[发明专利]基于共晶的可重塑形状记忆弹性体的制备方法

权利要求书

1.一种基于共晶的可重塑形状记忆弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以开环聚合法制备至少两种4～16个碳原子的线性脂肪族聚内酯二醇，作为可共晶聚酯二醇；可共晶聚酯二醇的分子量在2000～8000g/mol之间；

(2)取两种或两种以上可共晶聚酯二醇，与酯交换催化剂溶于适量的溶剂中，酯交换催化剂占可共晶聚酯二醇总质量的0.2～2.0wt％；均匀分散后，移除溶剂；然后将混合物加热至100～150℃，反应0.5～6h，得到可共晶共聚酯二醇；

(3)按下述任意一种方案制备记忆弹性体：

方案一：将可共晶共聚酯二醇与作为交联剂的多官能团异氰酸酯通过化学交联制备弹性体，具体包括：

将可共晶共聚酯二醇和多官能团异氰酸酯加入二甲基甲酰胺中并充分溶解，混合溶液中的羟基与异氰酸酯基摩尔比为1∶1，可共晶共聚酯二醇的浓度为0.5g/ml；将混合溶液倒于模具中，在80℃反应10h完成固化，脱模后在真空烘箱40℃干燥24h；或者，

方案二：将可共晶共聚酯二醇先改性为末端双键修饰的预聚物，再与作为交联剂的多官能团巯基化合物化学交联制备弹性体；具体包括：

(3.1)制备末端双键修饰的共聚酯

将可共晶共聚酯二醇干燥处理后，逐渐加入作为溶剂的无水甲苯直至溶液澄清，然后加入作为缚酸剂的三乙胺；在冰水浴条件下逐滴加入丙烯酰氯，使反应体系中三乙胺、丙烯酰氯和可共晶共聚酯二醇的摩尔比为1∶3∶1；混合均匀后，在20℃条件下反应10h；以正己烷沉淀、过滤反应产物，并用无水甲醇反复冲洗至少3次；最后经真空40℃干燥24h，得到预聚物即末端双键修饰的共聚酯；

(3.2)与作为交联剂的多官能团巯基化合物交联制备弹性体

将预聚物、交联剂、光引发剂和酯交换催化剂加至二甲基甲酰胺中并充分溶解，溶液中的预聚物浓度为0.5g/ml；光引发剂占预聚物总重量的0.5wt％，酯交换催化剂占预聚物总重量的2wt％；控制预聚物和交联剂的用量，使两者双键与巯基摩尔比为1∶1；将混合溶液移至石英玻璃模具中，在365nm紫外光照10min以实现固化；脱模后在40℃真空干燥24h，得到基于共晶的可重塑形状记忆弹性体材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的可共晶聚酯二醇选自下述的任意一种：聚(δ-戊内酯)、聚(ε-己内酯)、聚(ω-十五内酯)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的酯交换催化剂选自有机碱，或锡、镁、锌、钙、钴的金属盐。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的酯交换催化剂选自1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)或醋酸锌[Zn(ac)₂]。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)方案一中的交联剂选自下述的任意一种：三苯甲烷三异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯缩二脲、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)方案二中的交联剂选自下述的任意一种：三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、四(2-巯基乙酸)季戊四醇酯、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)方案二中的光引发剂是1-羟基环己基苯甲酮。

8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述可重塑形状记忆弹性体以熔点为热转变温度，其范围为20～80℃；重塑温度为100～150℃。