热致交联型形状记忆聚氨酯材料及其制备方法

摘要

本发明公开的热致交联型形状记忆聚氨酯材料是由带侧链双键的热塑性聚氨酯、双官能团交联剂和引发剂经热交联而得，其弯曲模式下形状固定率≥95％，形状回复率≥90％，动态力学分析拉伸模式下形状固定率≥95％，形状回复率≥90％。本发明公开的制备方法为二步法，即先制备的带侧链双键的热塑性聚氨酯，然后再与双官能团交联剂通过熔融混合或溶液混合在加有引发剂的条件下，通过热交联制备。本发明公开的聚氨酯材料具有优异的形状记忆性能及力学性能，且转变温度接近体温，原料生物相容性好且无毒、能降解，既可作为体内植入材料、临床外科材料，也可用于电线电缆套管、建筑管材连接套管，还也可用于缓冲鞋底保护装置及变形玩具等，并适于大规模工业化生产。

主权项

一种热致交联型形状记忆聚氨酯的制备方法，该方法是将制备的带侧链双键的热塑性聚氨酯与双官能团交联剂，通过熔融混合或溶液混合在有引发剂存在条件下，通过热交联制备而成,其具体工艺步骤和条件如下：(1)先将21‑91份聚合物二元醇、4‑25份二异氰酸酯和与预聚单体用量匹配的催化剂搅拌混合并于75‑85℃预聚2‑3h，然后加入0‑5份饱和扩链剂在55‑65℃扩链1‑2h，继后加入3‑22份不饱和扩链剂继续在55‑65℃扩链1‑2h，最后升温至80‑90℃扩链2‑3h即可获得带侧链双键的热塑性聚氨酯；(2)先将68‑98份带侧链双键的热塑性聚氨酯、2‑32份双官能团交联剂、1‑3份引发剂混合均匀，然后在引发温度下交联5‑10h，或先将68‑98份带侧链双键的热塑性聚氨酯、2‑32份双官能团交联剂和1‑3份引发剂加入有机溶剂中配成质量百分比浓度10‑30％的溶液，然后在引发温度下交联5‑10h除去有机溶剂即得交联型形状记忆聚氨酯，以上物料的份数均为质量份，所用的聚合物二元醇为聚己内酯二醇、聚乳酸二醇、聚乙交酯二醇、聚乙丙交酯共聚二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇和聚己二酸丁二醇酯二醇中的至少一种，或与聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氢呋喃二醇中的任一种共混，共混使用时聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氢呋喃二醇重量不超过共混聚合物二元醇总量的50％，其数均分子量为1000‑8000。