CN105919833B - 透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法。将DMF用

Description

透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法
技术领域
本发明涉及一种透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法，属于体膜制备技术领域。
背景技术
现有市场上的面膜或体膜就是利用覆盖在脸部或相关肢体部位的短暂时间，暂时隔离外界的空气与污染，提高肌肤温度，皮肤的毛孔扩张，促进汗腺分泌与新陈代谢，使肌肤的含氧量上升，有利于肌肤排除表皮细胞新陈代谢的产物和累积的油脂类物质，面膜或体膜中的水分渗入表皮的角质层，皮肤变得柔软，肌肤自然光亮有弹性。面膜或体膜的形式主要有泥膏型、撕拉型、冻胶型、湿纸巾型四种。泥膏型膜常见的有海藻膜、矿泥膜等，撕拉型膜最常见的就是黑头粉刺专用鼻贴，冻胶型以睡眠面膜最为出名，湿纸巾式一般就是单片包装的浸润着美容液的面膜纸。面膜或体膜是美容保养品的一种载体，敷贴在脸上或相关肢体部位的皮肤上15～30分钟。当保养品的养分缓缓被皮肤吸收后，即可将膜卸下来，目前粉末调和、高岭土、无纺布、及蚕丝膜、天丝膜、生物纤维膜材质的面膜或体膜使用十分广泛。
现有的各种膜需长期使用，还容易产生依赖性。由于其属于保养型，膜用过之后只能短时间的使皮肤光泽柔软，对于因疲惫和衰老所产生的皱纹没有办法去除。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，即现有的各种膜需长期使用，还容易产生依赖性。由于其属于保养型，膜用过之后只能短时间的使皮肤光泽柔软，对于因疲惫和衰老所产生的皱纹没有办法去除。进而提供一种透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法，步骤如下：
步骤一、将DMF用分子筛干燥处理，得到干燥的DMF，液态PCL置于反应容器中抽真空脱水，然后在氩气保护的条件下加入干燥的DMF和MDI，在70～80℃条件下搅拌反应1.5～2.5h，得到预聚物；
步骤二、向步骤一得到的预聚物中加入1,4—BDO和干燥的DMF，在70～80℃的温度条件下进行扩链反应，得到含有固含量为13％～18％的线形SMPU溶液；
步骤三、将线形SMPU溶液均匀涂敷在玻璃板上，放置于70～100℃烘箱内进行干燥12～15h，然后在室温下放置22～26h，得到形状记忆聚氨酯；
步骤四、将步骤三得到的形状记忆聚氨酯与干燥的DMF加入到反应瓶中，配制形状记忆聚氨酯质量含量为5％～10％的溶液，磁力搅拌直至聚氨酯完全溶解，得到形状记忆聚氨酯覆膜溶液，即透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液。
形状记忆聚合物，是指具有初始形状的制品，在一定的条件下改变其初始条件并固定后，通过外界条件(如热、电、光、化学感应等)的刺激，又可恢复其初始形状的高分子材料。从高分子的微相结构来看，聚合物若要具有形状记忆能力就必须包含“固定相”和“可逆相”二相结构，其“固定相”能使聚合物维持固定形状(原形)，“可逆相”则随外界条件(如温度)而使聚合物发生软化与硬化的可逆变化。一般地，形状记忆聚合物通过一次或多次成型后，成型物的形状被化学的或物理的方式固定(即记忆)。进而在低于一次成型温度，高于玻璃化温度Tg时，再第二次成形，此时处于玻璃态的可逆相的强力高于固定相的弹性恢复力，于是将这一形状“冻结”下来；当聚合物由玻璃态转向橡胶态的条件实现时，可逆相抵制固定相弹性恢复的强力降低至一定程度，上述二次成形的冻结状态溶解，其形状又恢复到一次成形的形状。
热塑性形状记忆聚合物实质上是高分子链以物理交联的方式形成固定相和可逆相。当温度升高至玻璃化转变温度(Tg)以上时，可逆相分子链的微观布朗运动加剧，而固定相仍处于固化状态，此时以一定外力使形状记忆聚合物发生变形，并保持外力使之冷却，可逆相固化得到稳定的新形状即变形态。当温度再升高至Tg以上时，可逆相软化，固定相保持固化，可逆相分子链运动复活，在固定相的恢复应力作用下逐步达到热力学平衡状态，即宏观表现为恢复原状。智能热敏形状记忆聚合物就是形状记忆聚合物材料的一种，该类聚合物制品经过形变并固定后，在特定的外界条件—热刺激下能自动回复到初始形状。
本发明利用智能热敏形状记忆聚合物的特性——热刺激下能自动回复到初始形状。将形状记忆聚合物以薄膜的形式敷在人的脸部或相关肢体部位的皮肤上，比如，当面部产生褶皱时，与皮肤紧密接触的面膜随着皱纹的出现，表面积增大，处于拉伸的状态。由于人体体温37度高于玻璃化转变温度，面膜趋于恢复原状，面部的皮肤也随之恢复一开始的光滑平整。
本发明是为了减少乃至除去由于疲惫、衰老所产生的皱纹，提出了将形状记忆聚合物覆膜用于面部及身体各部位皮肤表面使其防皱，使用效果都是拉伸皱纹，恢复皮肤表面光滑。身体的使用部位有面部、颈肩、腹部、手足、肘部、膝盖等易产生皱纹的部位。本发明的体膜具有以下优点：
1、本发明的体膜本身无潜在毒性，十分安全。可以重复使用，使用寿命长。
2、本发明的体膜使用物理方法除皱，与面部除皱的整形方法相比，可以达到长期效果，不产生依赖性。并且与传统的调理方法相比较，省时省力。
3、形状记忆聚合物的形状恢复性能比较优异，同时体膜较薄，数量级是微米，透明度良好，不影响使用者的外观。
具体实施方式
下面将对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
