[发明专利]含聚丁二烯光致变色弹性体的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于有机/聚合物材料的合成方法，特别涉及一种含聚丁二烯光致变色基团弹性体的合成方法。

背景技术

光致变色现象(Photochromism)是指一个化合物分子在受到不同波长的光辐射下分子可以在具有不同光谱性质的两种分子状态之间进行可逆的变化，而这两种不同结构的分子具有不同的光谱性质，如颜色变化或吸收光谱不同。这种在光的作用下，化合物的分子结构能发生可逆变化的现象称为光致变色现象[R.S.Becker，J.Michl，J.Am.Chem.Soc，1966，88，5931]。光致变色化合物及其聚合物是一种新型功能材料，可广泛应用于光学记忆，光学开关和非线性光学等前沿领域[J.C.Crano，R.J.Guglielmetti，Organic Photochromic andThermochromic Compounds，Plenum，NewYork，NY，1999，Vol.1，pp 111-140.]，其中光致变色材料还有一个众所周知的应用就是应用于变色眼镜片[S.Higgins，Chasing a Rainbow，Chem.Bar.2003，6，26]。由于光致变色材料具有巨大的潜在应用价值，科学工作者们在这一领域，包括新材料的设计、制备和材料的性能表征及器件的制备等方面都做了大量的工作[M.Irie，Chem.Rew.2000，100，1685-1716.]。目前报道的光致变色材料主要有螺噁嗪、偶氮苯、苯氧基萘并萘醌、萘酚吡喃和螺吡喃等基团。弹性体(或称为橡胶)是含有化学或物理结点的低交联程度的弹性网络结构。自从1944年纯天然和人工合成的弹性体被首次报道以来[C.E.Hall，E.A.Hauser，D.S.le Beau，F.O.Schmitt and P.TalaIay，Ind.Eng.Chem，1944，36，634.]，研究人员对各类弹性体的结构、性能和应用进行了广泛的研究，使得弹性体在很多方面都具有实际应用。弹性体可用于电缆外护套、流延膜、纤维、汽车内饰件、外饰件、密封用品、无纺布、包装、个人卫生用品、涂料等，此外，弹性体还可应用于医用产品，如植入式医用材料和人造肌肉等。

虽然普通的无定型聚合物在很多方面都有很好的应用，但也有自身应用上的不足。这些材料通常都是脆的且容易破碎，并且在某些应用上需要在很高的温度，即在聚合物的玻璃化转变温度之上才能实现。例如，聚苯乙烯在作为致动器方面的应用时，不能在室温下进行，只能在聚合物的玻璃化转变温度以上才可以[J.He，Y.Zhao，Y.Zhao，Soft matter，2009，5，308]。另外组织工程和药物传递方面具有潜在应用的生物降解材料如聚丙交酯、己内酯和丙交酯与乙交酯的共聚物在应用时也必须在生理稳度以上。由于弹性体在常温下具有很好的柔软性，可以制备出具有弯曲等不同形状的器件，并且在常温下具有很好的加工性，正好弥补了无定型聚合物的这些不足。

把光致变色基团引入到弹性体中，可以使弹性体具有新颖的性质。比如把偶氮苯基团引入到弹性体SBS中，使弹性体可以用来制备光栅和光存储[S.Y.Bai，Y.Zhao，Macromolecules，2001，34，9032]，在光的作用下，引入液晶偶氮苯基团的弹性体样品的形状和内部压力都会发生改变[C.L.M.Harvey，E.M.Terentjev，The European physicaljournal.E，Soft matter.2007，23，185.]。此外，把具有液晶性质的光致变色基团引入到弹性体中可以使弹性体在光辐射的作用下发生弯曲现象，使材料即具有液晶性质又具有弹性体的特性。

目前，虽然有一些研究者把光致变色基团引入到弹性体中，但是，在这方面的研究还有很多工作要做。目前还没有见到有关以聚丁二烯为柔性链段，把光致变色单体聚合在聚丁二烯两端形成三嵌段的聚合物弹性体的报道，这样材料的制得一定能够丰富光致变色聚合物的内容，也可能为聚合物究领域提供具有鲜明特点和性能优良的光功能聚合物材料。

发明内容

本发明的目的是提供含聚丁二烯光致变色弹性体的合成方法。