[發(fā)明專利]一種可用于仿生4D打印的新型形狀記憶聚氨酯材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910260075.6
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN110041503A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱豐;謝富平
• 申請（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江利德爾復(fù)合材料有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/66;C08G18/62;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/32
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 姜美洋

1.一種可用于仿生4D打印的新型形狀記憶聚氨酯材料，其特征在于，所述形狀記憶聚氨酯材料的組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)如下：

異氰酸酯20～50份，聚己內(nèi)酯5～20份，聚乙二醇5～20份，聚己二酸乙二醇酯5～20份，聚己二酸丁二醇酯5～20份，擴(kuò)鏈劑1～6份、交聯(lián)劑、引發(fā)劑0.5～2份和催化劑0.02～0.2份；

其中，所述交聯(lián)劑的質(zhì)量份數(shù)為：

其中，X₁為異氰酸酯的份數(shù)，X₂為聚己內(nèi)酯的份數(shù)，X₃為聚乙二醇的份數(shù)，X₄為聚己二酸乙二醇酯的份數(shù)，X₅為聚己二酸丁二醇酯的份數(shù)，X₆為擴(kuò)鏈劑的份數(shù)；X₀為交聯(lián)劑的基礎(chǔ)質(zhì)量份數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于仿生4D打印的新型形狀記憶聚氨酯材料，其特征在于，所述異氰酸酯為1,4-對苯二異氰酸酯。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可用于仿生4D打印的新型形狀記憶聚氨酯材料，其特征在于，所述擴(kuò)鏈劑為乙二醇、1,4丁二醇、1,6己二醇或1,4環(huán)己烷二甲醇中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可用于仿生4D打印的新型形狀記憶聚氨酯材料，其特征在于，所述交聯(lián)劑為聚乙二醇二丙烯酸酯。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可用于仿生4D打印的新型形狀記憶聚氨酯材料，其特征在于，所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的可用于仿生4D打印的新型形狀記憶聚氨酯材料，其特征在于，所述形狀記憶聚氨酯材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟一、將異氰酸酯、聚己內(nèi)酯、聚乙二醇、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯和催化劑在反應(yīng)器中攪拌混合后，進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)1～2h；

步驟二、加入擴(kuò)鏈劑攪拌均勻后，進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)；

步驟三、加入交聯(lián)劑和引發(fā)劑攪拌均勻后在引發(fā)溫度下交聯(lián)5～10小時，得到所述形狀記憶聚氨酯材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可用于仿生4D打印的新型形狀記憶聚氨酯材料，其特征在于，在所述步驟一中，預(yù)聚反應(yīng)的溫度為：

其中，X₁為異氰酸酯的份數(shù)，X₂為聚己內(nèi)酯的份數(shù)，X₃為聚乙二醇的份數(shù)，X₄為聚己二酸乙二醇酯的份數(shù)，X₅為聚己二酸丁二醇酯的份數(shù)，X₇為催化劑的份數(shù)，X_7-max為催化劑的最大份數(shù)，X_7-min為催化劑的最小份數(shù)，T₀為預(yù)聚反應(yīng)的基礎(chǔ)溫度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可用于仿生4D打印的新型形狀記憶聚氨酯材料，其特征在于，在所述步驟一中，所述催化劑為有機(jī)鉍。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可用于仿生4D打印的新型形狀記憶聚氨酯材料，其特征在于，在所述步驟二中，擴(kuò)鏈反應(yīng)的溫度為40℃～70℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可用于仿生4D打印的新型形狀記憶聚氨酯材料，其特征在于，在所述步驟二中，擴(kuò)鏈反應(yīng)的時間為3～5h。