一类基于制造技术

本发明专利技术提供了一类基于

【技术实现步骤摘要】
一类基于TB
‑
三苯胺衍生物的有机UVB吸收膜的制备和应用


[0001]本专利技术属于化学合成领域，具体涉及
base
‑
三苯胺衍生物的合成；掺杂
base
‑
三苯胺衍生物的
PVA
薄膜的制备及其在
UVB
光阻挡和可见光透光等方面的应用
。

技术介绍

[0002]紫外线
(UV)
辐射通常分为三个波段：
UVA(320
‑
400nm)、UVB(320
‑
280nm)
和
UVC(280
‑
100nm)。UVC
波长较短，在大气中即被臭氧层吸收，无法到达地面
。
[0003]UVA
波长较长，会到达深层皮肤，导致晒黑
、
晒伤
、
免疫系统受损
、
皮肤光老化等
。
但是，
UVA
可以作用于人体皮肤真皮层里皮脂腺内的7‑
脱氢胆固醇，经一系列反应生成维生素
D3。
而作为
D
族维生素的重要成员，维生素
D3
具有促进钙磷吸收
、
促进骨代谢
、
维持血钙血磷平衡
、
促进骨矿化
、
增加肌力和平衡力的作用，是预防和治疗维生素
D
缺乏引起的低钙血症
、
>低磷血症
、
佝偻病
、
骨软化症
、
家族性低磷血症
、
甲状旁腺功能低下
、
手足搐搦症
、
绝经后和老年骨质疏松等疾病的重要药物
。
因此虽然人体不能长时间暴露于
UVA
幅照下，但
UVA
是必须的，没有
UVA
的照射，人类无法合成所需的维生素
D3。
[0004]UVB
光子具有高能量，可穿透皮肤浅层到达表皮的最深处
——
基底层
。
皮肤中的发色团
(
如黑色素
)
吸收
UVB
后释放能量，过程中会产生有害的活性氧和活性氮
(ROS
和
RNS)
，而
ROS
和
RNS
会加速皮肤老化
、
引起炎症
、
晒伤甚至皮肤癌
。UVB
的高能光子若直接被细胞
DNA
碱基吸收，会形成环丁烷嘧啶二聚体
(CPD)
和6‑4光产物
(6
‑
4PPs)。CPD
会阻止
DNA
的复制和转录，导致细胞死亡或突变；而6‑
4PPs
会改变
DNA
结构，导致晒伤并引发黑色素生成，是导致人类罹患黑色素瘤的主要原因
。
黑色素瘤是来源于黑色素细胞的一种高度恶性的肿瘤，其发病率以每年4‑5％的惊人速度增长
。
更可怕的是，黑素瘤在
15
‑
29
岁年龄段人群中的比例急剧上升，已成为第三大常见癌症，占每年所有新发癌症病例的
11
％
。
而且，
UVB
的生物学效应是
UVA
的
4000
‑
5000
倍，是诱发皮肤癌的主要因素，对人体具有最大的伤害
。
因此，开发高效的选择性吸收
UVB
的防护材料具有重要意义
。
[0005]但是目前的紫光吸收材料都是全波段吸收，还未见选择性吸收
UVB
的紫光吸收材料的报道
。
目前常见的
UV
吸收剂分为无机
UV
吸收剂和有机
UV
吸收剂，无机
UV
吸收剂有三氧化二铁
、
纳米二氧化硅
、
二氧化钛
、
纳米氧化锌和二氧化铈等，具有比表面能大
、
极性强的优点，但是其与聚合物的相容性比较差，对聚合物的物理性能如力学性能
、
制品颜色等有一定的影响，影响了实际应用效果，限制了它的使用领域
。
因此当前研究的重点是有机
UV
吸收剂
。
目前常用的有机
UV
吸收剂有苯并三唑
、
三嗪
、
二苯甲酮等，它们大多具有较长的共轭结构和多种跃迁方式
。
但传统的有机
UV
吸收剂如
2,4
‑
二羟基二苯甲酮的相对分子质量比较小，长期使用会导致其发生迁移或析出
。
因此需要开发简单
、
成本低廉
、
性质稳定的新型有机
UV
吸收材料，以减少
UV
对人体的危害
。
[0006]base(
简称
TB)
及其衍生物具有独特的
V
‑
型骨架和较长的共轭结构，在光子激发下具有多种跃迁方式
(
π
‑
π
*、n
‑
π
*、
空间跃迁
)
，理论上具有较大摩尔吸光系数，是
一种优异的紫外光吸收材料基础骨架
。
[0007]三苯胺
(TPA)
是一种具有氮中心的螺旋状结构发色团
。
该化合物具有较大的空间位阻和超共轭电子效应，可以增强氮原子自由基的稳定性，同时还具有较高的空穴迁移率
。
将三苯胺引入
TB
可提高分子整体的供电子能力，提高电子跃迁的几率，可以增大其光吸收强度和效率
。
[0008]鉴于其在结构及性质上的优势，在
TB
骨架上引入三苯胺基团，合成了一个
TB
‑
三苯胺衍生物5，在其基础上，将骨架
N
原子形成鎓离子以提高其电子流动性获得了产物7，重点探究了其对
UVB
的吸收性能，在新型有机紫光吸收材料的开发和利用方面具有广阔前景
。

技术实现思路

[0009]技术问题：本专利技术的目的在于提供一类基于
TB
‑
三苯胺衍生物的有机
UVB
吸收膜的制备和应用，以4‑
溴
‑3‑
甲氧基苯胺
、
多聚甲醛
、4
‑
溴三苯胺
、
碘甲烷等为原料，经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一类基于
TB
‑
三苯胺衍生物的有机
UVB
吸收膜的制备方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：步骤1：2‑
甲氧基
‑4‑
溴苯胺
(1)
与多聚甲醛
(2)
反应得到第一中间体
(3)
，反应式如下：步骤2：第一中间体
(3)
与三苯胺硼酸
(4)
反应得到第一衍生物
(5)
，反应式如下：步骤3：第一衍生物
(5)
与碘甲烷
(6)
反应得到第二衍生物
(7)
，反应式如下：将上述第一衍生物
(5)
和第二衍生物
(7)
分别掺杂进聚乙烯醇
PVA
制得相应的有机
UVB
吸收薄膜
PVA
‑
5、PVA
‑
7。2.
根据权利要求1所述的基于
TB
‑
三苯胺衍生物的有机
UVB
吸收膜的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇
PVA
，相对分子质量
MW
＝
3000g/mol。3.
根据权利要求1所述的基于
TB
‑
三苯胺衍生物的有机
UVB
吸收膜的制备方法，其特征在于，所述第一衍生物
(5)
有三种膜，在
PVA
膜里的质量分别为
0.1wt
％
、0.5wt
％
、1.0wt
％；第二衍生物
(7)
有三种膜，在
PVA
膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴翚，苑睿，刘润芯，宛瑜，张鹏，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：