[发明专利]一种基于香豆素的光响应型互穿网络聚合物及其制备方法

摘要

一种基于香豆素的光响应型互穿网络聚合物及其制备方法属于功能性聚丙烯酸酯乳液制备领域。含有香豆素、肉桂酸等基团的分子在不同波长的紫外光照射下会发生环加成反应，引起链的交联和断裂。本发明通过在羟基香豆素上接枝丙烯酸酯基团，并与丙烯酸酯单体通过乳液聚合形成侧链含有香豆素基团的香豆素聚丙烯酸酯，再通过光照使其交联，形成可光降解的交联聚丙烯酸酯聚合物。以形成的交联聚丙烯酸酯聚合物乳液为种子，再向乳液中加入交联剂和单体，使其溶胀聚丙烯酸酯聚合物分子，补加引发剂，形成了互穿网络型聚合物。这种互穿网络型聚合物会在特定的紫外光照射下通过香豆素基团的环加成反应进行再次降解和交联，从而改变分子的结构以应对不同需求。

主权项

含香豆素的光响应型互穿网络聚合物的制备方法，其特征在于制备步骤如下：(1)香豆素丙烯酸酯的合成：将羟基香豆素和三乙胺溶解在溶剂中，滴加丙烯酰氯，滴完后在15‑120℃下反应2‑24h，过滤，旋蒸除去溶剂，产物重结晶，洗涤，烘干，得到香豆素丙烯酸酯①；羟基香豆素和三乙胺的摩尔比为(1:1‑1:1.2)；(2)光响应型聚丙烯酸酯的制备：将香豆素丙烯酸酯①、单体、乳化剂、十八醇溶于水，分散均匀，滴加引发剂，在20‑150℃下反应2‑48h得到聚合物②；其中所述的单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯，单体的各组分摩尔比为：n香豆素丙烯酸酯①：(n甲基丙烯酸甲酯+n丙烯酸丁酯+n苯乙烯)＝(0.1‑0.3):1；n甲基丙烯酸甲酯：n丙烯酸丁酯：n苯乙烯＝(0‑30):(70‑80):(0‑30)；(3)一种基于香豆素的光响应型互穿网络聚合物的制备：以聚合物②的乳液作为种子乳液，向其中加入交联剂、单体，引发剂，在20‑150℃下反应2‑48h得到互穿型结构网络的聚合物③，聚合物③不属于现有结构，乳液粒径在2μm以下；乳液粘度为60‑130mp·s；表面张力为40‑60mN/m；固化速率在350nm的紫外光照5‑10min时指干，在254nm的紫外光照射5‑15min时固化膜变粘；单体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)，其中n交联剂：(n甲基丙烯酸甲酯+n丙烯酸丁酯+n苯乙烯)＝(0.1‑0.3):1；n甲基丙烯酸甲酯：n丙烯酸丁酯：n苯乙烯＝(10‑80):(0‑30):(10‑80)。