[发明专利]含螺吡喃基团的两嵌段共聚物的制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种嵌段聚合物，尤其是涉及一种含螺吡喃基团的两嵌段共聚物的制备方法及用途。 

背景技术

通过光诱导控制光敏基团的异构化，实现荧光的开关切换，这种荧光调节材料在防伪、信息存储、光控开关以及生物医用材料等领域具有重要的应用意义。螺吡喃是一种重要的光敏基团，被广泛应用于制备荧光可调的智能材料。将螺吡喃引入疏水的空腔中，螺吡喃的部花青型异构体的荧光显著增强，通过光诱导控制螺吡喃基团的异构化反应，就可控调节颜色的变化及荧光的开关切换。[具体可见Zhu M Q,Zhu L,Han J J,Wu W,Hurst J K,Li A D Q.J.Am.Chem.Soc.,2006,128(13):4303-4309.Zhu L Y,Wu W W,Zhu Mi Q,Han J J,Hurst J K,Li A D Q.J.Am.Chem.Soc.,2007,129(12):3524-3526.Zhu M Q,Zhang G F,LiC,Aldred M P,Chang E,Drezek R A,Li A D Q.J.Am.Chem.Soc.,2011,133(2):365-372.Tian Z Y,Wu W W,Wan W,Li A D Q.J.Am.Chem.Soc.,2011,133(40):16092-16100.] 

发明内容

为了开发具有双重识别特征的防伪材料，本发明的目的在于提供一种含螺吡喃基团的两嵌段共聚物的制备方法及用途，制备了一种水溶性聚合物胶束乳液，通过将光敏基团螺吡喃引入胶束疏水的内核，显著提高胶束的荧光强度，通过照射或关闭紫外光控制螺吡喃基团的异构化，可逆调节胶束的光致变色及荧光开关性能。将这种水溶性乳液涂覆在纸张上，干燥后，纸片表面涂层除具有光致变色性能外，发出较强的粉色荧光，通过照射或关闭紫外光调节涂层颜色的变化和荧光的开关切换。 

本发明采用的技术方案是： 

一、一种含螺吡喃基团的两嵌段共聚物的制备方法，该方法的步骤如下： 

1）将0.26g单体螺吡喃基乙基甲基丙烯酸酯(SPMA)和0.14g的CuBr加入到干燥的两颈瓶中，取0.12ml的引发剂2-溴异丁酸乙酯、0.21ml配体PMDETA、3.0ml的单体BMA和3.0ml甲苯，加入到两颈瓶中，引发剂2-溴异丁酸乙酯、CuBr及配体PMDETA的摩尔比例保持在1:1:1，单体BMA和螺吡喃基乙基甲 基丙烯酸酯的摩尔比例在1:1000～1000:1之间，引发剂和BMA、SPMA两种单体总量的摩尔比在1000:1～1:1000之间，密封，然后液氮冷冻抽气解冻循环三次，将两颈瓶置于90℃油浴反应10h后，打开两颈瓶，并在液氮中冷却停止反应，加入甲苯稀释产物溶液，通过中性氧化铝层析柱分离后，收集流出溶液，并在流出溶液的10倍体积的-5℃甲醇中沉淀，抽滤收集沉淀样品，并重新溶于甲苯中，在甲醇中沉淀，此操作重复两次，抽滤收集固体样品P(BMA-co-SPMA)-Br，在45℃下真空干燥24h后备用； 

2）将0.50g引发剂P(BMA-co-SPMA)-Br加入到干燥的两颈瓶中，抽气充氩气循环三次，用注射器量取1.0ml单体DMAEMA和2.8ml甲苯，并加入到盛有P(BMA-co-SPMA)-Br的两颈瓶中，密封，待聚合物溶解后，在液氮中冷冻抽气解冻循环三次，然后打开两颈瓶并通入氩气，此时加入18μl配体PMDETA和8.4mg CuCl，密封，液氮中冷冻抽气解冻循环三次，引发剂P(BMA-co-SPMA)-Br、CuCl及配体PMDETA的摩尔比例保持在1:1:1，引发剂P(BMA-co-SPMA)-Br和单体DMAEMA的摩尔比在1000:1～1:1000之间，将两颈瓶置于40～120℃油浴反应0.5～24h将两颈瓶置于90℃油浴中反应；反应结束后，打开两颈瓶，在液氮中冷却停止反应，加入甲苯稀释产物溶液，通过碱性氧化铝柱分离除去催化剂，收集流出溶液，并在流出溶液的10倍体积的-5℃甲醇中沉淀，抽滤收集沉淀样品，并重新溶于甲苯中，在甲醇中沉淀，此操作重复两次，抽滤收集固体样品，得到含螺吡喃基团的两嵌段共聚物聚(甲基丙烯酸正丁酯-co-螺吡喃基乙基甲基丙烯酸酯)-b-聚甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯（其英文简写为P(BMA-co-SPMA)-b-PDMAEMA），在45℃下真空干燥24h后备用；