專利名稱：一種形狀記憶材料及制備方法
一種形狀記憶材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種形狀記憶材料，具體涉及以天然或合成的反式-l，4-聚異戊二 烯為基本原料，與特種橡膠材料共混改性、經(jīng)輻照交聯(lián)制備的形狀記憶材料。
背景技術(shù)：
高分子熱收縮材料是一種形狀記憶材料，主要利用結(jié)晶或部分結(jié)晶的高分 子材料通過高能射線或化學(xué)方法使其交聯(lián)，從而使材料具有特殊的形狀記憶功能。
熱收縮材料已廣泛地用于軍工、能源、以及醫(yī)療和包裝等民用領(lǐng)域。但目 前市售交聯(lián)熱收縮材料溫度一般在90。C左右或更高，如中國專利公開號為 CN1266867A的專利，揭露一種基本上在90'C的收縮材料，但它不屬于低溫收 縮；相續(xù)中國專利CN01143498.8專利進(jìn)一步揭露了 一種熱縮管能在7(TC溫度下 完全收縮。
但由于某些特殊場合，如醫(yī)療等需要，市場開發(fā)出收縮溫度60-80。C的交聯(lián) 反式聚異戊二烯低溫?zé)崾湛s管(CN )。所以熱收縮產(chǎn)品的應(yīng)用范圍受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在的問題,本發(fā)明的目的提供一種交聯(lián)反式-l，4-聚異戊二烯改性 熱收縮材料，卻具有低于5(TC低溫收縮的功能，并將該材料應(yīng)用于低溫?zé)崾湛s 產(chǎn)品領(lǐng)域，制得完全收縮溫度僅為低于5(TC的熱收縮套管。
本發(fā)明還提供上述一種反式-l，4-聚異戊二烯形狀記憶材料的制備方法。 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的，本發(fā)明一種反式-l,4-聚異戊二烯形狀記憶材料，其 特征在于由反式-l,4-聚異戊二烯作為母體，以特種橡膠、功能填料及助劑為輔， 其組成為
(a) 反式-l，4-聚異戊二烯30~60%;
(b) 特種橡膠30~60%;
(c) 白碳黑等功能性填料5~15%;
(d) 其它助劑1 5%。 制備過程如下本發(fā)明的交聯(lián)反式-l,4-聚異戊二烯超低溫?zé)崾湛s材料是將上
述重量的物質(zhì)在100 15(TC溫度下，于開煉輥上混煉后，冷切造粒。用單螺桿擠 出機(jī)在80 13(TC溫度區(qū)間內(nèi)擠出成管狀。所得管材經(jīng)電子射線輻射，輻射劑量 為15 25Mrad。輻照后，該管材在80 160。C溫度下擴(kuò)張即成交聯(lián)超低溫?zé)崾湛s 管。
由于本發(fā)明的交聯(lián)反式-l,4-聚異戊二烯超低溫?zé)崾湛s材料是以反式-l，4-聚 異戊二烯、特種橡膠、白碳黑等功能性填料、其它助劑等混煉而成。制得的熱 收縮管能在低于50。C溫度下完全收縮。它可廣泛應(yīng)用于電子、通訊、醫(yī)療衛(wèi)生、 機(jī)械制造等行業(yè)。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例一
在混煉設(shè)備120。C下，加入反式-l，4-聚異戊二烯40份，塑煉后依次加入乙 丙橡膠50份，白碳黑等功能填料7份，其他助劑3份，塑煉均勻后拉成片，冷 卻后切粒，用雙螺桿擠出才;Ut粒，單螺桿擠出機(jī)擠成管，再用20Mrad輻照劑量 輻照。輻照后的管胚在IO(TC的溫度下擴(kuò)張到位，冷卻定型。該低溫?zé)崾湛s套管 的完全收縮溫度為50"C的。
實(shí)施例二
在混煉設(shè)備120。C下，加入反式-l，4-聚異戊二烯35份，塑煉后依次加入天 然橡膠55份，白碳黑等功能填料5份，其他助劑5份，塑煉均勻后拉成片，冷 卻后切粒，用雙螺桿擠出才;iit粒，單螺桿擠出機(jī)擠成管，再用25Mrad輻照劑量 輻照。輻照后的管胚在IO(TC的溫度下擴(kuò)張到位，冷卻定型。該低溫?zé)崾湛s套管 的完全收縮溫度僅為45'C的。
