[发明专利]具有温敏性的荧光嵌段接枝共聚物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种具有温敏性的荧光嵌段接枝共聚物及其制备方法与应用。

背景技术

随着智能高分子材料的研究不断深入及市场需求的不断提高，研究并开发具有双重甚至多重响应性的智能高分子材料已成为该领域的重要发展方向。针对温度响应性的聚合物来说，当温度低于其临界胶束溶解温度则分子链处于自由舒展状态，而当温度高于临界胶束溶解温度时，其分子链由于与溶剂间的氢键或分子间的氢键发生断裂而导致收缩而发生聚集行为。这种由温敏性单体合成的具有智能性和记忆效应的高分子，在近几十年里吸引了广大科技工作者极大地研究兴趣。

荧光聚合物由于具有独特的光化学性质，故在荧光探针技术、荧光分子温度计、荧光化学传感器、荧光化学传感器、及药物载体等领域具有良好的应用前景。且该类聚合物能够有效克服小分子荧光化合物的诸多局限性，如污染小、重复利用性强、毒副作用小、加工成型容易及稳定性好等优点，从而在功能高分子方面受到高度重视。通过调研国内外文献发现，目前关于智能荧光材料大多数成果主要集中在温度和（或）pH值双重智能材料的研究上，且多数报道都是合成线型类的高分子共聚物，但将温敏性与荧光特性两种特异性能结合在一起，特别是通过可控的方法合成具有特殊构型如嵌段接枝类聚合物的报道很少。

专利200610166475.3公开了一种温敏性荧光纳米材料的合成方法，该方法合成的具有双重响应性的微球局限于嵌段型的聚合物，其球体粒径分布不均，核壳结构不明显；专利申请201210160087.X公开了一种环境pH响应性聚氨酯荧光发光医用材料的制备，主要是将荧光小分子引入到聚氨酯主链上而制备pH响应性的材料，但该材料合成方法属于一锅煮的方式，不能从控制其结构上来调节其性能，具有局限性；专利201010131134.9公开了一种具有亲水外壳疏水内核的荧光聚合物的制备方法，但该聚合物由于合成方法的局限不能够较好的控制内核的聚合度，且内核本身存在空间位阻大而导致下一步的加成反应效率低，影响终产物的性能；专利200910183637.8公开了一种含咔唑侧链的梳状聚合物及其制备方法，但该聚合物除具备荧光特性外，并未研究或开发其他的智能特性。

综上所述，目前国内外对温敏性的荧光材料及其应用的研究与探讨大多停留在简单的二元共聚的单一结构或单一性能层面上，很少涉及到该类材料的多重功能化，特别是合成具有特殊构型的嵌段接枝型的双重响应性材料的报道较少。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种具有温敏性的荧光嵌段接枝共聚物。

本发明的另一目的在于提供所述的具有温敏性的荧光嵌段接枝共聚物的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述的具有温敏性的荧光嵌段接枝共聚物的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种具有温敏性的荧光嵌段接枝共聚物，具有如下结构式：

其中：n优选为20～60；m为25～50，优选为25～48；t优选为13～50；

R₁优选为-CH₃或-CH₂CH₃；

R₂优选为-H或-CH₃；

R₃优选为烷基上带有咔唑、萘、蒽或芘类荧光官能团；

R₄优选为-NHC(CH₃)₃、-N(C(CH₃)₃)₂、-N(CH₂CH₃)₂、-OCH₂CH₂N(CH₃)₂、-N(CH₃)₂或-OCH₂CH₂(OCH₂CH₂)_xOCH₃，x为4～65，优选为4或65；

R₅为脂肪类烷烃，优选为正丁基或十二烷基；

所述的具有温敏性的荧光嵌段接枝共聚物的制备方法，包括如下步骤：