[發(fā)明專利]一種可恢復(fù)高應(yīng)變的生物基聚合物的制備方法及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111529920.9
• 申請(qǐng)日: 2021-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN114163610A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪柏雯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇時(shí)代銘陽(yáng)生物新技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C08G18/79
• 分類號(hào): C08G18/79;C08G18/73;C08G18/64
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32267
• 代理人: 劉純

一種可恢復(fù)高應(yīng)變的生物基聚合物的制備方法及其應(yīng)用，包括如下步驟：（1）生物基多元醇的制備：將上述花生殼粉末與液化試劑混合，開啟冷凝水和攪拌器，將恒溫油浴鍋升溫至135?145℃后，緩慢滴加催化劑，待催化劑加完后開始計(jì)時(shí)，反應(yīng)2?3h后迅速冷卻至室溫，得到生物基多元醇；（2）生物基聚合物的制備：將上述生物基多元醇、過篩后的花生殼粉末、去離子水、催化劑一混合，得到生物基聚合物。本發(fā)明所述的可恢復(fù)高應(yīng)變的生物基聚合物的制備方法及其應(yīng)用，制備方法合理，以花生殼為原料制備生物基多元醇，生產(chǎn)過程所消耗的能源比較低，碳排放量降低，制得的生物基聚合物高應(yīng)變、低模量，具有良好的形狀固定率、形狀回復(fù)率以及循環(huán)穩(wěn)定性，應(yīng)用前景廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物基聚合物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可恢復(fù)高應(yīng)變的生物基聚合物的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

生物基是指利用可再生物質(zhì)，包括除糧食以外的農(nóng)作物、樹木及其它植物及其殘?bào)w和內(nèi)含物為原料，通過生物、化學(xué)以及物理等方法制造的一類新材料。為了減少化石資源的消耗，開發(fā)生物基原料用于生產(chǎn)變的非常重要。

受激形變聚合物作為一類智能材料，能在外界刺激下改變自身體積或形狀，激形變聚合物種類很多，包括形狀記憶聚合物、響應(yīng)性水凝膠和液晶彈性體等。形狀記憶聚合物作為激形變聚合物的一類，能夠固定臨時(shí)形狀并且能在外界刺激下回復(fù)到初始(永久)形狀，物理交聯(lián)(熱塑性)的結(jié)晶型形狀記憶聚氨酯通常具有超高的應(yīng)變，但是，這類聚合物形狀固定率和回復(fù)率較低。因此，需要研發(fā)出一種可恢復(fù)高應(yīng)變的生物基聚合物的制備方法及其應(yīng)用，既能將農(nóng)作物副產(chǎn)物進(jìn)行一定的處理，轉(zhuǎn)化為化工原料，又對(duì)結(jié)晶型形狀記憶聚氨酯的形狀固定率和回復(fù)率較低的問題進(jìn)行解決。

中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201911320210.8公開了一種生物基無溶劑聚氨酯的生產(chǎn)方法，目的是不含有溶劑、提升反應(yīng)效果和效率，沒有對(duì)生物基原料進(jìn)行開發(fā)利用、沒有對(duì)進(jìn)行改進(jìn)形狀記憶聚氨酯的形狀固定率和回復(fù)率較低的問題進(jìn)行解決。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服以上不足，本發(fā)明的目的是提供一種可恢復(fù)高應(yīng)變的生物基聚合物的制備方法及其應(yīng)用，制備方法合理，以花生殼為原料制備生物基多元醇，生產(chǎn)過程所消耗的能源比較低，碳排放量降低，制得的生物基聚合物高應(yīng)變、低模量，具有良好的形狀固定率、形狀回復(fù)率以及循環(huán)穩(wěn)定性，應(yīng)用前景廣泛。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種可恢復(fù)高應(yīng)變的生物基聚合物的制備方法，包括如下步驟：

（1）生物基多元醇的制備：將花生殼清洗干凈，晾干后采用電熱鼓風(fēng)干燥箱烘干至恒重，然后采用粉碎機(jī)粉碎成花生殼粉末，過篩備用；將上述花生殼粉末與液化試劑混合，開啟冷凝水和攪拌器，將恒溫油浴鍋升溫至135-145℃后，緩慢滴加催化劑，待催化劑加完后開始計(jì)時(shí)，反應(yīng)2-3h后迅速冷卻至室溫，得到生物基多元醇；

（2）生物基聚合物的制備：將上述生物基多元醇、過篩后的花生殼粉末、去離子水、催化劑一混合，在室溫下攪拌10-20min，然后再加入表面活性劑L-580、催化劑二，繼續(xù)攪拌1-2h，再迅速加入聚六亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸、催化劑三，繼續(xù)攪拌1-3min，然后將混合液倒入模具中，在500-550℃烘箱中固化2小時(shí)，在60-70℃真空烘箱中干燥10-12h,干燥完全后脫模，得到生物基聚合物。