[發明專利]一種熱致型高分子形狀記憶材料

在審

• 申請號: 201610117090.1
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN107151292A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 馬海清;崔成杰;謝眾
• 申請（專利權）人: 黑龍江鑫達企業集團有限公司
• 主分類號: C08F283/02
• 分類號: C08F283/02;C08F220/14;C08F220/18;C08G63/08
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技術領域

本發明涉及一種熱致型高分子形狀記憶材料的制備方法。

背景技術

熱致型高分子形狀記憶材料是屬于高科技技術產業領域里的新材料，可以廣泛用于航空航天，自動控制系統，醫學能源，電子等領域。

熱致型形狀記憶聚合物由能保持制品形狀的固定相和能隨溫度變化而發生軟化到硬化可逆轉變的可逆相組成的。其中固定相能記憶最初成型時得到的形狀，可逆相則能使制品在受熱時改變形狀。固定相和可逆相具有不同的軟化溫度。固定相遇聚合物的交聯結構，部分結晶結構，玻璃態或超高分子量聚合物鏈的纏結等相關。

本發明與其他制備形狀記憶材料有本質區別，采用二步共混法進行靜態聚合。

發明內容

本發明目的是解決現有技術缺陷，提供一種靜態聚合法制備形狀記憶材料。本發明方法工藝簡單，制備出的形狀記憶材料性能良好，是一種經濟，高效的制備出形狀記憶材料的方法。

本發明采用二步共混法進行靜態混合：（1）將溶劑、單體、引發劑充分混合，溶劑和單體的體積比1:1~1:20，引發劑含量是單體質量的0.001~10%，于反應溫度10~150℃、壓力1~100大氣壓下靜態聚合1~20h，單體聚合得到的聚合物從溶劑中沉淀出來，形成單分散亞微米級聚合物微球乳液：（2）向乳液中加入單體（乳液：單體體積比為1:10~5:1），充分混合，封口振蕩，再次放入恒溫烘箱中聚合10~100h，得到記憶性能良好的熱致型形狀記憶材料。

本發明中的明溶劑和單體的體積比是1:1~1:10。

本發明中的引發劑含量是單體質量的0.01~10%。

本發明中的反應溫度是30~100℃，壓力是20~80大氣壓。

本發明中制備聚己內酯微球的反應時間是1~10h:合成共聚物反應時間是20~80h。

本發明中的引發劑是偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧類引發劑或它們的混合物。

所述的過氧類引發劑選自過氧化苯甲酰、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化月桂酰、過氧化二碳酸二環乙酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、二異丙苯過氧化物、二叔丁基過氧化物中的一種或一種以上的混合物。

本發明中的甲基丙烯酸類選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯中的一種或幾種混合物。

單分散聚合物微球的直徑在10~500微米之間，制備的形狀記憶材料記憶性能良好。利用本材料制備的形狀記憶材料具有使用方便、安全舒適、生物相容性好的優點，其市場用量較大。

具體實施方式

實施例1

將1ml己內酯，3ml磷酸三丁酯，1mg偶氮二異丁腈，加到試管中，超聲振蕩試管，使上述溶液混合均勻，然后將試管放入80℃的恒溫水浴中，靜態聚合6h即可得到亞微米微球，再向試管中加入8ml甲基丙烯酸甲酯，恒溫75℃，靜態聚合48h，得到形狀記憶性能良好的記憶材料。

實施例2

將1ml己內酯，5ml磷酸三丁酯，1mg偶氮二異丁腈，加到試管中，超聲振蕩試管，使上述溶液混合均勻，然后將試管放入70℃的恒溫水浴中，靜態聚合6h即可得到亞微米微球，再向試管中加入12ml甲基丙烯酸甲酯，恒溫75℃，靜態聚合40h，得到形狀記憶性能良好的記憶材料。

實施例3

將1ml己內酯，7ml磷酸三丁酯，1mg偶氮二異丁腈，加到試管中，超聲振蕩試管，使上述溶液混合均勻，然后將試管放入90℃的恒溫水浴中，靜態聚合6h即可得到亞微米微球，再向試管中加入16ml甲基丙烯酸甲酯，恒溫90℃，靜態聚合48h，得到形狀記憶性能良好的記憶材料。

實施例4

將1ml己內酯，10ml磷酸三丁酯，1mg偶氮二異丁腈，加到試管中，超聲振蕩試管，使上述溶液混合均勻，然后將試管放入80℃的恒溫水浴中，靜態聚合6h即可得到亞微米微球，再向試管中加入8ml甲基丙烯酸甲酯，恒溫75℃，靜態聚合55h，得到形狀記憶性能良好的記憶材料。

實施例5

將1ml己內酯，3ml磷酸三丁酯，1mg偶氮二異丁腈，加到試管中，超聲振蕩試管，使上述溶液混合均勻，然后將試管放入80℃的恒溫水浴中，靜態聚合4h即可得到亞微米微球，再向試管中加入5ml甲基丙烯酸甲酯和3ml甲基丙烯酸乙酯，恒溫75℃，靜態聚合60h，得到形狀記憶性能良好的記憶材料。