[发明专利]一种新型红外刺激下形状记忆聚氨酯材料

说明书

本发明公开了一种新型红外刺激下形状记忆聚氨酯材料，包括：聚四亚甲基醚二醇35～50份；二异氰酸酯15～25份；扩链剂10～15份；催化剂0.05～0.12份；有机溶剂120～250份；交联剂；其中，交联剂的加入量满足：上式中，M₁为聚四亚甲基醚二醇的质量份数，M₂为二异氰酸酯的质量份数，M₃为扩链剂的质量份数，M₄为催化剂的质量份数，M₅为有机溶剂的质量份数，为交联剂的基础质量份数，e为自然对数底数。本新型红外刺激下形状记忆聚氨酯材料采用控制交联剂的加入量，使形状记忆聚氨酯材料具有良好的记忆性能和较高的回复率。同时，由于在交联过程中进行红外刺激，促进交联反应进行，进一步提高形状记忆聚氨酯的回复率，使形状记忆聚氨酯材料具有优异的性能和使用价值。

技术领域

本发明涉及一种新型红外刺激下形状记忆聚氨酯材料，属于记忆材料领域。

背景技术

形状记忆高分子(SMP)是一类新型的功能高分子材料，是高分子材料研究、开发、应用的一个新的分支点，它同时兼具有塑料和橡胶的特性。随着对高分子结构和特性认识的深化，以及高分子合成技术的发展，使高分子材料通过分子设计得到预期结构和性能成为现实。形状记忆高分子就是运用现代高分子物理学理论和高分子合成及改性技术，对通用高分子材料进行分子组合和改性获得的一类高分子材料，如聚乙烯、聚异戊二烯、聚酯、共聚酯、聚酰胺、共聚酰胺、聚氨酯等高分子材料进行分子设计及分子结构的调整，使它们在一定条件下，被赋予一定的形状(起始态)，当外部条件发生变化时，它可相应地改变形状并将其固定(变形态)。如果外部环境以特定的方式和规律再次发生变化，它们便可逆的恢复至起始态。至此，完成记忆起始态-固定变形态-恢复起始态的循环。

由于形状记忆聚氨酯材料的形状记忆性能刺激方式多样，应用领域也多，因此吸引了众多研究者的注意。但是现有的形状记忆聚氨酯材料在应用中会出现低回复率的现象，而使记忆效果不能满足理想的需求，因此在广泛应用上受阻。

发明内容

本发明设计开发了一种新型红外刺激下形状记忆聚氨酯材料，通过控制交联剂的加入量，使形状记忆聚氨酯材料具有良好的记忆性能和较高的回复率。

本发明的另一发明目的，通过脉冲红外刺激器在形状记忆聚氨酯材料的交联过程中进行红外刺激，控制红外刺激时间，促进交联反应进行，进一步提高形状记忆聚氨酯的回复率。

本发明提供的技术方案为：

一种新型红外刺激下形状记忆聚氨酯材料，包括：

所述新型红外刺激下形状记忆聚氨酯材料由以下重量份数的组分组成：

聚四亚甲基醚二醇35～50份；

二异氰酸酯15～25份；

扩链剂10～15份；

催化剂0.05～0.12份；

有机溶剂120～250份；

交联剂；

其中，交联剂的加入量满足：

上式中，M₁为聚四亚甲基醚二醇的质量份数，M₂为二异氰酸酯的质量份数，M₃为扩链剂的质量份数，M₄为催化剂的质量份数，M₅为有机溶剂的质量份数，为交联剂的基础质量份数，e为自然对数底数。

优选的是，所述二异氰酸酯为4,4二苯甲烷二异氰酸酯。

优选的是，所述扩链剂为1,4丁二醇。

优选的是，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。