本發(fā)明屬于形狀記憶材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
形狀記憶是指具有初始形狀的制品，經(jīng)形變固定之后，通過加熱等外部條件刺激手段的處理，又可使其恢復初始形狀的現(xiàn)象。
自20世紀60年代起，形狀記憶材料以其獨特的性能引起世界的廣泛關(guān)注，相關(guān)研究也得以迅過發(fā)展。形狀記憶材料包括形狀記憶合金（sma），形狀記憶陶瓷（smc）和形狀記憶高分子(smp)等。與sma相比，smp不僅形變量大、賦形容易、形狀響應(yīng)溫度便于調(diào)整，而且具有保溫、絕緣性能好、不銹蝕、易著色、可印刷、質(zhì)輕價廉等特點。但其缺點是響應(yīng)速度慢，形變恢復力小、耐高溫性和耐疲勞性差、形狀回復精度低。在保持形狀記憶功能的前提下，充分運用分子設(shè)計技術(shù)和材料的改性技術(shù)，努力提高smp的綜合性能或賦予性能優(yōu)異的聚合物以形形狀憶功功能，從而開發(fā)出新型smp，并拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，已成為smp應(yīng)用研究和理論研究的重要方向。
目前文獻報道的形狀記憶功能高分子材料主要有聚降冰片烯、反式聚異戊二烯、聚氨酯、交聯(lián)聚烯烴、苯乙烯-丁二烯共聚物等種類，廣泛應(yīng)用于異型管接合材料、醫(yī)療器械、包裝材料、緩沖材料、火災(zāi)報警器等領(lǐng)域。但是現(xiàn)有的形狀記憶功能高分子材料具有以下缺點和不足：（1）熱響溫度不易調(diào)節(jié)；（2）熱響應(yīng)時間較長，形狀回復速率較慢；（3）難以實現(xiàn)飽和形狀記憶效應(yīng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料及其制備方法。
本發(fā)明所述的聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料，包括以下組分：化學計量比的己內(nèi)酯單體和固化劑。
還可包括以下組分：固化促進劑，所述固化促進劑的用量是己內(nèi)酯單體和固化劑總質(zhì)量的0~2%。
所述的固化劑為己內(nèi)酯的通用固化劑，包括胺類、酸酐類或者多元酸類固化劑等，所述固化促進劑包括叔胺類或者咪唑類周固化促進劑。
本發(fā)明的聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料的制備可通過己內(nèi)酯單體的固化來實現(xiàn)的，所述制備方法包括以下步驟：
按化學計量比取己內(nèi)酯單體和固化劑，加入溶劑使其溶解混勻，再加入己內(nèi)酯單體和固化劑總質(zhì)量0~2％的固化促進劑，真空下50~120℃下5~12小時預固化，然后150~160℃中溫固化4~6小時，180~220℃固化1~2小時，得到形狀記憶高分子材料。
加入溶劑的目的是為了使己內(nèi)酯單體和固化劑混合均勻，二氯甲烷等有機溶劑均可達到此目的，加入的量為適量，能達到使己內(nèi)酯單體和固化劑溶解混合的程度就行。
本發(fā)明與現(xiàn)有形狀記憶材料相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：
（1）熱響應(yīng)溫度可調(diào)，通過調(diào)節(jié)己內(nèi)酯單體側(cè)鏈取代鏈進行調(diào)節(jié)，也可通過固化劑選擇進行調(diào)節(jié)；（2）熱響應(yīng)時間短，形狀回復速率快；（3）可以實現(xiàn)飽和形狀記憶效應(yīng)；（4）制備方便，結(jié)構(gòu)明確。
具體實施方式
下面結(jié)合實例，對本發(fā)明進一步地說明，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于此。
實施例1
按化學計量比取己內(nèi)酯單體ε-己內(nèi)酯和固化劑4，4’-二氨基二苯甲烷，以二氯甲烷溶解混勻，真空下120℃下5小時預固化，然后160℃中溫固化5小時，200℃后固化1小時，得到聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料。測得所得的聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料熱響應(yīng)溫度為153℃。
實施例2
按化學計量比取ε-己內(nèi)酯和固化劑甲基六氫苯酐，以二氯甲烷溶解混勻，加入單體和固化劑總質(zhì)量1%的固化促進劑芐基二甲胺，真空下115℃下6小時預固化，然后160℃中溫固化5小時，200℃后固化1小時，得到聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料。測得所得的聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料熱響應(yīng)溫度為134℃。
實施倒3
按化學計量比取e-己內(nèi)酯和固化劑聚醚胺d230，以二氯甲烷溶解混勻，真空下85℃下10小時預固化，然后150℃中溫固化6小時，190℃后固化1小時，得到聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料。測得所得的聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料熱響應(yīng)溫度為55℃。
實施例4
按化學計量比取δ-己內(nèi)酯和固化劑4，4’-二氨基二苯甲烷，以二氯甲烷溶解混勻，真空下75℃下8小時預固化，然后160℃中溫固化5小時，220℃后固化1小時，得到聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料。測得所得的聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料熱響應(yīng)溫度為124℃。
實施例5
按化學計量比取δ-己內(nèi)酯和固化劑聚醚胺d230，以二氯甲烷溶解混勻，真空下80℃下6小時預固化，然后150℃中溫固化4小時，180℃后固化2小時，得到聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料。測得所得的聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料熱響應(yīng)溫度為38℃。
實施例6
按化學計量比取e-己內(nèi)酯和固化劑丁二酸，以二氯甲烷溶解混勻，加入單體和固化劑總質(zhì)量2%的固化促進劑二甲基咪唑，真空下85℃下6小時預固化，然后150℃中溫固化5小時，190℃后固化1小時，得到聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料。測得所得的聚己內(nèi)酯形狀記憶高分子材料熱響應(yīng)溫度為52℃。