杂化涂料。使用时，将上述制备得到的可紫外光固化的丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米杂化涂料置 于10-20cm灯距处，在氮气保护下，采用1000-3000W功率的中压汞灯光照40 120秒后， 将固化膜在60 80°C烘箱中加热1 3小时，即得到紫外光辐照固化的丙烯酸酯/纳米二 氧化硅复合材料。所述巯基羧酸选自化学结构简式为HS-(CH2)n-COOH的长链的一端带巯基另一端 带羧酸的化合物，其中η = 1，2，3，5，10或15。所述羟基官能化的光引发剂是裂解型自由基紫外光引发剂或夺氢型自由基紫外 光引发剂，包括2-羟基-4’ -(2-羟乙氧基)-2-甲基-1-苯基丙酮-1、1-羟基-环己基苯 酮、α -羟基苯偶姻甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮-1、2-羟基-2-甲基对异丙基 苯基丙酮-1或4-羟基二苯甲酮，它们的结构式可分别表示为 2-羟基-4’ -(2-羟乙氧基)-2-甲基-1-苯基丙酮-1 1_羟基-环己基苯酮
2-羟基-2-甲基-1-对异丙基苯基丙酮-1所述硅烷偶联剂是缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙 基三甲氧基硅烷，它们的结构式可分别表示为 缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。所述溶剂是甲苯、苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、二氯苯、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二 甲基甲酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷、环己烷、乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮、甲基异 丁基酮或四氢呋喃。所述丙烯酸酯低聚物是聚氨酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯 酸酯低聚物或丙烯酸酯低聚物。所述丙烯酸酯单体是单官能团丙烯酸酯单体、双官能团丙烯酸酯单体、三官能团 丙烯酸酯单体或多官能团丙烯酸酯单体。本发明的采用上述方法制备的可紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米杂化涂料， 其特征在于按重量比组成为50 80%的丙烯酸酯低聚物、10 40%的丙烯酸酯单体、 2 10%的含有硅氧烷基团的双官能光引发剂和2 10%的正硅酸四乙酯预聚物。与现有技术相比较，本发明的紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米杂化材料的制 备，结合了紫外光固化技术的优点，制备条件简单，对环境友好，更易于工业应用；本发明的采用上述方法制备的含有硅氧烷基双官能光引发剂，由于其一端带有光 引发剂基团，另一端带有硅氧烷基团，可以引发丙烯酸酯的光聚合反应，且由于硅氧烷基团 水解缩合后形成二氧化硅网状结构，可将残留的引发剂分子及光解碎片固定在其中，极大 地降低了迁移率，有利于解决毒性及气味问题；另外，该含有硅氧烷基双官能光引发剂的光 引发剂基团可以与有机成份反应结合，硅氧烷基团可以与无机的正硅酸四乙酯预聚物共水 解缩合，所以利用该含有硅氧烷基双官能光引发剂引发可紫外光固化丙烯酸酯/二氧化硅 纳米杂化涂料时，无需另外再加偶联剂，该双官能光引发剂实际上就相当于一个偶联剂分 子，将有机相和无机相以分子键接合，大大地促进了两相的相容性，从而使最终得到的紫外光固化丙烯酸酯/二氧化硅纳米杂化材料的物理机械性能和耐热性有很大的提高。
图1是紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米复合材料的可见光透过率曲线图；图2是紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米复合材料的扫描电镜照片。
