一种偶氮苯-聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种偶氮苯

【技术实现步骤摘要】
一种偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子聚合物材料
，尤其涉及一种偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]据统计，全球每年因为摩擦损耗的能源占能源总消耗的30％左右，为了减小摩擦带来的能源损耗，润滑为解决这一难题的首选技术。当前的润滑技术主要是采用润滑材料降低机械接触面或接触点的摩擦磨损，常用的润滑材料一般为固体、液体或凝胶，这些材料能够在摩擦面形成一层润滑膜，对机械部件起到降低摩擦系数和磨损量的保护功能。
[0003]现有的润滑材料包括贵金属固体润滑剂、金属化合物固体润滑剂和脂类润滑油等，常因其单一的润滑形式在实际应用中或多或少地受到限制。刺激
‑
响应性材料因其可以在外界刺激下做出响应，近年来受到了广泛关注，在生物医药、微电子器件、航空航天等领域都取得了很多突破。将刺激
‑
响应性材料与润滑材料相结合，制备具有响应性功能的智能润滑材料对于应对当前日趋复杂的工况具有很好的可行性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物及其制备方法和应用，本专利技术提供的偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物可以作为光响应固
‑
液转变润滑材料，具有广阔的应用前景。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物，具有式I所示结构：
[0007][0008]式I中，x为2～12，m和n独立地为200～1500。
[0009]优选地，所述偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物的分子量为104～106g/mol。
[0010]本专利技术提供了上述技术方案所述偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
[0011]将1
‑
(4
‑
丁基苯基)
‑2‑
(4
‑
(己
‑5‑
烯
‑1‑
氧基)苯基)偶氮烯、聚乙二醇二丙烯酸酯、引发剂与有机溶剂混合，进行聚合反应，得到偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物。
[0012]优选地，所述1
‑
(4
‑
丁基苯基)
‑2‑
(4
‑
(己
‑5‑
烯
‑1‑
氧基)苯基)偶氮烯与聚乙二醇二丙烯酸酯的质量比为(10～75)：(25～90)；所述聚乙二醇二丙烯酸酯的数均分子量为200～600。
[0013]优选地，所述引发剂与1
‑
(4
‑
丁基苯基)
‑2‑
(4
‑
(己
‑5‑
烯
‑1‑
氧基)苯基)偶氮烯的质量比为(1～5)：(10～75)；所述引发剂包括光引发剂或热引发剂。
[0014]优选地，所述光引发剂包括2,2
‑
二甲氧基
‑
2苯基苯乙酮、苯基双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化膦或苯基(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐；所述热引发剂为偶氮二异丁腈。
[0015]优选地，当所述引发剂为光引发剂时，所述聚合反应在紫外光照射、室温条件下进行，所述聚合反应的时间为10～40min；当所述引发剂为热引发剂时，所述聚合反应的温度为60～80℃，时间为18～30h。
[0016]优选地，所述有机溶剂与1
‑
(4
‑
丁基苯基)
‑2‑
(4
‑
(己
‑5‑
烯
‑1‑
氧基)苯基)偶氮烯的质量比为(300～800)：(10～75)，所述有机溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯或N,N
‑
二甲基甲酰胺。
[0017]本专利技术提供了上述技术方案所述偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物作为光响应固
‑
液转变润滑材料的应用。
[0018]优选地，所述光响应固
‑
液转变润滑材料的固
‑
液状态转变通过紫外光和可见光调控，所述紫外光的波长为340～380nm，所述可见光的波长为500～560nm。
[0019]本专利技术提供了一种偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物，在紫外光
‑
可见光刺激下，所述偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物中偶氮苯基团能够发生可逆的顺
‑
反构象转变，导致偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物的熔融
‑
结晶温度发生改变，从而能够在一定温度范围内通过光刺激调控其固
‑
液状态。此外，由于偶氮苯基团顺
‑
反构象的转变也会导致聚合物分子链间的物理缠结和内摩擦等性质的改变，从而实现偶氮苯
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聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物润滑性能的调控。因此，本专利技术提供的偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物可以作为光响应固
‑
液转变润滑材料，具有广阔的应用前景。
附图说明
[0020]图1为实施例1、实施例2和实施例3制备的偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物的GPC测试的分子量对比图；
[0021]图2为实施例2制备的偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物在紫外光照射下熔化过程的偏光显微镜照片；
[0022]图3为实施例2制备的偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物在可见光照射下结晶过程的偏光显微镜照片；
[0023]图4为实施例2制备的偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物在紫外光照射前后的DSC曲线；
[0024]图5为实施例3制备的偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物的DSC曲线；
[0025]图6为实施例2制备的偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物在不同光照条件下的摩擦系数对比图；
[0026]图7为空白对照样品在不同光照下条件下的摩擦系数图；
[0027]图8为实施例2制备的偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物在不同光照条件下的粘度对比图。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供了一种偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物，具有式I所示结构：
[0029][0030]式I中，x为2～1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物，具有式I所示结构：式I中，x为2～12，m和n独立地为200～1500。2.根据权利要求1所述的偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物，其特征在于，所述偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物的分子量为104～106g/mol。3.权利要求1或2所述偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：将1
‑
(4
‑
丁基苯基)
‑2‑
(4
‑
(己
‑5‑
烯
‑1‑
氧基)苯基)偶氮烯、聚乙二醇二丙烯酸酯、引发剂与有机溶剂混合，进行聚合反应，得到偶氮苯
‑
聚乙二醇二丙烯酸酯聚合物。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述1
‑
(4
‑
丁基苯基)
‑2‑
(4
‑
(己
‑5‑
烯
‑1‑
氧基)苯基)偶氮烯与聚乙二醇二丙烯酸酯的质量比为(10～75)：(25～90)；所述聚乙二醇二丙烯酸酯的数均分子量为200～600。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂与1
‑
(4
‑
丁基苯基)
‑2‑
(4
‑
(己
‑5‑
烯
‑1‑
氧基)苯基)偶氮烯的质量比为(1～5)：(10～75)；所述引发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王齐华，龚俊辉，张耀明，张新瑞，王廷梅，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：