[发明专利]一种快速自修复形状记忆聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一种快速自修复形状记忆聚合物，其特征在于，该快速自修复形状记忆聚合物为嵌段聚氨酯，分子链上含有聚己内酯嵌段、氨基甲酸酯链段和树枝状节点；

所述的快速自修复形状记忆聚合物分子链上的聚己内酯嵌段的结构如下：

n为大于1的整数；

所述的快速自修复形状记忆聚合物分子链上的氨基甲酸酯链段的结构如下：

m为大于1的整数；

所述的快速自修复形状记忆聚合物分子链上的树枝节点结构包括：

所述的聚合物通过以下方法获得：

(a)将聚己内酯二醇在二氯甲烷中搅拌溶解，得到均匀溶液；

(b)在上述聚己内酯二醇的二氯甲烷溶液中，依次加入二异氰酸酯单体、四羟基丙基乙二胺、三乙醇胺，氮气保护，常温下搅拌8-10min，然后升温至40-50℃，保持半小时，除去二氯甲烷溶剂；

(c)将步骤b得到的混合液放置在真空烘箱内，抽真空5-10min，以除去混合液中多余的气泡；

(d)将步骤c得到的混合液倒入聚四氟乙烯模具中，置于烘箱内，氮气保护，缓慢升温，30℃保持1h，50℃保持1h，70℃保持1h，90℃保持1h，最终110℃保持1h；

(e)将步骤d得到的产物冷却，脱模，备用；

所述自修复形状记忆聚合物在50-90℃即可触发形状记忆效应，且形状记忆回复时间为30-76s。

2.一种如权利要求1所述的快速自修复形状记忆聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)将聚己内酯二醇在二氯甲烷中搅拌溶解，得到均匀溶液；

(b)在上述聚己内酯二醇的二氯甲烷溶液中，依次加入二异氰酸酯单体、四羟基丙基乙二胺、三乙醇胺，氮气保护，常温下搅拌8-10min，然后升温至40-50℃，保持半小时，除去二氯甲烷溶剂；

(c)将步骤b得到的混合液放置在真空烘箱内，抽真空5-10min，以除去混合液中多余的气泡；

(d)将步骤c得到的混合液倒入聚四氟乙烯模具中，置于烘箱内，氮气保护，缓慢升温，30℃保持1h，50℃保持1h，70℃保持1h，90℃保持1h，最终110℃保持1h；

(e)将步骤d得到的产物冷却，脱模，备用。

3.根据权利要求2所述的一种快速自修复形状记忆聚合物的制备方法，其特征在于，所述的聚己内酯二醇的分子量范围为500～50000。

4.根据权利要求2所述的一种快速自修复形状记忆聚合物的制备方法，其特征在于，所述的二异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯。

5.根据权利要求2所述的一种快速自修复形状记忆聚合物的制备方法，其特征在于，所述的二异氰酸酯单体、聚己内酯二醇、四羟基丙基乙二胺、三乙醇胺的摩尔比为：

2·n_DIM：(2·n_PCL-diol+4·n_HPED+3·n_TEA)＝1:2～3:1；

其中，n_DIM为二异氰酸酯单体的摩尔数；n_PCL-diol为聚己内酯二醇的摩尔数；n_HPED为四羟基丙基乙二胺的摩尔数；n_TEA为三乙醇胺的摩尔数。