本發明專利技術公開了一種含螺吡喃基團的兩嵌段共聚物的制備方法及用途。該方法的步驟如下：步驟1）制備固體樣品P(BMA-co-SPMA)-Br；步驟2）得到含螺吡喃基團的兩嵌段共聚物P(BMA-co-SPMA)-b-PDMAEMA；步驟3）將嵌段共聚物P(BMA-co-SPMA)-b-PDMAEMA溶于THF中，得到穩定的膠束分散溶液。該溶液均勻滴涂在紙片上，得到涂覆11.5mg膠束的薄膜；紫外光透過刻有字的模具照射紙片的表面，涂覆膠束的紙片顯示出藍色字，藍色字體部分還能發出粉色熒光。本發明專利技術對環境的污染較小，是一種綠色環保的涂層材料。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種嵌段聚合物，尤其是涉及一種。
技術介紹
通過光誘導控制光敏基團的異構化，實現熒光的開關切換，這種熒光調節材料在防偽、信息存儲、光控開關以及生物醫用材料等領域具有重要的應用意義。螺吡喃是一種重要的光敏基團，被廣泛應用于制備熒光可調的智能材料。將螺吡喃引入疏水的空腔中，螺吡喃的部花青型異構體的熒光顯著增強，通過光誘導控制螺吡喃基團的異構化反應，就可控調節顏色的變化及熒光的開關切換。[具體可見Zhu M Q, Zhu L, Han JJ1Wu W，Hurst J K, Li A D Q.J.Am.Chem.Soc., 2006, 128(13):4303-4309.Zhu L Y, Wu WW，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.]
技術實現思路
為了開發具有雙重識別特征的防偽材料，本專利技術的目的在于提供一種，制備了一種水溶性聚合物膠束乳液，通過將光敏基團螺吡喃引入膠束疏水的內核，顯著提高膠束的熒光強度，通過照射或關閉紫外光控制螺吡喃基團的異構化，可逆調節膠束的光致變色及熒光開關性能。將這種水溶性乳液涂覆在紙張上，干燥后，紙片表面涂層除具有光致變色性能外，發出較強的粉色熒光，通過照射或關閉紫外光調節涂層顏色的變化和熒光的開關切換。本專利技術采用的技術方案是:一、一種含螺吡喃基團的兩嵌段共聚物的制備方法，該方法的步驟如下:I)將0.26g單體螺吡喃基乙基甲基丙烯酸酯(SPMA)和0.14g的CuBr加入到干燥的兩頸瓶中，取0.12ml的引發劑2-溴異丁酸乙酯、0.21ml配體PMDETA、3.0ml的單體BMA和3.0ml甲苯，加入到兩頸瓶中，引發劑2-溴異丁酸乙酯、Cufc及配體PMDETA的摩爾比例保持在1:1:1，單體BMA和螺吡喃基乙基甲基丙烯酸酯的摩爾比例在1:1000~1000:1之間，引發劑和BMA、SPMA兩種單體總量的摩爾比在1000:1~1:1000之間，密封，然后液氮冷凍抽氣解凍循環三次，將兩頸瓶置于90°C油浴反應IOh后，打開兩頸瓶，并在液氮中冷卻停止反應，加入甲苯稀釋產物溶液，通過中性氧化鋁層析柱分離后，收集流出溶液，并在流出溶液的10倍體積的_5°C甲醇中沉淀，抽濾收集沉淀樣品，并重新溶于甲苯中，在甲醇中沉淀,此操作重復兩次,抽濾收集固體樣品P(BMA-co-SPMA) -Br，在45°C下真空干燥24h后備用； 2)將0.50g引發劑P(BMA-Co-SPMA)-Br加入到干燥的兩頸瓶中，抽氣充氬氣循環三次，用注射器量取1.0ml單體DMAEMA和2.8ml甲苯，并加入到盛有P (BMA-co_SPMA)-Br的兩頸瓶中，密封，待聚合物溶解后，在液氮中冷凍抽氣解凍循環三次，然后打開兩頸瓶并通入氬氣，此時加入18 μ I配體PMDETA和8.4mg CuCl，密封，液氮中冷凍抽氣解凍循環三次，引發劑P (BMA-co-SPMA)-Br、CuCl及配體PMDETA的摩爾比例保持在1:1:1，引發劑P (BMA-co-SPMA) -Br和單體DMAEMA的摩爾比在1000:1~1:1000之間，將兩頸瓶置于40~120°C油浴反應0.5~24h將兩頸瓶置于90°C油浴中反應；反應結束后，打開兩頸瓶，在液氮中冷卻停止反應，加入甲苯稀釋產物溶液，通過堿性氧化鋁柱分離除去催化劑，收集流出溶液，并在流出溶液的10倍體積的-5°C甲醇中沉淀，抽濾收集沉淀樣品，并重新溶于甲苯中，在甲醇中沉淀，此操作重復兩次，抽濾收集固體樣品，得到含螺吡喃基團的兩嵌段共聚物聚(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(其英文簡寫為P (BMA-co-SPMA)-b-PDMAEMA)，在45°C下真空干燥24h后備用；3)將步驟2)制得的嵌段共聚物P (BMA-co-SPMA)-b-PDMAEMA溶于THF中，超聲使聚合物完全溶解，然后將去離子水滴加到聚合物THF溶液中，同時攪拌，去離子水加入完畢后繼續攪拌，將得到的混合溶液轉移到截留分子量為3500的透析袋中，在去離子水中透析，期間更換新鮮去離子水，2天后得到穩定的膠束分散溶液；具體的反應式如圖1所示。二、一種含螺吡喃基團的兩嵌段共聚物的用途將5ml的濃度為2.3mg/ml的膠束分散溶液均勻滴涂在紙片上,常溫下水溶劑完全揮發后，再次均勻滴涂，重復上述操作，得到涂覆11.5mg膠束的薄膜；紫外光透過刻有字的模具照射紙片的表面，涂覆膠束的紙片顯示出藍色字，藍色字體部分還能發出粉色熒光。本專利技術具有的有益效果是:I)聚合物薄膜同時具有光致變色和熒光可調的性能，是一種具有雙重識別特征的防偽材料。2)控制螺吡喃一種組分的異構化，就可以同時調控膠束的光致變色和熒光強度等兩種刺激響應特征。3)通過照射或關閉紫外光調節膠束顏色變化和熒光開關，操作方便，可以重復多次使用，穩定性較高，響應速率較快。4)本專利技術合成的聚合物經自組裝得到膠束分散溶液，對環境的污染較小，是一種綠色環保的涂層材料。【附圖說明】圖1是本專利技術的反應式及膠束形成示意圖。圖2是本專利技術制得的聚合物P (BMA-co-SPMA) -Br在氘代氯仿溶液中的氫-核磁譜圖。圖3是本專利技術制得的嵌段聚合物P (BMA-co-SPMA) -b-PDMAEMA在氘代氯仿溶液中的氫-核磁譜圖。圖4是本專利技術制得的嵌段聚合物P (BMA-co-SPMA) -b-PDMAEMA自組裝膠束的透射電鏡照片。圖5是本專利技術制得的嵌段聚合物涂敷在紙片形成穩定涂層的示意圖(A)。紫外光燈透過鏤空“ΝΑΝ0”字樣的遮蓋物照射涂覆膠束的紙片表面，紙片表面顯示出藍色“ΝΑΝ0”字樣，且在紫外光下“ΝΑΝΟ”字樣部分顯示出粉色熒光(B)?！揪唧w實施方式】下面通過實施例對本專利技術進行具體的描述，只用于對本專利技術進行進一步說明，不能理解為對本專利技術保護范圍的限定，該領域的技術人員可根據上述專利技術的內容對本專利技術作出一些非本質的改進和調整。1.嵌段聚合物的合成將0.26g單體螺吡喃基乙基甲基丙烯酸酯(SPMA)和0.14g的CuBr加入到干燥的兩頸瓶中，用注射器量取0.12ml的2-溴異丁酸乙酯、0.21ml配體PMDETA、3.0ml的單體BMA和3.0ml甲苯，加入到盛有CuBr的兩頸瓶中，密封，然后液氮冷凍抽氣解凍循環三次，將兩頸瓶置于90°C油浴反應IOh后，打開兩頸瓶，并在液氮中冷卻停止反應，加入少量甲苯稀釋產物溶液，通過中性氧化鋁層析柱分離后，收集流出溶液，并在10倍體積的甲醇(_5°C )中沉淀，抽濾收集沉淀樣品，并重新溶于甲苯中，在甲醇中沉淀，此操作重復兩次，抽濾收集固體樣品P (BMA-co-SPMA) -Br,在45°本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種含螺吡喃基團的兩嵌段共聚物的制備方法，其特征在于，該方法的步驟如下：1）將0.26g單體螺吡喃基乙基甲基丙烯酸酯和0.14g的CuBr加入到干燥的兩頸瓶中，取0.12ml的引發劑2?溴異丁酸乙酯、0.21ml配體PMDETA、3.0ml的單體BMA和3.0ml甲苯，加入到兩頸瓶中，引發劑2?