可重构杜仲胶双向形状记忆材料及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115873316A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211449288.1(22)申请日2022.11.18(71)申请人北京化工大学地址100029北京市朝阳区北三环东路15号(72)发明人岳冬梅祁鑫王淋张立群(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师张文玄(51)Int.Cl.C08L7/00(2006.01)C08J3/24(2006.01)C08K5/55(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称可重构杜仲胶双向形状记忆材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供一种可重构杜仲胶双向形状记忆材料及其制备方法和应用，包括：羟基化杜仲胶和硼酸衍生物类交联剂，所述硼酸衍生物类交联剂用量为所述羟基化杜仲胶质量的0.1％‑10％。本发明通过双键氧化和开环反应在杜仲胶分子链上引入羟基，然后与硼酸类衍生物交联，得到可重构杜仲胶双向形状记忆材料。本发明制得的杜仲胶形状记忆材料不仅具有优异的单向形状记忆功能，在外力存在下还具有双向形状记忆功能。同时，本材料还具有自修复性能、永久形状重构性能。所述可重构杜仲胶双向形状记忆材料在生物医用、智能传感等领域具有重要的应用前景。CN115873316ACN115873316A权利要求书1/1页1.一种可重构杜仲胶双向形状记忆材料，其特征在于，包括：羟基化杜仲胶和硼酸衍生物类交联剂，所述硼酸衍生物类交联剂用量为所述羟基化杜仲胶质量的0.1％‑10％。2.根据权利要求1所述的可重构杜仲胶双向形状记忆材料，其特征在于，所述羟基化杜仲胶由杜仲胶经双键氧化和羟基化得到，所述羟基化杜仲胶中羟基的摩尔含量为0.1％‑20％。3.一种可重构杜仲胶双向形状记忆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.通过氧化剂对杜仲胶分子链中的碳碳双键进行氧化反应，得到氧化中间产物；S2.在金属卤化物和去离子水的作用下，将所述氧化中间产物转化为羟基化杜仲胶；S3.将所述羟基化杜仲胶在硼酸衍生物类交联剂作用下进行交联成型，得到所述可重构杜仲胶双向形状记忆材料。4.根据权利要求3所述的可重构杜仲胶双向形状记忆材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述氧化反应还包括有机酸类催化剂；所述有机酸类催化剂包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、苯甲酸中的一种或多种；所述有机酸类催化剂与所述杜仲胶的碳碳双键的摩尔比为(0.01～0.20)：1，优选摩尔比为(0.01～0.10)：1。5.根据权利要求3所述的可重构杜仲胶双向形状记忆材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述氧化剂为过氧化物，包括过氧苯甲酸、过氧化氢、过氧乙酸中的一种或多种；所述氧化剂与所述杜仲胶的碳碳双键的摩尔比为(0.01～0.20)：1，优选摩尔比为(0.01～0.10)：1。6.根据权利要求3所述的可重构杜仲胶双向形状记忆材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述氧化反应的溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯、四氢呋喃、三氯甲烷、正己烷、石油醚中的一种或多种；反应温度为0～80℃，优选25‑40℃；反应时间为1‑24小时，优选1‑8小时；所述杜仲胶在溶剂中的质量浓度为1～10％。7.根据权利要求3所述的可重构杜仲胶双向形状记忆材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述金属卤化物包括氯化铁、氯化铜、氯化亚铁、氯化亚铜、氯化银、氯化钯、氯化铑、氯化锆、氯化铝、氯化锌、溴化铜、溴化铁、溴化亚中的一种或多种；所述金属卤化物用量为所述氧化中间产物质量的1％‑10％；所述去离子水的用量为所述杜仲胶质量的10％～200％。8.根据权利要求3‑7中任一项所述的可重构杜仲胶双向形状记忆材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述硼酸衍生物类交联剂包括邻氨基苯硼酸、2‑羟甲基苯硼酸、1,3‑苯二硼酸、2‑(甲氧基羰基)苯硼酸、4‑乙氧羰基苯硼酸、4‑羧基苯硼酸、3‑氨基苯硼酸、4‑乙酰氧基苯硼酸、4‑羧基‑3‑氟苯硼酸、3‑羧基苯硼酸、1,4‑苯二硼酸中的一种或多种；所述硼酸衍生物类交联剂的用量为所述羟基化杜仲胶质量的0.1‑10％，优选0.5‑5％。9.根据权利要求3所述的可重构杜仲胶双向形状记忆材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述交联成型包括机械共混后热压成型或者溶液共混后固化成型；所述热压成型的压力为10‑15MPa,温度为100‑150℃，时间为10‑60分钟；所述固化成型的溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯、四氢呋喃、三氯甲烷、正己烷、石油醚中的一种或多种。10.一种权利要求1或2所述的可重构杜仲胶双向形状记忆材料或者权利要求3‑9中任一项所述的制备方法得到的可重构杜仲胶双向形状记忆材料的应用，其特征在于，用于生物医药、智能传感领域。2CN115873316