[發明專利]一種低溫快速自愈合的彈性體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910268904.5
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN110054788B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 張安強;黃秋萍;雷雨風;林雅鈴
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08G77/26;C08G77/388;C08L83/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 桂婷

1.一種低溫快速自愈合的彈性體，其特征在于由以下方法制備得到：

（1）全側氨丙基聚硅氧烷的合成：以3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、水、1,3-雙（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷為原料進行反應，得到無色透明的全側氨丙基聚硅氧烷；

（2）側氨丙基聚硅氧烷的合成：在保護氣體下，以八甲基環四硅氧烷、全側氨丙基聚硅氧烷、1,3-雙（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷為原料，在催化劑的作用下進行反應，得到無色透明的側氨丙基聚硅氧烷；

（3）交聯反應：將側氨丙基聚硅氧烷和鋁鹽分別溶解在良溶劑中，然后混合兩種溶液進行反應，反應結束后去除溶劑，即得到低溫快速自愈合的彈性體；

步驟（3）所述的鋁鹽為AlCl₃·6H₂O。

2.根據權利要求1所述的低溫快速自愈合的彈性體，其特征在于：

步驟（1）中所述的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、水的用量滿足：3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和水的摩爾比為1:（2~5）；步驟（1）中所述的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和1,3-雙（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的質量比為1：0.01~0.05。

3.根據權利要求1所述的低溫快速自愈合的彈性體，其特征在于：

步驟（1）中所述的反應是指在室溫下反應3~24 h。

4.根據權利要求1所述的低溫快速自愈合的彈性體，其特征在于：

步驟（2）中所述的保護氣體為氮氣或惰性氣體；

步驟（2）中所述的催化劑為四甲基氫氧化銨·五水合物，所述的催化劑的用量為八甲基環四硅氧烷質量的0.02%~0.05%；

步驟（2）中所述的八甲基環四硅氧烷、全側氨丙基聚硅氧烷、1,3-雙（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量滿足: 八甲基環四硅氧烷、1,3-雙（3-氨基丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和全側氨丙基聚硅氧烷的質量比為1: 0.01~0.1：0.05~0.35。

5.根據權利要求1所述的低溫快速自愈合的彈性體，其特征在于：

步驟（2）中所述的反應是指先在70~80℃下反應10~20 min，而后在85~90℃下反應4~12h，最后在135~150 ℃下反應1~1.5 h。

6.根據權利要求1所述的低溫快速自愈合的彈性體，其特征在于：

步驟（3）中所述的良溶劑為包含強極性溶劑與低極極性溶劑的混合溶劑。

7.根據權利要求6所述的低溫快速自愈合的彈性體，其特征在于：

步驟（3）中所述的良溶劑為甲醇與二氯甲烷的混合溶劑。

8.根據權利要求1所述的低溫快速自愈合的彈性體，其特征在于：

步驟（3）中所述的用于溶解鋁鹽和側氨丙基聚硅氧烷的良溶劑的用量滿足每1g的側氨丙基聚硅氧烷對應加入5~50 mL的良溶劑和每1 g鋁鹽對應加入5~50 mL的良溶劑；

步驟（3）中所述的側氨丙基聚硅氧烷和鋁鹽的用量滿足側氨丙基聚硅氧烷中氨基的摩爾量為鋁鹽摩爾用量的2倍以上。

9.根據權利要求1所述的低溫快速自愈合的彈性體，其特征在于：

步驟（3）中所述的反應是指在室溫反應4~24 h；

步驟（3）中所述的去除溶劑的步驟為：先在60~90℃烘箱中除去大部分溶劑，然后在溫度為50~80℃、真空度為-0.1 MPa的真空烘箱中放置8~12 h除去剩余的溶劑。

10.根據權利要求1~9任一項所述的低溫快速自愈合的彈性體在電子皮膚、導體材料、金屬保護涂層、密封膠中的應用。