[发明专利]利用羟基化苝酰亚胺制备形状记忆聚氨酯的方法

摘要

本发明公开了一种利用羟基化苝酰亚胺制备形状记忆聚氨酯的方法。首先在氮气氛下利用3,4,9,10‑苝四甲酸二酐和三羟甲基氨基甲烷制得羟基化苝酰亚胺，然后再在氮气氛下用制得羟基化苝酰亚胺、聚己内酯二元醇和六亚甲基二异氰酸酯于80℃下搅拌反应12小时，然后一起倒入50~80℃下预热过的模具中，在70~90℃下加热固化10~14h，即制得形状记忆聚氨酯。本发明方法操作简单，且所制得的形状记忆聚氨酯材料具有优异的热学、力学和形状记忆性能。其主要性能指标如下：断裂伸长率为600~1000%；拉伸强度≥20MPa；二次循环形状固定率为85%~100%；二次循环形状回复率为90%~100%；热分解起始温度≥250℃。

主权项

1.一种利用羟基化苝酰亚胺制备形状记忆聚氨酯的方法，其特征在于具体步骤为：(1)取3.92g 3,4,9,10-苝四甲酸二酐、9.68g三羟甲基氨基甲烷、1.83g无水醋酸锌和100ml N-甲基吡咯烷酮加入到250ml三口反应器中，在氮气氛下加热至75~85℃搅拌混合15min，然后继续升温至150~160℃搅拌反应15~17h，制得深紫色溶液；(2)将步骤(1)制得的深紫色溶液进行抽滤，滤出物先用乙醇洗涤3~5次，然后再放入45~55℃的真空干燥箱中干燥8~12h，所得紫色粉末即为羟基化苝酰亚胺；(3)将2.0g聚合物二元醇放入圆底烧瓶中，在氮气氛下加热至80℃并磁力搅拌直至融化，然后加入10 ml N,N-二甲基甲酰胺和0.1 ml二月桂酸二丁基锡，将混合物加热至105℃保温15min除水，再降温至80℃，加入0.5ml六亚甲基二异氰酸酯，于80℃下反应5h，制得含有端异氰酸酯聚氨酯预聚体的混合液；(4)将0.025~0.15g步骤(2)制得的羟基化苝酰亚胺加入10ml N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，超声分散1h，制得羟基化苝酰亚胺分散液；(5)将步骤(4)制得的羟基化苝酰亚胺分散液加入到步骤(3)制得的含有端异氰酸酯聚氨酯预聚体的混合液中，在氮气氛中于80℃下搅拌反应12小时，然后一起倒入50~80℃下预热过的模具中，在70~90℃下加热固化10~14h，即制得形状记忆聚氨酯；所述聚合物二元醇为聚己内酯二元醇，其重均分子量为1000。