[發(fā)明專利]一種多重響應(yīng)形狀記憶聚氨酯材料及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910652718.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN112239593A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖學(xué)良;吳官正;包磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市行遠(yuǎn)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C08L75/04
• 分類號(hào): C08L75/04;C08L33/02;C08L1/28;C08K3/04;C08K5/32;D01F6/94;D01F1/10;D01F1/09;G01B7/16
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 曹柳

本發(fā)明屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多重響應(yīng)形狀記憶聚氨酯材料，以所述多重響應(yīng)形狀記憶聚氨酯的總質(zhì)量為100％計(jì)，包括：6.0～10.0％的熱塑性聚氨酯，0.5～1.0％的丙烯酸交聯(lián)樹脂，0.1～1.0％的納米增強(qiáng)材料，0.2～1.0％的納米導(dǎo)電材料，0.1～0.6％的有機(jī)抗菌材料和余量的溶劑。本發(fā)明通過各組分對(duì)聚氨酯材料的改性增強(qiáng)作用，使聚氨酯材料不但具有優(yōu)異的形狀記憶功能，對(duì)水、pH、電的刺激具有響應(yīng)性能，而且同時(shí)具有良好的導(dǎo)電性能、抗菌性能，拓展了形狀記憶聚氨酯材料的刺激響應(yīng)范圍，使其具有多重響應(yīng)形狀記憶功能，滿足多功能柔性傳感器的應(yīng)用要求，拓寬了形狀記憶聚氨酯材料的應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多重響應(yīng)形狀記憶聚氨酯材料及其制備方法，一種柔性傳感器，一種導(dǎo)電紡織品。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，人們對(duì)材料的要求越來越高，各種新型功能材料應(yīng)用而生，具有自我診斷、自我適應(yīng)、形狀回復(fù)等特性的形狀記憶聚合物智能材料便是其中重要的一種，具有廣泛的應(yīng)用前景。形狀記憶聚合物(SMP)是指一種具有初始形狀，在一定外界條件作用下變形固定后，通過外部刺激，能夠回復(fù)其最初形狀的聚合物，具有質(zhì)輕價(jià)廉，加工容易，形變量大和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，并且在生物相容性和生物可降解能力等方面又具有不可比擬的優(yōu)勢，在很多技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)成功應(yīng)用。聚氨酯、交聯(lián)聚乙烯、改性環(huán)氧樹脂等聚合物都被用來制作形狀記憶性材料，其中具有形狀記憶性能的聚氨酯，被美國最大的EvenBatle技術(shù)學(xué)會(huì)譽(yù)為“最有研究價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值的智能聚合物”。

聚氨酯(TPU)包括軟段和硬段，其作為一類具有兩相結(jié)構(gòu)(固定相及可逆相)的高分子材料，以硬段(結(jié)晶部分)作固定相，以軟段(非結(jié)晶部分)作為可逆相，因而具有優(yōu)異形狀記憶性能。形狀記憶聚氨酯材料因易于成型、變形率大、成本較低而應(yīng)用廣泛。但是，現(xiàn)有形狀記憶聚氨酯材料無法同時(shí)具有優(yōu)良的機(jī)械性、熱穩(wěn)定性、導(dǎo)電性和抗菌性等性能，限制了形狀記憶聚氨酯材料在傳感器中的應(yīng)用，因此，需要對(duì)形狀記憶聚氨酯材料進(jìn)行改性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種多重響應(yīng)形狀記憶聚氨酯材料，旨在解決現(xiàn)有形狀記憶聚氨酯材料無法同時(shí)具有優(yōu)良的機(jī)械性、導(dǎo)電性和抗菌性等性能，限制了形狀記憶聚氨酯材料在傳感器中的應(yīng)用等技術(shù)問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種多重響應(yīng)形狀記憶聚氨酯材料的制備方法。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種柔性傳感器。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種導(dǎo)電紡織品

一種多重響應(yīng)形狀記憶聚氨酯材料，以所述多重響應(yīng)形狀記憶聚氨酯的總質(zhì)量為100％計(jì)，包括以下質(zhì)量百分含量的組分：

優(yōu)選地，所述丙烯酸交聯(lián)樹脂為卡波姆940。

優(yōu)選地，所述納米增強(qiáng)材料選自：羥甲基納米纖維素和/或羥乙基納米纖維素。

優(yōu)選地，所述納米導(dǎo)電材料選自：碳納米管、石墨烯、炭黑、銀納米線中至少一種。

優(yōu)選地，所述有機(jī)抗菌材料選自：氯霉素、蘆薈膠、山梨酸鉀、聚六亞甲基雙胍鹽酸鹽、聚乙烯吡咯酮碘、葡萄糖酸氯己定、苯扎氯銨中至少一種；和/或，

所述溶劑選自：N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷、丙酮中至少一種。

優(yōu)選地，包括以下步驟：

獲取納米導(dǎo)電材料和溶劑，將所述納米導(dǎo)電材料分散在所述溶劑中，得到納米導(dǎo)電材料的分散液；

獲取熱塑性聚氨酯、丙烯酸交聯(lián)樹脂、納米增強(qiáng)材料，將所述熱塑性聚氨酯、所述丙烯酸交聯(lián)樹脂和所述納米增強(qiáng)材料分散在所述溶劑中，得到混合液；