[发明专利]一种利用超支化改性剑麻微晶制备形状记忆聚氨酯的方法

摘要

本发明公开了一种利用超支化改性剑麻微晶制备形状记忆聚氨酯的方法。制备剑麻微晶，与3,5‑二氨基苯甲酸反应制得超支化改性剑麻微晶，将聚己内酯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N,N‑二甲基甲酰胺和二月桂酸二丁基锡，加热至105℃保温15min除水，再降温至80℃，加入六亚甲基二异氰酸酯，于80℃下反应3~5h，制得含有端异氰酸酯聚氨酯预聚体的混合液，再加入制得的超支化改性剑麻微晶和4,4′‑联苯二酚，在氮气氛中搅拌反应，然后倒入预热过的模具中加热固化6~8h，即制得含有超支化改性剑麻微晶的形状记忆聚氨酯。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力学、热学和形状记忆性能。

主权项

一种利用超支化改性剑麻微晶制备形状记忆聚氨酯的方法，其特征在于具体步骤为：(1)剑麻原纤剪成长5±0.1cm的长度，然后水洗去除杂质，80℃烘干，制得干燥剑麻原纤，待用；(2)称取10g步骤(1)制得的干燥剑麻原纤加入到200mL反应釜中，再加入100mL pH值为3±0.1的盐酸溶液，于165℃下反应40~45min，然后水洗至滤液无色，所得剑麻原纤挤压干水分后加入到200mL反应釜中，再加入4gNaOH、4gNa2SO4·10H2O和100mL水混合溶解，于170℃下反应2h，抽滤，洗涤至滤液颜色不变，得干剑麻，备用；(3)将步骤(2)制得的干剑麻加入到500mL三口烧瓶中，再加入3.35g亚氯酸钠、325mL水和2.5mL质量百分比浓度为36~38%的乙酸，加热至75~80℃下反应2h，使用高纯水洗涤抽滤，然后于75℃下烘干至恒重，制得剑麻微晶；(4)取0.5g步骤(3)制得的剑麻微晶、2.5ml KH550、30ml无水乙醇和2.5ml蒸馏水一起加入到50ml三口烧瓶中，在水浴锅60℃条件下反应3h，所得产物过滤烘干，然后分散到N‑甲基吡咯烷酮中，再加入0.5g 3,5‑二氨基苯甲酸、5ml吡啶和0.2g三苯基膦，在水浴锅100℃条件下反应3h，所得反应液冷却至室温后倒入质量百分比浓度为0.1%的LiCl甲醇溶液中沉淀，过滤分离，滤出物用N，N‑二甲基乙酰胺和甲醇交替冲洗3次，除去未反应单体和未接支聚合物，最后所得产物于90℃下真空烘干至恒重，制得超支化改性剑麻微晶；(5)将2.0g重均分子量为1000的聚己内酯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20ml 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0.67ml六亚甲基二异氰酸酯，于80℃下反应3~5h，制得含有端异氰酸酯聚氨酯预聚体的混合液；(6)将0.015g步骤(4)制得的超支化改性剑麻微晶和0.3g 4,4′‑联苯二酚加入到步骤(5)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12h，然后一起倒入50~80℃下预热过的模具中，在70~90℃下加热固化5~7h，即制得含有超支化改性剑麻微晶的形状记忆聚氨酯。