近年来已有很多文献报道将聚硅氧烷引入自由基光引发剂获得聚硅氧烷改性的大分子光引发剂,赋予引发剂低表面能和低表面张力等特性,从而应用于梯度聚合物的制备、表面涂料、粉末涂料、光纤涂料等领域。然而,目前报道的聚硅氧烷改性的大分子光引发剂大多是自由基型的,只能够应用于自由基光固化体系,引发丙烯酸酯类单体,而用于引发阳离子光固化体系及制备梯度材料的有机硅大分子阳离子光引发剂还鲜见报道。本课题将低表面张力和低表面能的聚硅氧烷与环保无毒无迁移的5-芳基噻蒽盐阳离子光引发剂结合,制备一系列新型的含硅阳离子光引发剂。光引发剂的自发上浮特性使其能在阳离子光固化体系中自发形成浓度梯度分布,从而引发梯度聚合,拓宽了有机硅大分子光引发剂的种类及应用领域。硫醇Click光聚合反应具有快速、高效、反应不受水汽和氧气影响的特点,在药物研发、生物大分子制备和聚合物改性等领域有十分广阔的应用前景。本课题探索了利用硫醇Click光聚合反应制备有机硅-环氧杂化聚合物材料的新方法。同时,结合硫醇Click光固化技术与有机硅化合物的自上浮性能制备了有机硅-环氧组成梯度聚合物杂化材料,为制备梯度聚合物提供了一个新途径。本课题的探究内容和结论如下：1、以自制的5-芳基噻蒽盐和单端羧基硅油为原料通过酯化反应合成了三种新型的含硅5-芳基噻蒽盐阳离子光引发剂(1187-Si-A/B/C),并通过核磁共振(NMR)和红外光谱(IR),确认了其结构。探讨了引发剂结构、浓度、单体种类、光强及增感剂对光聚合动力学的影响。使用紫外分光光度计(UV-vis)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热仪(DSC)、接触角测量仪(CA)、硬度计等研究了三种硅链段长度不同的光引发剂的上浮能力和它们引发梯度阳离子聚合的性能。研究结果表明：与不含硅阳离子光引发剂1187相比,所合成的含硅阳离子光引发剂1187-Si-A/B/C在环氧单体双酚A二缩水甘油醚(BADGE)中具有优异的相容性和光引发活性。1187-Si-A/B/C在240nm、260nm及320nm具有吸收峰,其中,在240nm的吸收峰最强,能够快速引发环氧单体聚合。1187-Si-A/B/C能够在阳离子光固化体系中呈梯度分布,引发环氧单体的梯度聚合,制备梯度聚合物。随着光引发剂中硅链段长度(分子量)的增加,1187-Si-A/B/C引发环氧单体BADGE的聚合速率和最终环氧转化率都有所降低,但引发梯度聚合的趋势更明显。9,10-二丁氧基蒽(DBA)能有效增感含硅5-芳基噻蒽盐阳离子光引发剂,并且随着DBA浓度的增加,引发效率也随着增加。2、以异丙基硫杂蒽酮(ITX)为增感剂,1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)-5-癸烯四苯基硼酸盐(TBD·HBPh4)为光产碱剂,实现了硫醇-环氧／硫醇-有机硅甲基丙烯酸酯的杂化光聚合,制备了有机硅-环氧互穿网络杂化聚合物。详细研究了杂化体系的组成对光聚合动力学和杂化聚合物的动态热性能、热稳定性、物理力学性能、表面性能及表面微观形貌的影响。研究结果表明：有机硅的引入使得杂化聚合物膜的耐热性较纯硫醇-环氧聚合物膜有所提高；玻璃化转变温度有所下降,从63.2℃下降到42.4℃,拉伸综合性能有所改善,断裂伸长率从4.8%增加到30%,拉伸模量和拉伸强度有所下降；表面疏水性能得到了较大提高,接触角从66.3°提高到了99.4°,吸水率从1.9%下降到0.3%;铅笔硬度从6H下降到1B。3、利用硫醇Click光固化技术与有机硅化合物的自上浮性能制备了有机硅-环氧组成梯度聚合物杂化材料,系统考察了体系组成对体系粘度,梯度聚合物材料的热稳定性、玻璃化转变温度、硬度、表面性能及微观形貌的影响。研究结果表明：固化前,随着有机硅甲基丙烯酸的引入,硫醇-环氧/硫醇-有机硅甲基丙烯酸聚合体系黏度几乎下降3倍,固化后,从最底层到最顶层,聚合物棒每层的Tmax2、残碳率及接触角呈现明显的梯度递增,而玻璃化转变温度和硬度呈梯度递减的趋势。