[发明专利]双向形状记忆聚合物，其生产方法和应用

权利要求书

1.一种由双向形状记忆聚合物(bSMP)组成或者包含双向形状记忆聚合物(bSMP)的产品，所述的bSMP包括：

-具有一第一转变温度(T_t,AD)的第一相分离区域(AD)，该第一转变温度(T_t,AD)对应于所述第一区域(AD)中的结晶化转变或玻璃化转变；

-具有一第二转变温度(T_t,SD)的第二相分离区域(SD)，该第二转变温度(T_t,SD)对应于所述第二区域(SD)中的结晶化转变或玻璃化转变，所述的第二转变温度(T_t,SD)高于所述的第一转变温度(T_t,AD)，以及

-交联所述bSMP的聚合物链的共价键或物理键，所述的第一和第二区域(AD，SD)以这种方式相互连接；

其中，所述第二相分离区域(SD)形成一个至少有一部分嵌入到所述第一相分离区域(AD)的骨架，其中，形成所述第一区域(AD)的所述bSMP的聚合物链段实质上是沿同一个方向取向，这样所述bSMP就能在一第一和一第二温度(T_high，T_low)间的温度变化范围内，在所述第一温度(T_high)下的一第一形状(A)和所述第二温度(T_low)下的一第二形状(B)之间进行可逆的形变，所述可逆形变是在无外部应力施加下由所述第一相分离区域(AD)中的结晶和熔融或者玻璃化和熔融驱动，并且T_low<T_t,AD<T_high<T_t,SD。

2.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述的bSMP进一步包括：

-具有一第三转变温度(T_t,ED)的第三相分离区域(ED)，该第三转变温度(T_t,ED)对应于所述第三区域(ED)中的玻璃化转变，所述的第三转变温度(T_t,ED)低于所述的第一转变温度(T_t,AD)，且T_t,ED<T_low<T_t,AD，其中所述的第三相分离区域(ED)与所述的第一相分离区域(AD)一同，使所述的第二相分离区域(SD)嵌入其中。

3.如前述权利要求中任一项所述的产品，其特征在于，在低于所述第二相分离区域(SD)的转变温度(T_t,SD)的一温度下，所述产品具有的总体几何形状决定了所述第一和第二形状(A，B)并且被所述第二相分离区域(SD)固定下来。

4.如权利要求1至3中任一项所述的产品，其特征在于，所述的第一相分离区域(AD)由化学上不同于所述第二相分离区域(SD)的聚合物链段形成。

5.如权利要求1至3中任一项所述的产品，其特征在于，所述的第一相分离区域(AD)由化学上与所述第二相分离区域(SD)相同的聚合物链段形成。

6.如权利要求5所述的产品，其特征在于，所述的总体几何形状是在施加外部应力下，于高于所述第二区域(SD)的转变温度(T_t,SD)的一温度(T_reset)下，由所述bSMP变形得到，这样，聚合物就处于一个橡胶高弹态，然后在保持外部应力的条件下将变形的bSMP降温到所述第二区域(SD)的转变温度(T_t,SD)以下或者所述第一区域(AD)的转变温度(T_t,AD)以下。

7.如前述权利要求中任一项所述的产品，其特征在于，形成所述第二区域(SD)的所述bSMP的聚合物链段实质上是沿同一个方向取向。

8.如权利要求1至7中任一项所述的产品，其特征在于，所述bSMP为单一聚合物，并且组成所述第一区域(AD)、所述第二区域(SD)和，如果适用的话，所述第三区域(ED)的链段位于相同的聚合物链上。

9.如权利要求1至7中任一项所述的产品，其特征在于，所述bSMP为混合物或者为相互贯穿的聚合物网络，并且组成所述第一区域(AD)、所述第二区域(SD)和，如果适用的话，所述第三区域(ED)的链段位于不同的聚合物链上。