[发明专利]一种增强PVP光敏性的方法及交联方法

说明书

本发明涉及一种在PVP中掺杂金属离子配位复合，从而增强其光敏性的方法以及激光诱导PVP交联方法。本发明在PVP添加铁离子或者铜离子，进行配位复合，使PVP在近紫外区域或可见光区域有吸收，降低了PVP发生交联反应所需的能量阈值，从而对增强光敏性的PVP进行激光诱导交联。本发明打破了目前诱导PVP聚合物发生交联固化反应需要紫外光源以及高能量的要求，为PVP的应用开辟了新途径。

技术领域

本发明涉及一种增强PVP光敏性的方法及交联方法，具体涉及一种在PVP聚合物中掺杂金属离子配位复合，从而增强其光敏性的方法以及激光诱导PVP交联方法。

背景技术

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)具有低毒性、生物相容性、络合能力强以及成膜性好等特性。在工业生活中是一种非常重要的功能性聚合物，它被广泛应用于化妆品，医药农药中间体，食品添加剂，感光性电子材料以及增粘剂等领域。同时PVP还具有良好的溶解性，其水溶液具有较好的成膜性，使其成为涂层和成膜添加剂的良好选择。交联聚乙烯吡咯烷酮具有高分子量和交联结构，不溶于水但遇水能迅速促使其网络结构膨胀并产生崩解作用，医药上广泛用作片剂的崩解剂，另外被广泛用作悬浮稳定剂，药物成分络合剂，植物性药物中单宁及多酚物质的络合剂。然而由于纯PVP材料的光吸收波段分布在220-280nm之间，在可见光范围内几乎没有吸收并且纯PVP材料还具有较高的光学带隙。现有技术中，纯PVP材料发生交联反应常用的方法有紫外光加工诱导或者是利用较高的外界能量使其发生交联。紫外光存在对人体有害的弊端，同时在使用紫光源的实验过程中需要操作者有一定程度的保护措施，这无疑将增加实验成本和操作难度。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种增强PVP光敏性方法及交联方法，使PVP在可见光范围有吸收，使其在较低能量条件下就可以发生交联反应。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：

一种增强PVP光敏性方法，包括以下步骤：

步骤S1：金属离子溶液配制：将0.12g～0.36g金属盐溶于2mL～4mL的去离子水，搅拌溶解并超声，超声时间为20min～30min；所述金属盐为水溶性的二价铜盐或三价铁盐；

步骤S2：PVP溶液配制：将0.1g～0.25g的PVP溶于2mL～4mL的去离子水，搅拌溶解并超声，超声时间为20min～30min；

步骤S3：混合溶液的制备：将金属离子溶液与PVP溶液进行混合，继续超声，超声时间为20min～30min；

步骤S4：金属复合PVP薄膜的制备：将混合溶液滴涂在干净载玻片上，用旋胶机旋涂均匀，将载玻片放在恒温箱下加热，即得。

进一步地，在上述增强PVP光敏性方法中，步骤S3制备的混合溶液得到PVP金属离子配合物，所述PVP金属离子配合物是金属离子与PVP上的碳氧双键中的氧原子相互配位。

进一步地，在上述增强PVP光敏性方法中，步骤S4制备的金属复合PVP薄膜在可见光波长区域有吸收。

进一步地，在上述增强PVP光敏性方法中，恒温箱加热温度为90℃～110℃,加热时间为10min～20min。

进一步地，在上述增强PVP光敏性方法中，金属盐为硝酸铁、硝酸铜、硫酸铁、硫酸铜、氯化铁、氯化铜中的一种。

进一步地，在上述增强PVP光敏性方法中，PVP的平均分子量为58000。

一种激光诱导光敏性增强的PVP交联方法，包括以下步骤：

步骤1：将PVP样品置于位移台；所述位移台由位移台控制器控制移动位置；

步骤2：调整激光发射器，将其发出的激光经过两个透镜进行扩束整形；所述激光发射器为飞秒激光发射器或连续激光发射器；