[发明专利]三氟甲基有机硅脂环族环氧单体及其制备和应用

说明书

本发明涉及式(I)化合物，其中各变量n、m、R₁、R₂、R₃和R₄如说明书中所定义。式(I)化合物可光聚合，光固化后具有拉伸性能好，疏水性能优异，抗沾污，抗指纹，抗化学品腐蚀，耐热性好等优点。本发明还涉及式(I)化合物的制备，包含式(I)化合物的可光固化组合物和由该可光固化组合物光固化得到的光固化材料。

技术领域

本发明所属技术领域为光固化材料领域，具体来说涉及一种三氟甲基有机硅脂环族环氧单体。本发明还涉及该单体的制备方法，包含该单体的可光固化组合物和由该可光固化组合物光固化得到的光固化材料。

背景技术

有机硅类和氟碳类材料一直被视为低表面能涂层材料方面的理想研究方向，但是氟碳类材料有着机械性能差、生产成本高的缺点；纯硅体系的材料容易因为柔性过高而在实际应用中有所局限。随着人们对材料综合性能的需求越来越高，单一的有机硅或有机氟材料难以满足生产需要，氟硅氧烷聚合物结合了两者的优点，逐渐在各领域受到了广泛关注。

与传统的热聚合技术相比，利用绿色光聚合技术通过可光聚合的氟硅单体或低聚物制备氟硅聚合物的方法具有无溶剂、高效、能源利用率高、可室温固化以及空间和时间控制等独特优势。如前所述，氟硅氧烷聚合物兼具有机硅和有机氟的优点，具有突出的热稳定性、耐腐蚀性、疏水疏油性。但是目前对可光固化氟硅单体的研究，大部分集中在用于自由基光聚合的氟硅改性丙烯酸酯类单体的开发，对阳离子型氟硅单体的报道较少。自由基光聚合存在氧阻聚、体积收缩大的缺点，阳离子光聚合具有抗氧阻聚、体积收缩小的优点，因此亟待开发新型的阳离子型氟硅单体。而脂环族环氧类单体作为反应性最强的单体种类之一，除了具有传统环氧单体的无氧阻聚和低固化收缩率等优势，还兼具无明显诱导期、聚合速率快、低粘度、耐候性好等特点，在阳离子光固化体系中，占据了重要的一席之地。因此，在一些需要快速响应的领域，如电力绝缘材料、胶粘剂、电子封装等，脂环族环氧类单体有着得天独厚的优势，其需求量也在逐年增大。基于此，开发一系列成本相对低廉、疏水性良好的三氟甲基有机硅脂环族环氧单体，对促进阳离子光聚合技术及氟硅材料发展具有重要的理论意义和实际价值。

发明内容

鉴于现有技术的上述状况，本发明的发明人在阳离子光聚合型氟硅单体方面进行了广泛而又深入的研究，以期发现一类新型的三氟甲基有机硅脂环族环氧单体，该单体光固化后具有拉伸性能好，疏水性能优异，抗沾污，抗指纹等优点。本发明人发现，将聚硅氧烷链及三氟甲基引入到环氧类单体中，如此获得的三氟甲基有机硅脂环族环氧单体光固化后具有拉伸性能好，疏水性能优异，抗沾污，抗指纹等优点。

因此，本发明的一个目的是提供一种三氟甲基有机硅脂环族环氧单体，该单体不仅含有可阳离子光固化的基团，而且还含有聚硅氧烷链和三氟甲基。具有如此结构的氟硅单体光固化后拉伸性能好，疏水性能优异，抗沾污，抗指纹，抗化学品腐蚀，耐热性好。

本发明的另一目的是提供一种制备本发明三氟甲基有机硅脂环族环氧单体的方法。该制备过程简单易行，条件温和，成本也相对低廉。

本发明的再一个目的是提供一种可光固化组合物，该组合物包含根据本发明的三氟甲基有机硅脂环族环氧单体。

本发明的又一个目的是提供一种光固化材料，该材料通过将本发明的可光固化组合物光固化而获得。

实现本发明上述目的的技术方案可以概括如下：

1.下式(Ⅰ)化合物：

n为1-50的整数；

m为0-20的整数；

R₁为C₁-C₁₂烷基或者C₁-C₁₂烷氧基；