具体实施例方式实施例1 将20.8g(0. lmol)正硅酸四乙酯(TEOS)、5. 4g(0. 3mol)水和 0.05g 盐酸加入到 23. 75g乙醇中，使该混合物在室温及搅拌速度为300rpm条件下进行水解缩合4小时，即得 正硅酸四乙酯预聚物；向250mL三口瓶中加入0. 20mol 2-羟基-4，-(2-羟乙氧基)-2-甲基-1-苯 基丙酮_l(Ciba公司生产，产品名Irgacure 2959)、0. 22mol巯基乙酸、150mL甲苯和按 Irgacure2959重量的0. 5%的4-二甲氨基吡啶对甲苯磺酸盐，在120°C下回流12小时，得 到带有巯基的光引发剂0. 184mol ；上述过程可采用反应式表示为 再取0. 184mol带有巯基的光引发剂、0. 184mol Y -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基 硅烷(中国科学院，产品名KH560)、60mL 二氯甲烷和按KH560重量的0. 5 %的三乙胺加入 到150mL的三口瓶中，在氮气保护、室温的条件下反应15小时，除去溶剂，就得到含有硅氧 烷基的双官能光引发剂A 0. 183mol ；上述过程可采用反应式表示为 将7g上述制备的双官能光引发剂A、3g正硅酸四乙酯预聚物、80g聚氨酯丙烯酸酯 (产品名EB270，美国氰特公司生产)与10g 1，6_己二醇二丙烯酸酯(产品名HDDA，台湾长 兴化学公司生产)混合搅拌并超声至均一透明，取其样品置于10cm灯距处，在氮气保护下，用中压汞灯F300S-6 (Fusion UV Systems, USA)光照80秒后，将固化膜在80°C烘箱中加热2小时，即得到紫外光固化丙烯酸酯/纳米二氧化硅复合材料。采用岛津万能拉伸测试机测定材料拉伸强度，结果表明该紫外光固化丙烯酸酯 /纳米二氧化硅复合材料的拉伸强度比纯丙烯酸酯材料提高了 110%。采用岛津热重分析仪测定材料固化膜热稳定性，结果表明该复合材料的热分解 温度比紫外光固化丙烯酸酯材料提高了 21°C。采用天津仪器厂制造的QBY型铅笔硬度测试仪按照国标GB/T6739-1996测定紫外 光固化丙烯酸酯/纳米二氧化硅复合材料的铅笔硬度，结果表明该复合材料固化膜Al的 铅笔硬度从纯丙烯酸酯材料的2H增加到了 6H。图1是本实施例中制备的紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米复合材料的可见光 透过率曲线图。从图中的光透过率曲线a可见，本实施例中制备的紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米复合材料其可见光透过率超过了 90%，由此可知该杂化材料透明性优异。图2是本实施例中制备的紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米复合材料的扫描电 镜照片。从照片中可以看到，通过溶胶凝胶过程形成的无机二氧化硅粒子较均勻地分布在 有机介质中，且有机相和无机相间界面模糊，说明由于双官能光引发剂的偶联作用，两相间 的相容性得到了很好地改善，这十分有利于紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米复合材料 性能的提高。实施例2:将10. 4g(0. 05mol)正硅酸四乙酯(TEOS) U. 8g(0. Imo 1)水、0. 075g 盐酸加入到 37. 73g乙醇中，使该混合物在室温及搅拌速度为500rpm的条件下进行水解缩合2小时，即 得到正硅酸四乙酯的预聚物；向250mL三口瓶中加入0. 20moll-羟基-环己基苯酮(Ciba公司生产，产品名 Irgacurel84)、0. 21mol2_巯基丙酸、IlOmL甲苯和按Irgacure 184重量的0. 3%的甲基磺 酸，在125°C回流20小时，得到带有巯基的光引发剂0. 182mol ；再取0. 182mol带有巯基的光引发剂、0. 182mol Y -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基 硅烷、75mL 二氯甲烷和按Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷重量的0.3%的碳酸钠加入 到150mL三口瓶中，在氮气保护、室温的条件下反应24小时，除去溶剂，得到含有硅氧烷基 的双官能光引发剂B 0. 