CN110054863B - 热固性高分子材料形状改变方法 - Google Patents

热固性高分子材料形状改变方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热固性高分子材料形状改变方法，包括以下步骤：提供热固性高分子材料，所述热固性高分子材料具有待转变部位，所述待转变部位含有动态共价键；提供溶剂，用于溶胀所述待转变部位；对所述待转变部位施加力的作用，使所述待转变部位产生预期形变；使用所述溶剂处理具有所述预期形变的所述待转变部位，溶胀所述待转变部位，使所述待转变部位发生动态共价键交换反应；以及干燥所述热固性高分子材料，使具有所述预期形变的所述待转变部位的形变固定。

Description

热固性高分子材料形状改变方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，特别是涉及一种热固性高分子材料形状改变方法。
背景技术
科技进步使各工业领域和日常生活中的基础材料逐渐走向智能化和功能化。材料往往需要具备一定的三维结构，才能发挥其功能，故三维(3D)结构的制备和组装技术尤为重要。传统工艺中，由于制备不同的3D结构需要具有不同形状的模具、不同功能的3D材料所需原料的加工工艺不同等原因，直接制备3D结构材料较困难。虽然3D打印能打印出复杂的3D结构，但它需要特定的打印机、专业的编程和细致的材料准备，而且3D结构的复杂程度越高，打印时间越长。而二维(2D)材料易制备、易存储包装运输、成本低，将2D材料或者在3D材料的基础上形成新的3D结构材料具有战略性的意义。
目前，有些高分子材料制备的3D结构通常是双层或多层膜的结构，这存在层与层之间容易脱离的问题。虽然现有的光、热、电等外界刺激诱导的方法能实现高分子材料的形状改变，但利用这些方法构建过程复杂，制备工艺、刺激模式和工作条件仍需改进，并且不能实现高分子材料的局部变形。因此，急需开发一种简便、高效的方法能够实现高分子材料的局部变形和整体变形。
发明内容
基于此，有必要提供一种简便、高效的方法，实现热固性高分子材料的形状改变。
一种热固性高分子材料形状改变方法，包括以下步骤：
提供热固性高分子材料，所述热固性高分子材料具有待转变部位，所述待转变部位含有动态共价键；
提供溶剂，用于溶胀所述待转变部位；
对所述待转变部位施加力的作用，使所述待转变部位产生预期形变；
使用所述溶剂处理具有所述预期形变的所述待转变部位，溶胀所述待转变部位，使所述待转变部位发生动态共价键交换反应；以及
干燥所述热固性高分子材料，使具有所述预期形变的所述待转变部位的形变固定。
在其中一个实施例中，所述待转变部位负载有动态共价键交换反应催化剂。
在其中一个实施例中，所述提供热固性高分子材料的步骤，包括以下步骤：
提供热固性高分子前体、固化剂和所述动态共价键交换反应催化剂；
将所述热固性高分子前体、所述固化剂和所述动态共价键交换反应催化剂混合，得到混合物；以及
加热所述混合物至所述热固性高分子前体的固化温度，得到热固性高分子材料。
在其中一个实施例中，所述动态共价键为动态酯键，所述热固性高分子材料为环氧树脂，所述热固性高分子前体为缩水甘油醚，所述固化剂为脂肪族酸酐，所述动态共价键交换反应催化剂为1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯，所述溶剂为四氢呋喃。
在其中一个实施例中，热固性高分子材料包括具有热固性的橡胶、聚合物纤维、树脂、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述热固性高分子材料为热固性树脂，所述热固性树脂包括聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂及双马来酰亚胺树脂中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述动态共价键包括动态酯键、动态二硫键、动态亚胺键和动态酰腙键中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述动态共价键为动态酯键，所述溶剂为不含羟基的有机溶剂。
在其中一个实施例中，所述不含羟基的有机溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃及三氯苯中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述使用所述溶剂处理所述待转变部位的步骤包括：
