[发明专利]一类含硅氧链三芳基硫鎓盐及其在光固化环氧树脂中应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，特别涉及一类含硅氧链的三芳基硫鎓盐及其在光固化环氧有机硅树脂中的应用。。

背景技术

有机硅树脂因具有优异的材料性能，近年来在LED封装材料上得到了广泛的应用。Si-O键具有较高的离子性，因此有机硅氧烷具有无机物的特性和有机物的功能：耐热性好、耐低温好，耐候性好(包括耐湿性和耐紫外老化性)、透过率高等优点。近年来对有机硅氧烷的改性比较常见，其中之一就是环氧改性的有机硅。这是因为环氧树脂具有优异的化学和物理性能，主要表现在：环氧树脂与很多材料的粘结性较高、较低的收缩率、稳定性好、电绝缘性能优异、机械强度高、加工性好、耐热性好和成本低廉等优点。广泛应用于涂料、胶黏剂、光学材料、电子封装等诸多领域。

最常见的环氧有机硅氧烷是含氢硅氧烷与含双键的环氧化合物进行反应，得到的环氧有机硅单体或有机硅环氧预聚体。该类物质不仅可以进行热固化还可以进行阳离子型光固化。J. V. Crivello 等人[J. V. Crivello and Daoshen Bi. Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, 1993, 31, 3121-3132]报道了含烷氧基硅氧烷与环氧单体硅氢加成，得到含烷氧基官能团的环氧有机硅单体，与碘鎓盐在紫外光照射下，生成的强酸不但使环氧开环聚合，而且使烷氧基发生缩合，在聚合物和填料的耦合剂方面有潜在的应用；Ricardo Acosta Ortiz等人[Ricardo Acosta Ortiz, Maréa de Lourdes Guillén Cisneros, Graciela Arias GarcÍa. Polymer, 2005, 46: 10663–10671]将含有苄醚基团、环氧基团与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷进行硅氢加成，得到苄醚类的环氧有机硅单体，,同时[Ricardo Acosta Ortiz, Marco Sangermano, Roberta Bongiovanni, Aida E. Garcia Valdez, Lydia Berlanga Duarte, Ivon Patricia Saucedo, Aldo Priola. Progress in Organic Coatings, 2006, 57: 159–164]合成了含丙烯酸酯和环氧的混杂有机硅单体，并研究了碘鎓盐作为阳离子和自由基双重光引发剂的光聚合。

决定环氧有机硅氧预聚体的光固化速度的关键因素是阳离子型光敏引发剂，已应用的阳离子聚合光引发剂主要有芳香重氮盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐(James V, Crivello. Polym. Sci. A: Polym.Chem., 1999, 37(23): 4241—4254)、磷鎓盐和芳基茂铁盐化合物(Thomas P.G.et al. Inorg.Chem.,1980,19:3007-3010)等。

随着有机硅树脂的广泛应用，为了改善光敏引发剂在有机硅树脂中的相溶性，近年来，研究合成了多种有机硅改性的光引发剂，并赋予了这些引发剂新的功能。王营等人将聚硅氧烷引入自由基光引发剂中合成了一类新型的含硅大分子光引发剂 [王营，信息记录材料，2008年，第9卷，第1期]。王生杰等合成了树状硅基大分子光引发剂 [王生杰等，高分子学报，2006，5，（707-711）]。Nan Zhang，Fang Sun等人利用4-羟基二苯甲酮为光引发剂基础合成了几类有机硅大分子光引发剂，并对其梯度聚合进行了研究，[J. Mater. Chem., 2011, 21(43), 17290-17296.J. Mater. Chem., 2012, 22(18), 9166-9172.]。

上述研究报道均是关于自由基型光引发剂的有机硅改性，此类引发剂不能引发环氧有机硅类物质进行光固化。而关于有机硅改性的阳离子型光引发剂的报道较少，目前用于环氧有机硅固化的引发剂均为没有有机硅链的鎓盐型引发剂，这些引发剂在环氧有机硅体系中具有不相溶性，使得环氧有机硅体系在光固化和光聚合应用中普遍存在光固化速度慢的缺点。

发明内容

明的目的在于克服现有阳离子型光引发剂在阳离子型有机硅环氧体系相溶性不好的缺陷，提供一种引发剂溶解性好的可阳离子光固化的环氧有机硅固化体系，同时在体系中加入带有咔唑基团的有机硅化合物，使该体系具有优异的光固化速度。

本发明的目的通过以下技术方案实现：