溴異丁酸乙酯、CuBr及配體PMDETA的摩爾比例保持在1:1:1，單體BMA和螺吡喃基乙基甲基丙烯酸酯的摩爾比例在1:1000～1000:1之間，引發劑和BMA、SPMA兩種單體總量的摩爾比在1000:1～1:1000之間，密封，然后液氮冷凍抽氣解凍循環三次，將兩頸瓶置于90oC油浴反應10h后，打開兩頸瓶，并在液氮中冷卻停止反應，加入甲苯稀釋產物溶液，通過中性氧化鋁層析柱分離后，收集流出溶液，并在流出溶液的10倍體積的?5oC甲醇中沉淀，抽濾收集沉淀樣品，并重新溶于甲苯中，在甲醇中沉淀，此操作重復兩次，抽濾收集固體樣品P(BMA?co?SPMA)?Br，在45oC下真空干燥24h后備用；2）將0.50g引發劑P(BMA?co?SPMA)?Br加入到干燥的兩頸瓶中，抽氣充氬氣循環三次，用注射器量取1.0ml單體DMAEMA和2.8ml甲苯，并加入到盛有P(BMA?co?SPMA)?Br的兩頸瓶中，密封，待聚合物溶解后，在液氮中冷凍抽氣解凍循環三次，然后打開兩頸瓶并通入氬氣，此時加入18μl配體PMDETA和8.4mg?CuCl，密封，液氮中冷凍抽氣解凍循環三次，引發劑P(BMA?co?SPMA)?Br、CuCl及配體PMDETA的摩爾比例保持在1:1:1，引發劑P(BMA?co?SPMA)?Br和單體DMAEMA的摩爾比在1000:1～1:1000之間，將兩頸瓶置于40～120oC油浴反應0.5～24h將兩頸瓶置于90oC油浴中反應；反應結束后，打開兩頸瓶，在液氮中冷卻停止反應，加入甲苯稀釋產物溶液，通過堿性氧化鋁柱分離除去催化劑，收集流出溶液，并在流出溶液的10倍體積的?5oC甲醇中沉淀，抽濾收集沉淀樣品，并重新溶于甲苯中，在甲醇中沉淀，此操作重復兩次，抽濾收集固體樣品，得到含螺吡喃基團的兩嵌段共聚物聚(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，在45oC下真空干燥24h后備用；3）將步驟2）制得的嵌段共聚物P(BMA?co?SPMA)?b?PDMAEMA溶于THF中，超聲使聚合物完全溶解，然后將去離子水滴加到聚合物THF溶液中，同時攪拌，去離子水加入完畢后繼續攪拌，將得到的混合溶液轉移到截留分子量為3500的透析袋中，在去離子水中透析，期間更換新鮮去離子水，2天后得到穩定的膠束分散溶液；具體的反應式如圖1所示。...
【技術特征摘要】
1.一種含螺吡喃基團的兩嵌段共聚物的制備方法，其特征在于，該方法的步驟如下: 1)將0.26g單體螺吡喃基乙基甲基丙烯酸酯和0.14g的CuBr加入到干燥的兩頸瓶中，取0.12ml的引發劑2-溴異丁酸乙酯、0.21ml配體PMDETA、3.0ml的單體BMA和3.0ml甲苯，加入到兩頸瓶中，引發劑2-溴異丁酸乙酯、CuBr及配體PMDETA的摩爾比例保持在1:1:1，單體BMA和螺吡喃基乙基甲基丙烯酸酯的摩爾比例在1:1000~1000:1之間，引發劑和BMA、SPMA兩種單體總量的摩爾比在1000:1~1:1000之間，密封，然后液氮冷凍抽氣解凍循環三次，將兩頸瓶置于90°C油浴反應IOh后，打開兩頸瓶，并在液氮中冷卻停止反應，加入甲苯稀釋產物溶液，通過中性氧化鋁層析柱分離后，收集流出溶液，并在流出溶液的10倍體積的_5°C甲醇中沉淀，抽濾收集沉淀樣品，并重新溶于甲苯中，在甲醇中沉淀，此操作重復兩次，抽濾收集固體樣品P (BMA-co-SPMA) -Br,在45°C下真空干燥24h后備用； 2)將0.50g引發劑P(BMAnSPMA)-Br加入到干燥的兩頸瓶中，抽氣充氬氣循環三次，用注射器量取1.0ml單體DMAEMA和2.8ml甲苯，并加入到盛有P(BMA-co_SPMA)-Br的兩頸瓶中，密封，待聚合物溶解后，在液氮中冷凍抽氣解凍循環三次，然后打開兩頸瓶并通入氬氣，此時加入18 μ I配體PMDETA和8.4mg CuCl，密封，液氮中冷凍抽氣解凍循環三次，引發劑P(BMA-co-SPMA...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張磊，王立，俞豪杰，童榮柏，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：浙江;33
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