[发明专利]一种可生物降解的4D打印形状记忆材料及其制备方法

权利要求书

1.一种可生物降解的4D打印形状记忆材料，其特征在于：按照重量份计，包括以下组分：聚乳酸20-60份，聚己内酯40-80份，增塑剂0.2-1份，抗氧剂0.2-1份，扩链剂0.2-1份，润滑剂0.2-1份；辐照剂量为15-250KGy。

2.根据权利要求1所述的一种可生物降解的4D打印形状记忆材料，其特征在于：所述的增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)、环氧大豆油、环氧丙烷缩合物(PPG)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、白油、硅油中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种可生物降解的4D打印形状记忆材料，其特征在于：所述的扩链剂为苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(ADR)、二异氰酸酯(HDI)、亚磷酸酯、二酸酐、二环氧化合物中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种可生物降解的4D打印形状记忆材料，其特征在于：所述的润滑剂为硬脂酸(HSt)、硬脂酸锌(ZnSt)、氧化聚乙烯蜡(OPE)、聚乙烯蜡、石蜡、已撑双硬酯酰胺(EBS)、硅酮粉中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种可生物降解的4D打印形状记忆材料，其特征在于：所述的抗氧剂为亚磷酸酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、钙锌稳定剂中的至少一种。

6.一种权利要求1-5中任意一项所述的可生物降解的4D打印形状记忆材料的制备方法，包括以下步骤：

1)原料预处理：将聚乳酸和聚己内酯放置在真空干燥箱中进行干燥处理；

2)物料共混：将所有原料投入高速混合机中混合均匀后，通过双螺杆挤出机熔融共混挤出冷却切粒，粒子在真空干燥箱中干燥处理后，得到改性材料；

3)材料制备：将改性材料经单螺杆挤出机拉成直径1.75mm的细丝，冷却，吹干，辐照交联后，末端用3D打印线盘将细丝收卷，即得到4D打印形状记忆材料。

7.根据权利要求6所述的一种可生物降解的4D打印形状记忆材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤1)中的聚乳酸的干燥温度为60-65℃，聚己内酯的干燥温度为40-45℃，干燥时间均为6-8h。

8.根据权利要求6所述的一种可生物降解的4D打印形状记忆材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤2)中高速混合机混合时间为15-20min；所述的步骤2)中双螺杆挤出机的加工温度为160-190℃，主机转速为150-200r/min，喂料频率5-8HZ；所述的步骤2)中干燥处理的干燥温度为60-65℃，干燥时间为6-8h,干燥后粒子水分含量低于2wt％。

9.根据权利要求6所述的一种可生物降解的4D打印形状记忆材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤3)中单螺杆挤出机的加工温度为200-220℃，主机转速80-120r/min；所述的辐照交联剂量为15-250KGy。