一种多重形状记忆材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113461941A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110874731.9(22)申请日2021.07.30(71)申请人郑州大学地址450000河南省郑州市高新区科学大道100号(72)发明人刘旭影刘水任张居中孙丹丹丁聪陈金周(74)专利代理机构郑州翊博专利代理事务所(普通合伙)41155代理人付红莉周玉青(51)Int.Cl.C08G75/045(2016.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种多重形状记忆材料的制备方法(57)摘要本发明属于智能材料领域，具体公开了一种多重形状记忆材料的制备方法，包括以下步骤：1）将反应性液晶元溶解于溶剂中，得到反应性液晶元溶液；2）向步骤1）得到的反应性液晶元溶液中依次加入异氰脲酸三[2‑(3‑巯基丙酰氧基)乙酯]、长链二硫醇、催化剂、光引发剂，混合均匀，得到单体溶液；3）将单体溶液在50～80℃下聚合反应8～16h后，去除溶剂，得到预聚合样品；4）将预聚合样品施加形变，并在紫外光下曝光10～20min，然后在100～200℃下加热0.5~5min、冷却退火，即得多重形状记忆材料。本发明制备的材料可以实现多个形状的双向变化，广泛应用于传感器、组织工程、制动器等技术领域。CN113461941ACN113461941A权利要求书1/1页1.一种多重形状记忆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将具有丙烯酸酯基团的反应性液晶元溶解于溶剂中，得到反应性液晶元溶液；（2）向步骤（1）得到的反应性液晶元溶液中依次加入异氰脲酸三[2‑(3‑巯基丙酰氧基)乙酯]、长链二硫醇、催化剂、光引发剂，混合均匀，得到单体溶液；（3）将步骤（2）得到的单体溶液在50～80℃下聚合反应8～16h后，去除溶剂，得到预聚合样品；（4）将步骤（3）得到的预聚合样品施加形变，并在紫外光下曝光10～20min，然后在100～200℃下加热0.5~5min、冷却退火，即得多重形状记忆材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的反应性液晶元上具有的丙烯酸酯基团与步骤（2）中异氰脲酸三[2‑(3‑巯基丙酰氧基)乙酯]和长链二硫醇上具有的巯基之和的摩尔比为（10～12）:10。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中长链二硫醇占异氰脲酸三[2‑(3‑巯基丙酰氧基)乙酯]和长链二硫醇摩尔质量总和的50%～95%。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中反应性液晶元为1,4‑双‑[4‑(6‑丙烯酰氧基己氧基)苯甲酰氧基]‑2‑甲基苯、2‑甲基‑1,4‑亚苯基双(4‑(4‑(丙烯酰氧基)丁氧基)苯甲酸酯)、2‑甲基‑1,4‑亚苯基双(4‑(3‑(丙烯酰氧基)丙氧基)苯甲酸酯)中的任意一种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，长链二硫醇为1,10‑癸二硫醇、1,9‑壬二硫醇、3,7‑二硫杂‑1,9‑壬二硫醇、2,2′‑(1,2‑乙二基双氧代)双乙硫醇、1,8‑辛二硫醇、3,6‑二氧杂‑1,8‑辛烷二硫醇中的至少一种。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中反应性液晶元与溶剂的质量比为1:（0.4～2）。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中溶剂为三氯甲烷、甲苯、N,N‑二甲基甲酰胺中的任意一种；步骤（2）中催化剂为二正丙胺或三乙胺；光引发剂为安息香双甲醚或1‑羟基环己基苯基甲酮。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中的形变为拉伸、弯曲、卷曲、模压中的任意一种；步骤（4）中的在紫外光下曝光的具体处理方法为：将预聚合样品在紫外光下进行单面曝光处理。9.一种权利要求1～8任一所述制备方法制备得到的多重形状记忆材料。10.一种权利要求9所述的多重形状记忆材料在传感器、组织工程或制动器中的应用。2CN113461941A说明书1/6页一种多重形状记忆材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及智能材料领域，具体涉及一种多重形状记忆材料的制备方法。背景技术[0002]自上世纪八十年代聚降冰片烯被开发以来，形状记忆聚合物受到了学者们的广泛关注。在过去的几十年中，形状记忆聚合物发展迅速，一大批新型形状聚合物材料被相继研发出来。与其他形状记忆材料如形状记忆陶瓷、形状记忆合金相比，形状记忆聚合物具有形变温度可控程度高、形变量大、成本较低等优势。对于典型的热致形状记忆聚合物来说，其通常具有两相结构，其中一相为固定相，另一相为可逆相。固定相的结构通常包括以分子缠结或者结晶形成的物理或化学交联结构。而可逆相则为可实现玻璃化转变、结晶/熔融转变、自组装/解组装等的结构单元。当可逆相在转变温度以下时该部分表现为刚性