[发明专利]一种新型形状记忆性能优异聚氨酯材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种新型形状记忆性能优异聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，包括：步骤一、将气相SiO₂粉末与所述混合物用胶体磨充分混合后，在真空度0.15Mpa，温度184℃～198℃左右进行脱水，脱水时间2～4h；步骤二、解除真空后降温至60～75℃，加入甲苯二异氰酸酯15～25份，在氮气氛围下搅拌缓慢升温至85℃，保温反应2～3小时；步骤三、真空脱泡0.8h得到预聚体；步骤四、测定预聚体中‑NCO基团含量，根据所述含量，加入扩链剂，搅拌均匀，充分反应冷却后进行干燥得到聚氨酯复合材料，本发明给出聚氨酯材料中各成分的重量份数，通过合理配比丁腈橡胶、硬脂酸和聚氨酯橡胶，能够有效提高聚氨酯材料的“记忆”性能。

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料制备生产领域，尤其涉及一种新型形状记忆性能优异聚氨酯材料的制备方法。

背景技术

形状记忆聚合物，简称SMP具有独特的保持形状的能力，在一定外界激励条件下可以恢复到初始形状，表现出对初始形状的“记忆”功能。SMP材料基友较大变形，低密度、转变温度可调、加工性能好等优点。形状记忆聚合物已经广泛应用于医药、建筑行业，比如航天器展开结构、可变飞行器。医用伤口缝合线等。

聚氨酯和其他高分子材料一样，在储存和实用过程中要经受热、光、空气、氧和水的作用，导致聚合物老化降解，使得制品变色、发脆，机械性能下降，以致拾取实用价值。因此，针对实际需要，急需稳定性好的形状记忆聚氨酯材料。

发明内容

本发明设计开发了一种新型形状记忆性能优异聚氨酯材料的制备方法，给出聚氨酯材料中各成分的重量份数，通过合理配比丁腈橡胶、硬脂酸和聚氨酯橡胶，能够有效提高聚氨酯材料的“记忆”性能。

本发明设计开发了一种新型形状记忆性能优异聚氨酯材料的制备方法，给出聚氨酯材料的干燥方法，能够得到邵氏硬度更强、抗冲击强度更大、热变形温度更高、透光率更好、和釜中寿命更长的聚氨酯材料。

本发明提供的技术方案为：

一种新型形状记忆性能优异聚氨酯材料的制备方法，包括：

步骤一、按重量分数将聚氨酯橡胶85～120份、丁腈橡胶28～45份、硬脂酸8-12份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1～7份、硫化促进剂4.5～6份、热稳定剂 1～3份、纳米氧化铝4～7份、古隆马树脂2～4份、邻苯二甲酸二异癸酯1～3 份、抗氧化剂1～2份、羟基硅油1～2份混合均匀，得到混合物；

将气相SiO₂粉末与所述混合物用胶体磨充分混合后，在真空度0.15Mpa，温度184℃～198℃左右进行脱水，脱水时间2～4h；

步骤二、解除真空后降温至60～75℃，加入甲苯二异氰酸酯15～25份，在氮气氛围下搅拌缓慢升温至85℃，保温反应2～3小时；

步骤三、真空脱泡0.8h得到预聚体；

步骤四、测定预聚体中-NCO基团含量，根据所述含量，加入扩链剂，搅拌均匀，充分反应冷却后进行干燥得到聚氨酯复合材料。

优选的是，所述扩链剂为三羟甲基丙烷、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、山梨或二乙氨基乙醇。

优选的是，所述扩链剂加入重量份数为：

其中，n为扩链剂的重量份数，I₁为预聚体中-NCO基团含量，r为扩链剂含水质量分数，a₀为步骤一得到的混合物含水质量分数，σ₀为比例系数。

优选的是，所述热稳定剂为亚磷酸盐。

优选的是，所述抗氧化剂为二苯甲酮。

优选的是，所述步骤四的干燥过程包括：