[发明专利]一种利用二次交联制备具有复杂永久形状的形状记忆高分子器件的方法及应用

权利要求书

1.一种利用二次交联制备具有复杂永久形状的形状记忆高分子器件的方法，其特征在于，包括：

(1)制备能进行二次交联和具有形状记忆功能的高分子器件；

(2)利用二次交联改变高分子器件的永久形状，得到临时形状；

(3)在一定条件下固定临时形状，放置在应用场景时，高分子器件通过外界刺激回复到永久形状；

在步骤(1)中，所述高分子器件由同时具有二次交联能力和形状记忆功能的高分子材料组成，或者由分别具有二次交联能力的材料和形状记忆功能的高分子材料复合而成；其中，高分子材料基于以下的体系进行构建：聚氨酯、环氧、丙烯酸酯、聚烯烃、聚脲、聚硅氧烷、聚酯或聚硫氨酯体系；

所述二次交联包括二次化学交联和二次物理交联，选自：

高分子网络中的部分基团在外界驱动下发生进一步的交联，改变材料的永久形状；

或/和，高分子网络当中的非共价键进行交换或交联反应，改变材料的永久形状；

所述二次交联选自巯基-丙烯酸反应、巯基-炔基反应、巯基-异氰酸酯反应、巯基-双键反应、异氰酸酯水汽交联、丙烯酸交联反应、环加成反应或巯基-环氧反应；所述二次交联在外界刺激下发生，外界刺激选自光、热、电场或磁场；

所述非共价键选自氢键、亲疏水作用力、链缠结或结晶作用力；其中，氢键包括多重氢键。

2.根据权利要求1所述的利用二次交联制备具有复杂永久形状的形状记忆高分子器件的方法，其特征在于，所述具有形状记忆功能的高分子材料具有单向、双向形状记忆效应或具有单重、双重、三重、多重形状记忆效应。

3.根据权利要求1所述的利用二次交联制备具有复杂永久形状的形状记忆高分子器件的方法，其特征在于，当高分子器件由分别具有二次交联能力的材料和形状记忆功能的高分子材料复合而成时，高分子器件三个部分组成：其一负责重塑永久形状的材料；其二负责材料形状记忆功能的材料；其三为辅助材料。

4.根据权利要求1所述的利用二次交联制备具有复杂永久形状的形状记忆高分子器件的方法，其特征在于，当高分子器件由分别具有二次交联能力的材料和形状记忆功能的高分子材料复合而成时，所述高分子器件为双层结构、三层或者多层结构、夹心结构或区域拼接结构。

5.根据权利要求1所述的利用二次交联制备具有复杂永久形状的形状记忆高分子器件的方法，其特征在于，在步骤(3)中，固定临时形状的温度为10-120℃；所述高分子器件通过温度、光照或湿度的外界刺激回复到永久形状。

6.一种根据权利要求1所述的方法制备的具有复杂永久形状的形状记忆高分子器件在贴合人体的牙齿成形片、植入式的气管或血管支架上的应用。