1.一种感光有机硅树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)硅氧烷化光引发剂的制备
将光引发剂和催化剂I溶解在溶剂I中,然后滴加异氰酸酯基硅氧烷,将温度升高到40℃~60℃,并继续搅拌反应5~8小时,正己烷洗涤后,减压蒸馏得到硅氧烷化光引发剂;
(2)硅氧烷化PDMS的制备
将羟基封端的PDMS、异氰酸酯基硅氧烷、催化剂I和溶剂II混合,升温至50℃~70℃,搅拌反应5~10小时,乙腈洗涤后,减压蒸馏得到硅氧烷化PDMS;
(3)感光有机硅树脂的制备
将所述硅氧烷化光引发剂、所述硅氧烷化PDMS、烷烃基硅氧烷和溶剂Ⅲ混合,升温至40℃~60℃,滴加催化剂II和去离子水的混合物,0.5~1小时内滴完,升温至50℃~60℃,搅拌反应5~10小时,加入六甲基二硅氧烷,升温至60℃~80℃,搅拌反应1~3小时,静置分层后取下层,减压蒸馏得到感光有机硅树脂;
其中,催化剂I为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸丁基锡中的至少一种;溶剂I为氯仿、四氢呋喃和甲基乙基酮中的至少一种;溶剂II为甲基乙基酮、乙酸乙酯、丙酮、甲苯、二甲苯和四氢呋喃中的至少一种;催化剂II为冰乙酸、甲酸、盐酸、乙二酸和硫酸中的至少一种;溶剂Ⅲ为甲醇、乙醇、异丙醇、甲酸乙酯、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯和四氢呋喃中的至少一种;
步骤(1)中所述的硅氧烷化光引发剂具有以下结构:其中,X源自于带有羟基或氨基的小分子光引发剂,即带有羟基或氨基的苯偶姻、苯偶酰类、烷基苯酮类、二苯甲酮类以及硫杂蒽酮类化合物;R1为‑CH3或‑CH2CH3;
步骤(2)中所述硅氧烷化PDMS具有以下结构:其中,R1为‑CH3或‑CH2CH3,R2为
为8~64的自然数;当R2为后者时,其两端位均连接步骤(3)中所述烷烃基硅氧烷具有以下结构:
R3‑Si(OR1)3
其中,R1为‑CH3或‑CH2CH3,R3为‑CH3、‑CH2CH3或‑CH2CH2CH3;
步骤(1)和(2)中所述的异氰酸酯基硅氧烷为3‑异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3‑异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
2.如权利要求1所述的感光有机硅树脂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的光引发剂与所述异氰酸酯基硅氧烷的摩尔比为1:(1~1.5);所述催化剂I用量为所述光引发剂与所述异氰酸酯基硅氧烷质量总量的0.1%~3%。
3.如权利要求1所述的感光有机硅树脂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的羟基封端的PDMS,其重均分子量为1000~5000g/mol;
步骤(2)中所述的羟基封端的PDMS与所述的异氰酸酯基硅氧烷的摩尔比为1:(1~5);
催化剂I用量为羟基封端的PDMS和异氰酸酯基硅氧烷总质量的0.1%~3%。
4.如权利要求1所述的感光有机硅树脂的制备方法,步骤(3)中所述的去离子水摩尔用量为所述硅氧烷化光引发剂、硅氧烷化PDMS和烷烃基硅氧烷总摩尔数的3~9倍;
步骤(3)中所述的催化剂II用量为所述去离子水质量的0.1%~5%;
步骤(3)中所述的硅氧烷化光引发剂、硅氧烷化PDMS、烷烃基硅氧烷和六甲基二硅氧烷的摩尔比为1:(0.01~1):(1~5):(0.5~2)。
5.一种感光有机硅树脂,其特征在于,是由权利要求1~4任一项所述的制备方法制备而成。
6.一种感光有机硅树脂的应用,其特征在于,将权利要求5所述的感光有机硅树脂、多官能度丙烯酸酯树脂和光引发剂混合后,在基材上进行涂膜,再进行紫外光照射,固化成膜;
其中,所述的光引发剂选自2,4,6‑三甲基苯甲酰膦酸二乙酯、2‑苯基‑2,2‑二甲氨基‑
1‑(4‑吗啉苯基)‑1‑丁酮、2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基‑1‑丙酮、α,α‑二乙氧基苯乙酮、1‑羟基‑环己基苯甲酮和2,4,6‑三甲基苯甲酰二苯基氧化膦中的一种或几种;
所述光引发剂的用量为多官能度丙烯酸酯树脂和感光有机硅树脂总质量的1%~5%;
所述的多官能度丙烯酸酯树脂选自聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂中的一种或几种;
所述的基材选自PC板、PMMA板、木板、钢板、玻璃板中的一种或几种。
7.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述感光有机硅树脂的用量为多官能度丙烯酸酯树脂质量的1%~15%。