将所述溶剂涂覆在所述待转变部位的表面，或者使所述待转变部位局部浸泡在所述溶剂中。
在其中一个实施例中，所述对所述待转变部位施加力的作用，使所述待转变部位产生预期形变，以及使用所述溶剂处理所述待转变部位，溶胀所述待转变部位的步骤在15℃至30℃进行；
所述干燥所述热固性树脂的干燥温度为15℃至30℃。
在其中一个实施例中，将所述热固性高分子材料从二维结构转变为三维结构。
一种热固性高分子材料形状改变方法，包括以下步骤：
提供二维结构的热固性高分子材料，所述热固性高分子材料具有待转变部位，所述待转变部位含有动态共价键；
提供溶剂，用于溶胀所述待转变部位；
对所述二维结构的热固性高分子材料的所述待转变部位施加力的作用，使所述待转变部位折叠成预定角度，形成折角；
使用所述溶剂涂覆所述折角，溶胀所述折角，使所述待转变部位发生动态共价键交换反应；以及
干燥所述热固性高分子材料，使具有所述折角的所述待转变部位的形变固定，形成三维结构的热固性高分子材料。
一种热固性高分子材料形状改变方法，包括以下步骤：
提供二维结构的热固性高分子材料，所述热固性高分子材料具有待转变部位，所述待转变部位含有动态共价键；
提供溶剂，用于溶胀所述待转变部位；
对所述待转变部位施加力的作用，使所述待转变部位拉伸至预期长度；
使用所述溶剂涂覆所述待转变部位的一个表面，溶胀所述表面，使所述表面发生动态共价键交换反应；以及
干燥所述热固性高分子材料，使所述表面的形变固定，当所述力的作用消失时，另一个拉伸表面恢复原状，形成弧形的三维结构热固性高分子材料。
通过施加力使热固性高分子材料的待转变部位发生预期形变，用溶剂处理热固性高分子材料的待转变部位，使发生形变的待转变部位发生溶胀，使负载在所述待转变部位的动态共价键发生动态共价键交换反应，从而被重新定型。该方法简单、高效，在不影响热固性高分子材料的性能的情况下，使现有存在的热固性高分子材料实现形变。用溶剂处理待转变部位能够实现定点变形，使待转变部位形成局部形变或整体形变。
附图说明
图1为本发明一实施例的热固性高分子材料形状改变流程图；
图2为本发明一实施例的热固性高分子材料形状改变示意图；
图3为本发明另一实施例的热固性高分子材料形状改变示意图；
图4为本发明再一实施例的热固性高分子材料形状改变示意图；
图5为本发明再一实施例的热固性高分子材料形状改变示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的热固性高分子材料形状改变方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明一实施例提供一种热固性高分子材料形状改变方法，包括以下步骤：
S100，提供热固性高分子材料，所述热固性高分子材料具有待转变部位，所述待转变部位含有动态共价键；
S200，提供溶剂，用于溶胀所述待转变部位；
S300，对所述待转变部位施加力的作用，使所述待转变部位产生预期形变；
S400，使用所述溶剂处理具有所述预期形变的所述待转变部位，溶胀所述待转变部位，使所述待转变部位发生动态共价键交换反应；以及
S500，干燥所述热固性高分子材料，使具有所述预期形变的所述待转变部位的形变固定。
通过施加力使热固性高分子材料的待转变部位发生预期形变，用溶剂处理热固性高分子材料的待转变部位，使发生形变的待转变部位发生溶胀，动态共价键发生动态共价键交换反应，从而被重新定型。该方法简单、高效，在不影响热固性高分子材料的性能的情况下，使现有存在的热固性高分子材料实现形变。用溶剂处理待转变部位能够实现定点变形，使待转变部位形成局部形变或整体形变。
动态共价键是一类可逆的共价键，它们能在一定的环境条件(如温度、pH值、光等)下断裂和重组，并达到热力学平衡，此平衡反应又称为动态共价键的交换反应。所述动态共价键包括动态酯键、动态二硫键、动态亚胺键和动态酰腙键等动态共价键。在通过溶剂刺激，能够激活所述动态共价键的断裂-重组过程，从而形成新的交联网络，实现热固性高分子材料的形状改变。
提供的热固性高分子材料包括具有热固性的橡胶、聚合物纤维、树脂、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等热固性材料。热固性树脂为一种热固性塑料材料，热固性树脂可以包括聚氨酯、环氧树脂、环氧橡胶不饱和聚酯树脂、酚醛树脂及双马来酰亚胺树脂中的一种或多种。待转变部位为提供的热固性树脂的局部。
在其中一个实施例中，提供的热固性高分子材料含有动态酯键，并负载有酯交换催化剂，添加不含羟基的低沸点有机溶剂就能够激活酯交换反应，使热固性高分子材料的拓扑网络结构的改变，能够简单、高效地实现热固性树脂的形状改变。
