[發(fā)明專利]光致形變偶氮聚合物材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110065488.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN112876593A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐振東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐振東
• 主分類號(hào): C08F120/36
• 分類號(hào): C08F120/36;C08F220/36;C08F220/14;D01F6/16;D01F6/36;D06M13/332;D06M101/26
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于光致形變聚合物材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光致形變偶氮聚合物材料及其制備方法。該光致形變偶氮聚合物材料包括以下原料：末端含有N?羥基琥珀酰亞胺羧酸酯基的丙烯酸酯型偶氮單體。該光致形變偶氮聚合物材料含有一種含N?羥基琥珀酰亞胺羧酸酯基取代的偶氮基團(tuán)與不同柔性間隔基(m為2?10之間的任一整數(shù))的丙烯酸酯類偶氮液晶單體，通過該單體所合成的光致形變偶氮聚合物材料具有熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，經(jīng)測(cè)試，該光致形變偶氮聚合物材料的熱分解溫度≥272℃。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光致形變聚合物材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光致形變偶氮聚合物材料及其制備方法。

背景技術(shù)

光響應(yīng)材料之所以能夠?qū)Υ碳ぎa(chǎn)生，是因?yàn)槠浜忻艋鶊F(tuán)常見的光響應(yīng)材料之所以能夠?qū)Υ碳ぎa(chǎn)生，是因?yàn)槠浜忻艋鶊F(tuán)常見的光響應(yīng)材料之所以能夠?qū)Υ碳ぎa(chǎn)生，是因?yàn)槠浜忻艋鶊F(tuán)常見的光敏基團(tuán)有：偶氮苯基團(tuán)；苯并螺吡喃基團(tuán)；三苯基甲烷團(tuán)三苯基甲烷團(tuán)；肉桂酸酯基團(tuán)，其中偶氮基團(tuán)被廣泛應(yīng)用于光響聚合物材料中。

現(xiàn)有技術(shù)中的光致形變偶氮聚合物材料存在以下技術(shù)問題：1、熱穩(wěn)定性差；2、光致形變性能差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種光致形變偶氮聚合物材料及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的光致形變偶氮聚合物材料熱穩(wěn)定性差的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供的光致形變偶氮聚合物材料，包括以下原料：末端含有N-羥基琥珀酰亞胺羧酸酯基的丙烯酸酯型偶氮單體；所述丙烯酸酯型偶氮單體具有如式(1)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)：

其中，m為2-10之間的任一整數(shù)。

可選地，m＝6或10。

可選地，所述光致形變偶氮聚合物材料包括以下原料：所述丙烯酸酯型偶氮單體和引發(fā)劑，所述引發(fā)劑為所述丙烯酸酯型偶氮單體的摩爾量的2～4％。

可選地，所述光致形變偶氮聚合物材料包括以下原料：所述丙烯酸酯型偶氮單體、甲基丙烯酸甲酯和引發(fā)劑；所述丙烯酸酯型偶氮單體的摩爾量為所述丙烯酸酯型偶氮單體與所述甲基丙烯酸甲酯摩爾量之和的65～75％；所述引發(fā)劑的摩爾量為所述丙烯酸酯型偶氮單體與所述甲基丙烯酸甲酯摩爾量之和的2～4％。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述的光致形變偶氮聚合物材料的制備方法，包括以下步驟：

1)配料：將配比量的丙烯酸酯型偶氮單體與引發(fā)劑溶于除水甲苯醚中得混合液，或?qū)⑴浔攘康谋┧狨バ团嫉獑误w、甲基丙烯酸甲酯與引發(fā)劑溶于除水甲苯醚中得混合液；

2)聚合：將所述混合液加入反應(yīng)容器中攪拌溶解，在-2～2℃的環(huán)境下通入氬氣5～30分鐘除去氧氣后，加熱至68～73℃，反應(yīng)46～50小時(shí)；

3)洗滌和干燥：待冷卻至室溫后，在甲醇中沉降，隨后用40～50℃的甲醛洗滌4～7次，轉(zhuǎn)移至真空烘箱中干燥至恒重，制得光致形變偶氮聚合物材料。

可選地，該光致形變偶氮聚合物材料的制備方法還包括以下步驟：

4)纖維的制備：將所述光致形變偶氮聚合物材料加熱至液態(tài)，將液態(tài)的所述光致形變偶氮聚合物材料向上拉伸，制得聚合物纖維；

5)交聯(lián)：將所述聚合物纖維浸泡于1.8～2.2mol/L的交聯(lián)劑/甲醇溶液中，交聯(lián)時(shí)間為8～12小時(shí)，交聯(lián)完成后用甲醇溶液洗滌交聯(lián)后的聚合物纖維，制得光致形變偶氮聚合物材料的交聯(lián)纖維。

可選地，所述交聯(lián)劑為己二胺。