[发明专利]一种多重形状记忆聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一种多重形状记忆聚合物，其特征在于，该多重形状记忆聚合物由以下方法制得：将聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚丁二酸丁二醇共聚酯和聚己内酯溶解在溶剂中，加入二异氰酸酯和催化剂，进行第一步反应，制备长支链聚酯星型网络结构，再加入二元醇和二异氰酸酯，进行第二步反应，制备聚氨酯链段，得到所述多重形状记忆聚合物；

所述聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚丁二酸丁二醇共聚酯的数均分子量为8000-25000；所述聚己内酯的数均分子量为8000-20000；

所述多重形状记忆聚合物中，聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚丁二酸丁二醇共聚酯和聚己内酯聚酯基体链段与聚氨酯链段的重量比为60-90︰10-40；

所述聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚丁二酸丁二醇共聚酯和聚己内酯均为具有长支链链段的多臂聚合物。

2.根据权利要求1所述的多重形状记忆聚合物，其中，聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚丁二酸丁二醇共聚酯和聚己内酯聚酯基体链段与聚氨酯链段的重量比为63-85︰15-37。

3.根据权利要求1所述的多重形状记忆聚合物，其中，所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、氯仿和二氯甲烷中的至少一种；

所述催化剂为有机锡催化剂；所述催化剂的用量为聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚丁二酸丁二醇共聚酯和聚己内酯总重量的0.1-0.5%。

4.根据权利要求3所述的多重形状记忆聚合物，其中，所述催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡或马来酸二丁基锡。

5.根据权利要求3所述的多重形状记忆聚合物，其中，所述催化剂的用量为聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚丁二酸丁二醇共聚酯和聚己内酯总重量的0.1-0.3%。

6.根据权利要求1所述的多重形状记忆聚合物，其中，所述二异氰酸酯选自2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4´-二苯基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、反式1,4-环己烷二异氰酸酯、1,6-二异氰酸酯-2,2,4-三甲基环己烷和1,6-二异氰酸酯-2,4,4-三甲基环己烷中的至少一种；

所述二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇或1,4-环己烷二甲醇；

第一步反应中，所述二异氰酸酯的加入量为聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚丁二酸丁二醇共聚酯和聚己内酯中端羟基摩尔数的1-3倍；

第二步反应中，所述二异氰酸酯的加入量与二元醇的加入量摩尔比为1︰1-1︰1.5。

7.根据权利要求1所述的多重形状记忆聚合物，其中，第一步反应中，所述二异氰酸酯的加入量为聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚丁二酸丁二醇共聚酯和聚己内酯中端羟基摩尔数的1-1.5倍。

8.一种多重形状记忆聚合物的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

1）制备聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚丁二酸丁二醇共聚酯：在惰性气氛下，对苯二甲酸、丁二酸、1,4-丁二醇和多元醇在复配催化剂的作用下反应，直至无小分子馏分蒸出，再在减压蒸馏的条件下反应，得到数均分子量为8000-25000的聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚丁二酸丁二醇共聚酯；

2）制备聚己内酯：在惰性气氛下，己内酯单体在引发剂和催化剂的作用下反应，得到数均分子量为8000-20000的聚己内酯；

3）将所述聚对苯二甲酸丁二醇-co-聚丁二酸丁二醇共聚酯和聚己内酯溶解在溶剂中，加入二异氰酸酯和催化剂，进行第一步反应，制备长支链聚酯星型网络结构，再加入二元醇和二异氰酸酯，进行第二步反应，制备聚氨酯链段，得到所述多重形状记忆聚合物；

所述多元醇为丙三醇、季戊四醇或三羟甲基丙烷；

所述引发剂为丙三醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷或双-三羟甲基丙烷。