本实施例所涉及的一种透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法，包括以下步骤：一、将DMF(N,N-二甲基甲酰胺)用分子筛干燥处理，得到干燥的DMF，液态PCL(聚己内酯)置于反应容器中抽真空脱水，然后在氩气保护的条件下加入干燥的DMF和MDI(二苯甲烷二异氰酸酯)，在70～80℃条件下搅拌反应1.5～2.5h，得到预聚物；
二、向步骤一得到的预聚物中加入1,4—BDO(1,4-丁二醇)和干燥的DMF，在70～80℃的条件下进行扩链反应，得到含有固含量为13％～18％的线形SMPU溶液(线形形状记忆聚氨酯)；
三、将线形SMPU溶液均匀涂敷在玻璃板上，放置于70～100℃烘箱内进行充分干燥12～15h，然后在室温下放置22～26h，得到形状记忆聚氨酯；
四、将步骤三得到的形状记忆聚氨酯与干燥的DMF加入到反应瓶中，配制形状记忆聚氨酯质量含量为5％～10％的溶液，磁力搅拌直至聚氨酯完全溶解，得到形状记忆聚氨酯覆膜溶液，也即透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液。
步骤一中所述的液态PCL与MDI的摩尔比为1：2～4，MDI和DMF的质量比为1:10～15。
步骤一中所述的液态PCL是将固态PCL置于干燥箱中加热熔融得到的。
步骤一中所述的液态PCL置于反应容器中在水浴120℃的条件下抽真空脱水1h。
步骤一中在75℃下搅拌反应2h。
步骤二中1,4—BDO的加入量是预聚物中的NCO基团与1,4—BDO中的OH基团的摩尔比为1：1。
步骤四中以200r/min的转速进行磁力搅拌。
本实施方式形状记忆聚氨酯溶液的制备方法主要包括抽真空脱水、预聚和扩链反应阶段，合成过程可在通风橱中进行。实验得到的形状记忆聚氨酯的数均分子量Mn的范围为52000～55000。
本实施方式合成形状记忆聚氨酯的原理如下式所示：
在合成聚氨酯的实验准备和实验过程中需要严格控制水分，一是因为预聚体常会吸收水分，而水分的存在会导致不利结果：与预聚体中的—NCO基团发生反应，生成脲基并使预聚体的粘度增大，进而又以脲基为支化点还能进一步与—NCO基团反应，形成缩二脲支链或交联而使预聚体的贮存稳定性降低甚至凝胶；二是为了避免在合成过程中出现气泡，在合成预聚体时，气泡的产生极为不利，液体里大量的气泡会使反应体系温度波动很大，进而使反应难以控制，应尽量减少气泡的产生，为预聚体脱泡能顺利完成提供方便。本实施方式合成得到的形状记忆聚氨酯，经测其玻璃化转变温度在37±0.5℃之间。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法，其特征在于，
步骤一、将DMF用分子筛干燥处理，得到干燥的DMF，液态PCL置于反应容器中抽真空脱水，然后在氩气保护的条件下加入干燥的DMF和MDI，在70～80℃条件下搅拌反应1.5～2.5h，得到预聚物；
步骤二、向步骤一得到的预聚物中加入1,4—BDO和干燥的DMF，在70～80℃的温度条件下进行扩链反应，得到含有固含量为13％～18％的线形SMPU溶液；
步骤三、将线形SMPU溶液均匀涂敷在玻璃板上，放置于70～100℃烘箱内进行干燥12～15h，然后在室温下放置22～26h，得到形状记忆聚氨酯；
步骤四、将步骤三得到的形状记忆聚氨酯与干燥的DMF加入到反应瓶中，配制形状记忆聚氨酯质量含量为5％～10％的溶液，磁力搅拌直至聚氨酯完全溶解，得到形状记忆聚氨酯覆膜溶液，即透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液。
2.根据权利要求1所述的透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的液态PCL与MDI的摩尔比为1：2～4，MDI和DMF的质量比为1:10～15。
3.根据权利要求2所述的透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法，其特征在于，步骤一所述的液态PCL是将固态PCL置于干燥箱中加热熔融得到的。
4.根据权利要求3所述的透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法，其特征在于，步骤一中液态PCL置于反应容器中在水浴120℃的条件下抽真空脱水1h。
5.根据权利要求4所述的透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法，其特征在于，步骤一中在75℃下搅拌反应2h。
6.根据权利要求5所述的透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法，其特征在于，步骤二中1,4—BDO的加入量是预聚物中的NCO基团与1,4—BDO中的OH基团的摩尔比为1：1。
7.根据权利要求6所述的透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法，其特征在于，步骤四中以200r/min的转速进行磁力搅拌。
8.根据权利要求1所述的透明的自适应的形状记忆聚合物除皱体膜溶液的制备方法，其特征在于，权利要求1的方法得到的形状记忆聚氨酯覆膜溶液的数均分子量Mn的范围为52000～55000。
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