182mol.将5g上述制备的双官能光引发剂B、2g正硅酸四乙酯预聚物、53g聚氨酯丙烯酸 酯(产品名EB8402，美国氰特公司生产)、30g 1，6-己二醇二丙烯酸酯、IOg三丙二醇二丙 烯醇酯混合搅拌并超声至均一透明，取其样品置于IOcm灯距处，在氮气保护下，用中压汞 灯F300S-6 (Fusion UV Systems, USA)光照90秒后，将固化膜在80°C烘箱中加热2小时， 即得到紫外光固化丙烯酸酯/纳米二氧化硅复合材料。经采用与实施例1中同样的方式检测可知该紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳 米复合材料的透明性良好；其拉伸强度比紫外光固化丙烯酸酯材料提高了 95% ；其热分解 温度比纯丙烯酸酯材料提高了 16°C ；其铅笔硬度从纯丙烯酸酯材料的2H增加到了 5H。实施例3 将15g(0. 072mol)正硅酸四乙酯(TEOS) U. 29g (0. 072mol)水、0. 04g 盐酸加入到 33. 67g乙醇中，使该混合物在室温及搅拌速度为400rpm的条件下进行水解缩合5小时，即得到正硅酸四乙酯预聚物；向250mL三口瓶中加入0. 20mol a -羟基苯偶姻甲醚、0. 23mol 2_巯基丁酸、170mL 对二甲苯和按a-羟基苯偶姻甲醚重量的0.8%的对甲苯磺酸，在130°C回流24小时，得到 0. 18mol带有巯基的光引发剂；再取0. 18mol的带有巯基的光引发剂、0. 18mol的Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧 基硅烷、55mL 二氯甲烷和按、-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷重量的0.8%的碳酸钾 加入到150mL三口瓶中，在氮气保护、室温的条件下反应24小时，除去溶剂，得到0. 18mol 含有硅氧烷基的双官能光引发剂C。将3g上述制备的双官能光引发剂C、7g正硅酸四乙酯预聚物、65g聚酯丙烯酸酯 (产品名EB800，美国氰特公司生产)、25g 1,6-己二醇二丙烯酸酯混合搅拌并超声至均一 透明，取其样品置于10cm灯距处，在氮气保护下，用中压汞灯F300S-6 (Fusion UVSystems, USA)光照60秒后，将固化膜在在80°C烘箱中加热2小时，即得到紫外光固化丙烯酸酯/纳 米二氧化硅复合材料。经采用与实施例1中同样的方式检测可知该紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳 米复合材料固化膜的透明性良好；其拉伸强度比紫外光固化丙烯酸酯材料提高了 85% ；其 热分解温度比纯丙烯酸酯材料提高了 18°C ；其铅笔硬度从纯丙烯酸酯材料的2H增加到了 5H。实施例4 将30g(0. 144mol)正硅酸四乙酯(TE0S)、10. 368g(0. 576mol)水、0. 025g盐酸加入 到9. 6g乙醇中，使该混合物在室温及搅拌速度为200rpm的条件下进行水解缩合5小时，即 得到正硅酸四乙酯预聚物；向250mL三口瓶中加入0. 20mol 2_羟基-2-甲基-1-苯基丙酮_1 (Ciba公司生 产，产品名Darocur 1173)、0. 214mol 4-巯基己酸、llOmL的甲苯和按Darocur 1173重量的
的苯磺酸，在110°C回流24小时，得到带有巯基的光引发剂0. 185mol ；再取0. 185mol带有巯基的光引发剂、0. 185mol Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧 基硅烷、55mL 二氯甲烷和按、-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷重量的的三乙胺加 入到150mL三口瓶中，在氮气保护、室温的条件下反应28小时，除去溶剂，得到含有硅氧烷 基的双官能光引发剂D 0. 185mol.将10g上述制备的双官能光引发剂D、10g正硅酸四乙酯预聚物、50g聚氨酯丙烯 酸酯(产品名EB215，美国氰特公司生产)、30g 1，6_己二醇二丙烯酸酯混合搅拌并超声 至均一透明，取其样品置于10cm灯距处，在氮气保护下，用中压汞灯F300S-6 (FusionUV Systems,USA)光照90秒后，将固化膜在在80°C烘箱中加热2小时，得到紫外光固化丙烯酸