在其中一个实施例中，提供的热固性高分子为环氧树脂，环氧树脂是指含有两个或多个环氧基团的树脂。环氧树脂是通过环氧基之间直接键合、环氧基同芳香族羟基或脂肪族羟基键合或通过各种基团同固化剂交联的方式合成的具有网络结构的树脂。在本实施例中，通过热固性高分子前体与固化剂的交联方式合成，热固性高分子前体和固化剂在酯交换催化剂的催化作用下发生酯交换反应，所述热固性高分子前体和固化剂在180℃温度下加热发生酯交换反应，固化4h，得到环氧树脂。环氧树脂内部形成更加稳定的酯键，并且在环氧树脂内部形成特定的交联网络，使树脂具有硬度高，柔韧性强的优点。
本实施例中，热固性高分子前体为缩水甘油醚，固化剂为脂肪族酸酐。缩水甘油醚和脂肪族酸酐在酯交换催化剂的催化作用下，形成含有动态酯键的环氧树脂。酯交换催化剂优选为1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)、醋酸锌、乙酰乙酸锌。
在步骤S200中，提供的溶剂能够溶胀热固性高分子材料，优选为低沸点、高挥发性溶剂。溶剂的分子量较小。热固性高分子材料材料内部具有动态共价键，加入的溶剂激活动态共价键交换反应，使材料内部的动态共价键在催化剂的催化作用下开始断裂-重组过程，使材料的区域拓扑结构能够发生改变。
在其中一个实施例中，在含有动态酯键的热固性环氧树脂材料中，优选的溶剂为不含羟基的低沸点有机溶剂。优选的，溶剂具体可以为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃(THF)及三氯苯中的一种或多种。可以根据实际需要，如添加的酯交换催化剂的种类、需要处理的热固性高分子材料的种类等，选择不同的溶剂或者对不同的溶剂进行混合使用。
在另一个实施例中，提供的热固性高分子材料为具有动态亚胺键的热固性高分子材料，如聚亚胺。所述聚亚胺合成时以对苯二甲醛、二乙烯三胺和三(2-氨基乙基)胺为原料，在无需催化剂的条件下形成含有动态亚胺键的交联网络。以所述含有动态亚胺键的热固性高分子材料为原材料，在力的作用下使待转变部位发生预期形变，涂覆水溶剂，使所述待转变部位溶胀，激活亚胺键交换反应，使热固性高分子材料的拓扑网络结构的改变，能够简单、高效地实现热固性高分子材料的形状改变。
在步骤S300中，在施加的力的作用下，待转变部位发生预期形变，通过步骤S400的动态共价键交换反应，形成使预期形变变为固定形变的新的交联网络。
在步骤S400中，溶剂小分子渗透、扩散进入热固性高分子材料的交联网络中，削弱热固性高分子材料聚合物分子之间的相互作用力，使聚合物分子网格伸展，体积膨胀，溶剂的加入，能够降低动态共价键交换反应的活化能，激活动态共价键交换反应，使待转变部位的动态共价键发生断裂-重组过程，形成新的拓扑网络结构，热固性高分子材料被重新定型。该步骤S400可以在常温下进行，温度范围可以为15℃至30℃。
对热固性高分子材料进行溶胀时，可以将所述溶剂涂覆在所述待转变部位的表面，或者使所述待转变部位局部浸泡在所述溶剂中。优选为滴涂或者旋涂，在热固性高分子材料需要转换结构的部位有针对性的进行溶剂的添加，可以减少不必要的试剂浪费，同时能够实现定点结构转变，避免造成多余的结构变形。
在S400之后，包括步骤S500，干燥所述热固性高分子材料，使所述溶剂挥发，使具有所述预期形变的所述待转变部位的形变固定。溶剂的存在会使待转变部位继续发生动态共价键交换反应，使待转变部位内的网络结构不能固定，影响后续反应的进行。可以通过干燥的方式使溶剂挥发，以除去附着在待处理部位的溶剂，干燥过程可以在室温下缓慢干燥；也可以采用真空干燥，加快干燥的速度。
优选的，所述干燥所述热固性高分子材料的干燥温度为15℃至30℃。本实施例实现热固性高分子材料形状改变的方法不需要加热，在常温下就能实现，能够克服加热不能定点进行形状改变的缺点。通过在待转变部位涂覆所述溶剂的方法，使待转变部位发生形变，其他部位的形状不变，形变方法更加灵活。
在其中一个实施例中，提供的热固性高分子材料为二维结构热固性高分子材料，通过折叠、拉伸等方法使二维结构热固性高分子材料产生预期形变，配合涂覆溶剂处理待转变部位，就能够将所述二维结构热固性高分子材料直接转变为三维结构。
实施例1热固性环氧树脂的制备
配制摩尔比1:1：0.1的双酚A二缩水甘油醚、己二酸及酯交换催化剂1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)的混合物；
将混合物在180℃条件下熔融并搅拌混合均匀；
