[發明專利]一種丙烯酸酯樹脂形狀記憶智能材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710493234.8
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107189006B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 江永波;方子正
• 申請（專利權）人: 江蘇銳康新材料科技有限公司
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F220/28;C08F220/58;C08F220/06;C08F212/08;C09J7/24;C08L33/12;C08L25/14;C08L33/08;C08L1/02
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種丙烯酸酯樹脂形狀記憶智能材料，由以下重量份的原料通過氧化還原體系引發的乳液聚合法制備而成：丙烯酸丁酯10～60份；丙烯酸乙酯0～70份；甲基丙烯酸甲酯20～60份；苯乙烯0～40份；丙烯酸0～5份；甲基丙烯酸羥乙酯0～3份；N?羥甲基丙烯酰胺0～5份；趕氧劑0.2～0.5份；引發劑0.6～1.2份；乳化劑1.2～3.0份。還公開了其制備方法和在制備科普產品中的應用。本發明的丙烯酸酯樹脂形狀記憶智能材料的原料為普通的丙烯酸酯類單體，材料價格低廉，并且可利用丙烯酸酯類Tg容易調節的優勢，將丙烯酸酯樹脂形狀記憶智能材料的熱形變觸發溫度調整在20～65℃。

技術領域

本發明涉及高分子合成和運用領域，尤其涉及一種丙烯酸酯樹脂形狀記憶智能材料及其制備方法和應用。

背景技術

智能熱敏聚合物是一種能夠對外界溫度的變化發生預定響應，從而使聚合物特定的宏觀性能隨之發生相應變化的高分于材料，形狀記憶聚合物為智能熱敏聚臺物的一種。形狀記憶智能材料是一種新型的高分子有機材料，具有剛度可變和智能形狀記憶的特點。和記憶合金相比，形狀記憶高分子材料具有質量輕、成本低、無電磁感應等，并且形狀記憶溫度易于調節、容易著色、形變量大、賦形容易，且易于在預定溫度下被激發等特點，因而在生物醫學、紡織服飾、玩具、包裝、國防軍工等諸多領域顯示了廣闊的應用前景。特別是形狀記憶丙烯酸酯樹脂，具有制備方便、材料安全環保、形變溫度易于控制，材料性能易于設定等優點，是作為塑料智能熱敏聚合物的科普玩具，具有很高的市場價值和工藝簡便的可實施性。

智能科普產品是指能普及或宣傳某一科學知識的智能產品。不同于普通電子智能技術玩具或益智玩具，智能形變記憶材料制作的智能科普產品具有非常神奇的外形變化效果，材料經特殊方法可以記憶單個或多個臨時形狀，在特定觸發條件下轉變，非常直觀、新穎，給人以非常神奇的感覺，能有效挑起內心對高分子材料這一特性的探索欲望，加深對高分子材料知識的普及及興趣，并拉近少年兒童與科學的距離，從小培養科學探索精神。

申請號為CN200680048645.6的中國專利文獻公開了一種具有形狀記憶性能的由大的二丙烯酸酯和聚丙烯酸酯組成的并且可以被用于醫學技術的共價聚合物網絡。該丙烯酸形狀記憶高分子材料為結晶性材料，原料成本高，合成工藝復雜，成型難等缺點。

申請號為CN201010101464.3的專利文獻公開了一種具有形狀記憶功能的眼用植入材料及制備方法，屬于生物醫用材料領域。基本材料是可熱聚合的丙烯酸酯類單體，其所占的摩爾比例為10.0％-98.0％交聯劑為具有不同分子量的聚乙二醇二丙烯酸酯或者聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，其所占的摩爾比例為2.0％-90.0％，熱引發劑的含量為總質量的0.2％-1.0％。將可熱聚合單體、熱引發劑、交聯劑在氮氣保護下均勻混合后注入模具在70℃-90℃環境內進行熱聚合反應，反應時間為24-48小時，索氏提取去除未反應單體和寡聚物后獲得具有形狀記憶功能的眼用植入材料。其缺點是：制備復雜，形變單一、模量較小，應用局限。

發明內容

針對目前高形變量形狀記憶材料的制備方法復雜、材料成本高并且工業運用較少的問題，本發明提供了一種丙烯酸酯樹脂形狀記憶智能材料及其制備方法。

一種丙烯酸酯樹脂形狀記憶智能材料，由以下重量份的原料通過氧化還原體系引發的乳液聚合法制備而成：

本發明是在熱觸發形狀記憶高分子材料的研究基礎上，利用普通丙烯酸酯類單體，采用簡單的氧化還原體系乳液聚合的方法，合成一種低溫觸發的丙烯酸酯樹脂智能形變材料，具有材料價格低廉、合成方便，成型工藝簡單的優點。