酯/纳米二氧化硅复合材料。经采用与实施例1中同样的方式检测可知该紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳 米复合材料的透明性良好；其拉伸强度比纯丙烯酸酯材料提高了 70% ；其热分解温度比纯 丙烯酸酯材料提高了 14°C ；其铅笔硬度从紫外光固化丙烯酸酯材料的2H增加到了 4H。实施例5 将14. 56g(0. 07mol)正硅酸四乙酯(TE0S)、3. 15g(0. 175mol)水、0. 06g 的盐酸加 入到32. 23g乙醇中，使该混合物在室温及搅拌速度为350rpm的条件下，进行水解缩合3小时，即得到正硅酸四乙酯预聚物。向250mL三口瓶中加入0. 20mol 2-羟基-2-甲基-1-对异丙基苯基丙酮-1 (Ciba 公司生产，产品名Darocur 1116)、0. 224mol 11-巯基i^一酸、100mL甲苯和按Darocur 1116重量的0. 的甲基磺酸，在120°C回流20小时，得到带有巯基的光引发剂0. 181mol ；再取0. 181mol带有巯基的光引发剂、0. 181mol Y _缩水甘油醚氧丙基三甲氧基 硅烷、115mL乙醇和按缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷重量的0. 的乙醇钠加入到 150mL的三口瓶中，在氮气保护、室温的条件下反应36小时，除去溶剂，就得到含有硅氧烷 基的双官能光引发剂E 0. 181mol.将2g上述制备的双官能光引发剂E、5g正硅酸四乙酯预聚物、60g环氧丙烯酸酯 (产品名EB600，美国氰特公司生产)、33g 1,6-己二醇二丙烯酸酯混合搅拌并超声至均一 透明，取其样品置于10cm灯距处，在氮气保护下，用中压汞灯F300S-6 (Fusion UV Systems, USA)光照70秒后，将固化膜在80°C烘箱中加热2小时，即得到紫外光固化丙烯酸酯/纳米 二氧化硅复合材料。经采用与实施例1中同样的方式检测可知该紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳 米复合材料的透明性良好；其拉伸强度比纯丙烯酸酯材料提高了 60% ；其热分解温度比纯 丙烯酸酯材料提高了 12°C ；其铅笔硬度从紫外光固化丙烯酸酯材料的2H增加到了 4H。
权利要求
一种以含有硅氧烷基双官能光引发剂引发聚合的紫外光固化丙烯酸酯/二氧化硅纳米杂化材料的制备方法，包括先采用溶胶凝胶法制备正硅酸四乙酯的预聚物将按重量比20～60％的正硅酸四乙酯、0.05～0.15％的盐酸和按正硅酸四乙酯的摩尔量1～4倍的水加入到乙醇中，在室温及搅拌速度为200～500rpm的条件下进行水解缩合2～5小时，得到正硅酸四乙酯预聚物；其特征在于在巯基羧酸与羟基官能化的光引发剂摩尔比为1.05∶1～1.15∶1且反应物总浓度为0.40～0.9g/mL的溶液中，按反应物重量的0.1～1％加入酯化催化剂1，在惰性气氛、110～130℃的条件下回流12～24小时，获得带有巯基的光引发剂；所述酯化催化剂1是4-二甲氨基吡啶对甲苯磺酸盐、甲基磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、盐酸或磷酸；再往含有带巯基的光引发剂与硅烷偶联剂的摩尔比为1∶1、反应物总浓度为1～2g/mL的溶液中，按反应物重量的0.1～1％加入碱性催化剂2，在惰性气氛、室温条件下反应12～36小时，除去溶剂，即得含有硅氧烷基的双官能光引发剂；所述碱性催化剂2是叔胺、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐或醇盐，包括三乙胺、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾或乙醇钠；然后，再按重量比将50～80％的丙烯酸酯低聚物、10～40％的丙烯酸酯单体和2～10％的含有硅氧烷基团的双官能光引发剂，与2～10％的正硅酸四乙酯预聚物混合，持续搅拌并超声至均一透明，即得可紫外光固化的丙烯酸酯/二氧化硅纳米杂化涂料。