由于本發(fā)明的交聯(lián)反式-l，4-聚異戊二烯超低溫?zé)崾湛s材料是以反式-l，4-聚 異戊二烯、EVM橡膠、白碳黑等功能性填料、其它助劑等混煉而成。制得的熱 收縮管能在42。C溫度下完全收縮。它可廣泛應(yīng)用于電子、通訊、醫(yī)療衛(wèi)生、機(jī) 械制造等行業(yè)。
以上所述者，僅為本發(fā)明最佳實(shí)施例而已，并非用于限制本發(fā)明的范圍，
凡依本發(fā)明專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本發(fā)明所涵蓋。
權(quán)利要求
1、一種形狀記憶材料，其特征在于是由反式-1，4-聚異戊二烯作為母體，以特種橡膠、功能填料及助劑為輔，其組成為(a)反式-1，4-聚異戊二烯30～60％；(b)特種橡膠30～60％；(c)白碳黑等功能性填料5～15％；(d)其它助劑1～5％。
2、 如權(quán)利要求1所述配方組成中橡膠為無定形態(tài)、沒有結(jié)晶或結(jié)晶很低(結(jié) 晶度小于10%),形成交聯(lián)后不產(chǎn)生結(jié)晶結(jié)構(gòu)。具體包含有乙丙橡膠、EVM 橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠等特種橡膠。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種形狀記憶材料，其特征在于由杜仲膠(主要成 分為反式-l，4-聚異戊二烯)或人工合成的反式-l，4-聚異戊二烯與特種橡膠 材料共混改性，其恢復(fù)形狀溫度30-55。C，完全恢復(fù)形狀溫度42 50。C。
4、 一種形狀記憶材料的制備方法，其特征在于由反式-l，4-聚異戊二烯作為 母體，以特種橡膠、功能填料及助劑為輔進(jìn)行共混改性后，采用輻射交聯(lián) 的方法制備，其工藝過程為a. 將反式-l,4-聚異戊二烯、特種橡膠、功能填料及助劑混合均勻進(jìn)行混煉；b. 將混煉均勻的材料成型并進(jìn)行輻射交聯(lián)處理；c. 將輻射交聯(lián)處理的材料用熱水進(jìn)行加熱，然后拉伸或擴(kuò)張，并在外力存 在下，冷卻到室溫。
5、 如權(quán)利要求3所述的一種形狀記憶材料的制備方法，其特征在于所述混 煉時(shí)間為10~30分鐘。
6、 如權(quán)利要求3所述的一種形狀記憶材料的制備方法，其特征在于所述輻 射處理的輻照劑量為5 ~ 30Mrad。
7、 如權(quán)利要求1所述的一種形狀記憶材料，其特征在于其可應(yīng)用于恢復(fù)形 狀溫度30 ~ 55 °C的熱收縮產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種形狀記憶材料及制備方法，具體涉及以天然或合成的反式-1，4-聚異戊二烯為基本原料，與特種橡膠材料共混改性、經(jīng)輻照交聯(lián)制備的形狀記憶材料。本發(fā)明的反式-1，4-聚異戊二烯形狀記憶材料在熱拉伸、冷卻固定形狀后，經(jīng)加熱可回復(fù)到初始形狀；形狀記憶溫度42-50℃；形變回復(fù)率100-80％，一般大于85％；在相對拉伸形變達(dá)到300％時(shí)，仍保持上述形變回復(fù)率。本發(fā)明材料可用作臨床外科材料、電線電纜套管、建筑管材連接套管、密封圈和溫控元件等形狀記憶器件。
文檔編號C08J3/28GK101108909SQ20061003650
公開日2008年1月23日 申請日期2006年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月17日
發(fā)明者軍 劉, 磊 文, 李廣洪, 進(jìn) 王, 魯爾兵 申請人:李廣洪