[发明专利]一种高分子基多层形状记忆材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高分子基多层形状记忆材料的制备方法，该制备方法制得的多层形状记忆材料由高分子基固定相层和高分子基可逆相层构成，并形成两相交替的多层双连续结构。其中，高分子基固定相层材料为室温条件下具有橡胶弹性的聚合物，高分子基可逆相层材料为升温过程中存在明显熔融转变或玻璃化转变的聚合物。该多层材料在熔点或玻璃化温度以上变形后降至室温得到临时形状，再次升温至熔点或玻璃化温度以上，整个材料回复至初始形状。本发明提供的制备方法所制得的高分子基多层形状记忆材料的层数、层厚和层结构均可控，原料配方可调；形状记忆性能优良；所需原料均为市售，生产成本低；制备方法简单，生产效率高且可以连续批量生产。

主权项

1.一种高分子基多层形状记忆材料的制备方法，其特征在于该多层形状记忆材料是由以下高分子基固定相层物料和高分子基可逆相层物料分别经挤出机熔融塑化挤出，并在汇流器出口处叠合在一起形成以下初始结构后，再经过与所述汇流器连接的若干层倍增器的多次层状叠合作用，形成具有两相交替排布多层结构的挤出物：(1)所述高分子基固定相层的基体选用室温下具有橡胶回弹性的高分子材料；(2)所述高分子基可逆相层的基体选用在升温过程中具有明显熔融转变的结晶高分子材料或具有明显玻璃化转变的非晶高分子材料；(3)所述高分子基可逆相层在室温下的模量比所述高分子基固定相层高，且在温度升高到所述高分子基可逆相层的熔融温度或玻璃化转变温度后所述高分子基可逆相层的模量会出现大幅度的降低，从而实现形状记忆特性的启动；(4)所述初始结构是由高分子基固定相层、高分子基可逆相层、高分子基固定相层叠合而成的三层结构，或者是由高分子基可逆相层、高分子基固定相层、高分子基可逆相层叠合而成的三层结构；(5)所述高分子基多层形状记忆材料的形状记忆性能是通过选择具有不同聚合度、软硬段嵌段比、交联度或硫化程度的所述高分子基固定相层的基体进行调控；所述高分子基多层形状记忆材料的热刺激响应温度是通过在所述高分子基可逆相层的基体中添加无机或有机改性组分进行调控，所述无机或有机改性组分为交联剂、成核剂或增塑剂，改性组分的加入量为所述高分子基可逆相层基体质量的0.1～40％，或通过对所述挤出物的后处理进行调控，后处理方法是退火、淬火、辐照、拉伸、溶液浸泡中的一种或多种方法的联用。