一种多功能4D打印材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多功能4D打印材料的制备方法，具体包括：(1)以香草醛、季戊四醇和甲基丙烯酰氯为原料，通过两步法合成含有可降解双缩醛结构的二官能度丙烯酸酯单体；(2)将含有双缩醛结构的二官能度丙烯酸酯单体、4

【技术实现步骤摘要】
一种多功能4D打印材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种多功能4D打印材料的制备方法，具体涉及通过光固化3D打印热固性牺牲模具、浇筑材料和降解牺牲模具制备多功能4D打印材料，属于化工与高分子材料


技术介绍

[0002]4D打印意味着制造复杂而精致的3D结构，同时这些结构可以响应环境刺激，例如热，光，电和磁力，从而改变其几何形状，特性和功能，在电子设备，仿生学，航空航天和医疗设备中显示出广阔的前景。3D打印技术和形状记忆聚合物(SMP)对于4D打印至关重要。到目前为止，直接墨水书写(DIW)、熔融沉积建模(FDM)和光固化3D打印已应用于4D打印聚合物中。其中光固化3D打印具有精度高、打印速度快的优点。添加填料是实现材料的功能性的有效途径。纳米粒子，包括金属纳米颗粒、碳纳米结构和有机纳米颗粒等已被引入到树脂中。然而，高添加量的粒子在打印过程中会发生沉降，并且不透明的纳米粒子会吸收紫外光，这都将阻碍光固化3D打印的进行。因此，仅仅依靠现有的3D打印技术制备高性能的多功能4D打印热固性材料非常困难。
[0003]将光固化3D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能4D打印材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：(1)以香草醛和季戊四醇为原料在有机强酸催化下制备双酚中间体4,4'
‑
(2,4,8,10
‑
四氧杂螺[5.5]十一烷
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3,9
‑
二基)双(2
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甲氧基苯酚)，4,4'
‑
(2,4,8,10
‑
四氧杂螺[5.5]十一烷
‑
3,9
‑
二基)双(2
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甲氧基苯酚)与甲基丙烯酰氯在叔胺条件下发生酰化反应，制备含有双缩醛结构的二官能度丙烯酸酯单体(2,4,8,10
‑
四氧杂螺[5.5]十一烷
‑
3,9
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二基)双(2
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甲氧基
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4,1
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亚苯基)双(丙烯酸2
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甲酯)；(2)将含有双缩醛结构的二官能度丙烯酸酯单体、4
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丙烯酰吗啉、光引发剂和消光剂混合，通过光固化3D打印得到可降解热固性3D打印模具；(3)环氧树脂单体与纳米碳材料共混，将单官能度胺和双官能度二硫胺添加到混合物中，得到预聚物。将预聚物倒入预热的3D打印模具中并固化。通过降解模具得到最终的多功能4D打印材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机强酸包括对甲苯磺酸、一水合对甲苯磺酸、樟脑磺酸中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的叔胺为三乙胺、N
‑
乙基二异丙胺、吡啶的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述香草醛与季戊四醇的摩尔比为1：0.4～0.6，所述香草醛与有机强酸的摩尔比为1:0.005～0.05，所述反应温度为10～30℃，反应时间为12～48h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述4,4'
‑
(2,4,8,10
‑
四氧杂螺[5.5]十一烷
‑
3,9
‑
二基)双(2
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甲氧基苯酚)与甲基丙烯酰氯的摩尔比为1:1.9
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2.1，所述酰化反应的滴加温度为
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5～0℃，反应温度为10～30...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪佳涛，吴立新，王真，葛美颖，周宗佑，吴亚东，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：