将熔融之后的混合物置于模具中，保持温度不变至体系开始凝胶后将体系置于5MPa条件下热压，继续固化4h，使双酚A二缩水甘油醚与己二酸完全反应，得到含有酯键的热固性环氧树脂。其中，模具为自制模具，中间具有正方形孔，用于将热固性环氧树脂体系制备为方形的薄膜。模具可以为厚度为0.2mm的铝片。制备的方形的薄膜2D结构作为初始热固性环氧脂材料11。
实施例2 2D结构环氧树脂直接转变为3D结构
请参阅图2，将实施例1制备的初始热固性环氧树脂材料11的待转变部位20折叠成一定角度(如90°)；
在折角处涂抹THF溶剂31，使折叠部位发生溶胀；
保持折叠形状同时挥发所述THF溶剂31，待所述THF溶剂31充分发挥后，撤去作用力，得到具有折角的形变后热固性环氧树脂材料41。
将上述形变后热固性环氧树脂材料41升温至环氧树脂类玻璃高分子的玻璃化转变温度(Tg)，如80℃以上时，折叠形状仍保持不变。
实施例3 2D结构环氧树脂直接转变为3D结构
请参阅图3，将实施例1制备的初始热固性环氧树脂材料11拉伸一定长度(如拉伸110％，直至不能继续拉伸)；
初始热固性环氧树脂材料11的上表面为待转变部位20，在拉伸后的2D结构环氧树脂的上表面涂抹THF溶剂31，使上表面发生溶胀；
保持拉伸形状同时挥发所述THF溶剂31，待所述THF溶剂31充分发挥后，撤去作用力，上表面保持拉伸形状，下表面恢复原长，使整个材料向下表面弯曲，得到弧形的形变后热固性环氧树脂材料41。
将上述形变后热固性环氧树脂材料41升温至环氧树脂类玻璃高分子的玻璃化转变温度(Tg)，如80℃以上时，弧形形状仍保持不变。
实施例4 2D结构环氧树脂直接转变为3D结构
请参阅图4，对实施例1制备的初始热固性环氧树脂材料11施加力，将平面环氧树脂膜沿着图4中的线逐步折叠成90°；
在折角处涂抹THF溶剂，使折叠部位发生溶胀；
保持折叠形状同时挥发所述THF溶剂，待所述THF溶剂充分发挥后，撤去作用力，得到具有折叠形状的形变后热固性环氧树脂材料41。
将上述形变后热固性环氧树脂材料41升温至环氧树脂类玻璃高分子的玻璃化转变温度(Tg)，如80℃以上时，折叠形状仍保持不变。
实施例5 2D结构聚亚胺高分子材料直接转变为3D结构
请参阅图5，制备含有动态亚胺键的初始聚亚胺材料12，将初始聚亚胺材料12的待转变部位20折叠成一定角度(如30°)；
在折角处涂抹水溶剂，使折叠部位发生溶胀；
保持折叠形状同时挥发所述水溶剂，待所述水溶剂充分发挥后，撤去作用力，得到具有折角的形变后聚亚胺高分子材料42。
将上述形变后聚亚胺高分子材料42升温至环氧树脂类玻璃高分子的玻璃化转变温度(Tg)，如80℃以上时，折叠形状仍保持不变。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种热固性高分子材料形状改变方法，包括以下步骤：
提供热固性高分子材料，所述热固性高分子材料具有待转变部位，所述待转变部位含有动态共价键；
提供溶剂，用于溶胀所述待转变部位；
对所述待转变部位施加力的作用，使所述待转变部位产生预期形变；
使用所述溶剂处理具有所述预期形变的所述待转变部位，溶胀所述待转变部位，使所述待转变部位发生动态共价键交换反应；以及
干燥所述热固性高分子材料，使具有所述预期形变的所述待转变部位的形变固定；
其中，
所述待转变部位负载有动态共价键交换反应催化剂；
所述提供热固性高分子材料的步骤，包括以下步骤：
提供热固性高分子前体、固化剂和所述动态共价键交换反应催化剂；
将所述热固性高分子前体、所述固化剂和所述动态共价键交换反应催化剂混合，得到混合物；以及
加热所述混合物至所述热固性高分子前体的固化温度，得到热固性高分子材料；
所述动态共价键为动态酯键，所述热固性高分子材料为环氧树脂，所述热固性高分子前体为缩水甘油醚，所述固化剂为脂肪族酸酐，所述动态共价键交换反应催化剂为1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯，所述溶剂为四氢呋喃。
2.根据权利要求1所述的热固性高分子材料形状改变方法，其特征在于，所述使用所述溶剂处理具有所述预期形变的所述待转变部位的步骤包括：
将所述溶剂涂覆在所述待转变部位的表面，或者使所述待转变部位局部浸泡在所述溶剂中。
3.根据权利要求1所述的热固性高分子材料形状改变方法，其特征在于，溶胀所述待转变部位的步骤在15℃至30℃进行；
所述干燥所述热固性高分子材料的干燥温度为15℃至30℃。
4.根据权利要求1所述的热固性高分子材料形状改变方法，其特征在于，将所述热固性高分子材料从二维结构转变为三维结构。