2.如权利要求1所述以含有硅氧烷基双官能光引发剂引发聚合的紫外光固化丙烯 酸酯/ 二氧化硅纳米杂化材料的制备方法，特征在于所述巯基羧酸选自化学结构简式为 HS-(CH2)n-C00H的长链的一端带巯基另一端带羧酸的化合物，其中n = 1,2,3,5,10或15。
3.如权利要求1所述以含有硅氧烷基双官能光引发剂引发聚合的紫外光固化丙烯酸 酯/ 二氧化硅纳米杂化材料的制备方法，特征在于所述羟基官能化的光引发剂是裂解型自 由基紫外光弓I发剂或夺氢型自由基紫外光弓I发剂。
4.如权利要求1所述以含有硅氧烷基双官能光引发剂引发聚合的紫外光固化丙烯 酸酯/ 二氧化硅纳米杂化材料的制备方法，特征在于所述羟基官能化的光引发剂是2-羟 基-4’- (2-羟乙氧基)-2-甲基-1-苯基丙酮-1、1-羟基-环己基苯酮、a -羟基苯偶姻甲 醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮-1、2-羟基-2-甲基-1-对异丙基苯基丙酮-1或4-羟 基二苯甲酮。
5.如权利要求1所述以含有硅氧烷基双官能光引发剂引发聚合的紫外光固化丙烯酸 酯/ 二氧化硅纳米杂化材料的制备方法，特征在于所述硅烷偶联剂是Y -缩水甘油醚氧丙 基三甲氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
6.如权利要求1所述以含有硅氧烷基双官能光引发剂引发聚合的紫外光固化丙烯酸 酯/ 二氧化硅纳米杂化材料的制备方法，特征在于所述溶剂是甲苯、苯、二甲苯、硝基苯、氯 苯、二氯苯、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷、环己烷、乙醇、乙 酸乙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或四氢呋喃。
7.如权利要求1所述以含有硅氧烷基双官能光引发剂引发聚合的紫外光固化丙烯酸 酯/ 二氧化硅纳米杂化材料的制备方法，特征在于所述丙烯酸酯低聚物是聚氨酯丙烯酸酯 低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物或丙烯酸酯低聚物。
8.如权利要求1所述以含有硅氧烷基双官能光引发剂引发聚合的紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米杂化材料的制备方法，特征在于所述丙烯酸酯单体是单官能团丙烯酸酯 单体、双官能团丙烯酸酯单体、三官能团丙烯酸酯单体或多官能团丙烯酸酯单体。
9. 一种采用权利要求1所述方法制备的可紫外光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅纳米杂化 涂料，其特征在于按重量比组成为50 80%的丙烯酸酯低聚物、10 40%的丙烯酸酯单 体、2 10%的含有硅氧烷基团的双官能光引发剂和2 10%的正硅酸四乙酯预聚物。
全文摘要
本发明公开了一种以含有硅氧烷基双官能光引发剂引发聚合的紫外光固化丙烯酸酯/二氧化硅纳米杂化材料及其制备方法，特征是先采用巯基羧酸和羟基官能化的光引发剂制备带有巯基基团的光引发剂；然后将其与硅烷偶联剂反应得到含有硅氧烷基的双官能光引发剂；将该双官能光引发剂与丙烯酸酯单体、丙烯酸酯低聚物和正硅酸四乙酯预聚物混合，即制得本发明的可紫外光固化的丙烯酸酯/二氧化硅纳米杂化涂料；该杂化涂料经中压汞灯辐照所获得的紫外光固化的丙烯酸酯/二氧化硅纳米杂化材料，具有良好的物理机械性能和耐热性，工业应用前景广泛。本发明的制备方法操作简单易行，能得到分散性优良、两相相容性较好的有机无机纳米杂化涂料。
文档编号C08F283/12GK101875710SQ20101021573
公开日2010年11月3日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者施文芳, 王博世, 王小军, 胡丽华, 陈荣 申请人:长兴化学材料(珠海)有限公司