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专利号: 2021114778371
申请人: 浙江农林大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种热固性介电弹性体薄膜,其特征在于,其制备方法包括步骤:(1)将丙烯酸酯类单体、带有至少一个不活泼碳碳双键的烯类功能单体、引发剂和可选择性加入的交联剂共混,进行本体自由基共聚合制得热固性薄膜;

所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸‑2‑乙基己酯、丙烯酸异辛酯中的一种单体或多种单体;

所述烯类功能单体占所述丙烯酸酯类单体与所述烯类功能单体之和的摩尔百分比为

5‑95%;所述烯类功能单体中,所述不活泼碳碳双键指位于所述烯类功能单体的侧链且包含以下链状或环状结构中的实线不饱和双键:, ;

(2)采用有机溶剂浸泡溶胀的方法,将含多巯基的交联剂和光引发剂同时均匀复合到所述热固性薄膜中,真空干燥得到可进一步紫外光交联的热固性介电弹性体薄膜;

所述含多巯基的交联剂选自1,3‑丙二硫醇、1,6‑己二硫醇、1,8‑辛二硫醇、1,10‑癸二硫醇、3,6‑二氧杂‑1,8‑辛烷二硫醇、1,4‑丁二醇二(巯基乙酸酯)、季戊四醇四巯基乙酸酯、二(2‑巯基乙基)己二酸酯、1,4‑丁二硫醇、1,2‑丁二硫醇中的一种或多种;所述含多巯基的交联剂所含的巯基摩尔总量不超过所述烯类功能单体所含的不活泼碳碳双键摩尔总量。

2.根据权利要求1所述的一种热固性介电弹性体薄膜,其特征在于,步骤(1)中:所述交联剂指其单体分子上带有两个或两个以上的可发生自由基聚合的端部活泼碳碳双键,包括1,3‑丁二烯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、月桂烯、1,4‑丁二醇二丙烯酸酯、1,6‑己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种;所述交联剂占所述丙烯酸酯类单体与所述烯类功能单体之和的摩尔百分比不超过20%;

所述引发剂选自偶氮类引发剂、有机过氧类引发剂,包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少一种;所述引发剂占所述丙烯酸酯类单体与所述烯类功能单体之和的摩尔百分比为0.1%~

5%;

所述本体自由基共聚合是在惰性气体保护下,40 100℃进行本体自由基共聚合4 20 h~ ~

制得热固性薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种热固性介电弹性体薄膜,其特征在于,步骤(2)中:所述有机溶剂为四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、二氧六环、丙酮、N,N‑二甲基甲酰胺、异丙醇中的至少一种;

所述光引发剂选自1‑羟基环己基苯酮、苯甲酰甲酸甲酯、2‑羟基‑4‑(2‑羟乙氧基)‑2‑甲基苯丙酮、2,4,6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦、2,4,6‑三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2‑二甲氨基‑2‑苄基‑1‑[4‑(4‑吗啉基)苯基]‑1‑丁酮、2‑羟基‑2‑甲基‑1‑[4‑(2‑羟基乙氧基)苯基]‑1‑丙酮中的一种或多种;所述光引发剂的添加量范围为所述烯类功能单体所含的不活泼碳碳双键摩尔总量的10% 50%。

~

4.根据权利要求1所述的一种热固性介电弹性体薄膜,其特征在于,所述制备方法还包括步骤:(3)通过掩膜版对步骤(2)得到的热固性介电弹性体薄膜进行紫外光照使薄膜高模量区域呈现出相应的图案。

5.根据权利要求4所述的一种热固性介电弹性体薄膜,其特征在于,步骤(3)中,紫外光照时长不超过12 min。

6.根据权利要求1 5任一权利要求所述的热固性介电弹性体薄膜在制备具有各向异性~

驱动变形或图案化驱动变形的介电弹性体驱动器中的应用。

7.一种介电弹性体驱动器,其特征在于,包括权利要求1 5任一权利要求所述的热固性~介电弹性体薄膜和所述热固性介电弹性体薄膜上下表面所连接的可拉伸柔性电极。

8.根据权利要求7所述的介电弹性体驱动器,其特征在于,所述可拉伸柔性电极选自碳纳米管、碳膏、水凝胶、碳粉与聚合物的复合物材料。