5.一种热固性高分子材料形状改变方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供二维结构的热固性高分子材料，所述热固性高分子材料具有待转变部位，所述待转变部位含有动态共价键和负载有动态共价键交换反应催化剂；
提供溶剂，用于溶胀所述待转变部位；
对所述二维结构的热固性高分子材料的所述待转变部位施加力的作用，使所述待转变部位折叠成预定角度，形成折角；
使用所述溶剂涂覆所述折角，溶胀所述折角，使所述待转变部位发生动态共价键交换反应；以及
干燥所述热固性高分子材料，使具有所述折角的所述待转变部位的形变固定，形成三维结构的热固性高分子材料；
其中，所述动态共价键为动态酯键，所述热固性高分子材料为环氧树脂，所述动态共价键交换反应催化剂为1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯，所述溶剂为四氢呋喃。
6.一种热固性高分子材料形状改变方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供二维结构的热固性高分子材料，所述热固性高分子材料具有待转变部位，所述待转变部位含有动态共价键和负载有动态共价键交换反应催化剂；
提供溶剂，用于溶胀所述待转变部位；
对所述待转变部位施加力的作用，使所述待转变部位拉伸至预期长度；
使用所述溶剂涂覆所述待转变部位的一个表面，溶胀所述表面，使所述表面发生动态共价键交换反应；以及
干燥所述热固性高分子材料，使所述表面的形变固定，当所述力的作用消失时，另一个拉伸表面恢复原状，形成弧形的三维结构热固性高分子材料；
其中，所述动态共价键为动态酯键，所述热固性高分子材料为环氧树脂，所述动态共价键交换反应催化剂为1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯，所述溶剂为四氢呋喃。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112979925B (zh) * 2021-02-24 2022-10-18 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种中低温固化型环氧类玻璃高分子
CN113603919B (zh) * 2021-08-12 2022-08-12 清华大学 用于对聚合物材料进行取向加工、图案化加工、修复、清除、焊接的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105037702A (zh) * 2015-07-23 2015-11-11 浙江大学 基于酯交换的可塑性形状记忆聚合物的应用方法
CN106589819A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 苏州大学 一种自修复型可重塑形多重形变热固性形状记忆树脂材料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105037702A (zh) * 2015-07-23 2015-11-11 浙江大学 基于酯交换的可塑性形状记忆聚合物的应用方法
CN106589819A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 苏州大学 一种自修复型可重塑形多重形变热固性形状记忆树脂材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Poly(vinyl butyral) based polymer networks with dual-responsive shape memory and self-healing properties";Bai Yongkang et al.;《Journal of Materials Chemistry A》;20140319;第2卷(第24期);第9169-9177页 *
"The role of maleimide structure in the healing of furan-functionalized epoxy-amine thermosets";Pratama Purnomo A et al.;《Polymer Chemistry》;20130321;第4卷(第18期);第5000-5006页 *

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