【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，涉及聚(氨酯-乙烯醇-丙烯酸酯)预聚物，尤其涉及一种基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法。
技术介绍
1、有消息称，美国科学家在2007年首次发现碳量子点具备上转换荧光的特性，他们用800nm飞秒脉冲激光激发碳量子点，结果发现其发出可见光；之后，众多研究小组也观察到由完全不同的合成途径合成出来的碳量子点具有转化荧光的性能。例如，s.zhu,j.zhang,x.liu,b.li,x.wang,s.tang,q.meng,y.li,c.shi,r.hu,b.yang,rsc adv.2012,2,12-23.报道了通过一步碱或酸辅助超声处理直接从葡萄糖合成单分散的水溶性荧光碳量子点，经测试发现长波长光在700～1000nm激发后的的碳量子点具有的光致发光光谱特性，并且上转换发射位于450～750nm的范围内。
2、若是将碳量子点上转换荧光特性应用于高分子材料
，通过其表面众多活性基团改性或修饰预聚体，或许可以制备一款反-斯托克斯光变光油。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于公开一种基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，包括(1)植物多糖类物质制备碳量子点、(2)碳量子点亲电加成修饰部分异氰酸酯基团、(3)含碳量子点异氰酸酯用于制备聚(氨酯-乙烯醇-丙烯酸酯)预聚物、(4)反-斯托克斯光变光油的制备。
2、技术方案
3、一种基于碳量子点修饰部分异氰酸
4、(1)植物多糖类物质制备碳量子点
5、将植物多糖、金属氧化物装入管式炉内，连接n2并置换管内空气，管内气压1.0～4.5gpa，n2流速0.2～6.0cm3/min，升温至240～870℃维持2～10h，冷却至室温并确保处于n2氛围中，去离子水冲反应产物，抽滤至滤液呈中性，收集滤饼用去离子水充分分散，在4000r/min转速离心10～30min，收集管底固体物质经干燥得到碳量子点；
6、所述植物多糖是葡聚糖、木聚糖、甘露聚糖，优选葡聚糖；
7、所述金属氧化物是γ-al2o3、α-feooh、mn/tio2、cr/tio2，优选mn/tio2；
8、所述植物多糖与金属氧化物的反应物料比是10～20g:0.01mg；
9、进一步优选地，当植物多糖为葡聚糖、金属氧化物为mn/tio2时，两者反应物料比为17g:0.01mg；
10、进一步优选地，当植物多糖为葡聚糖、金属氧化物为mn/tio2时，两者反应物料比为17g:0.01mg，调节管内气压2.2gpa、n2流速4.0cm3/min，调节温度至620℃维持5h；冷却管式炉至室温并确保处于n2氛围中，去离子水冲反应产物并抽滤直至滤液呈中性，收集滤饼用去离子水充分分散，在4000r/min转动速率下离心处理25min，收集管底固体物质经干燥得到碳量子点；
11、(2)碳量子点亲电加成修饰部分异氰酸酯基团
12、称取所制得碳量子点、多异氰酸酯、溶剂于容器内置于冰水浴中，连接n2并置换体系气体氛围，300r/min搅拌速率下调节温度至-5～10℃，加入路易斯酸后维持反应25～90min，反应产物经3.0μm级透析膜透析6～14h除杂，得到碳量子点修饰后的多异氰酸酯溶液；
13、所述多异氰酸酯是4,4ˊ,4〞-三苯甲烷三异氰酸酯、己二异氰酸酯缩二脲、4-氯-6-甲基间苯基二异氰酸酯、3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯，优选4,4ˊ,4〞-三苯甲烷三异氰酸酯；
14、所述溶剂是1,3-二氧戊环、n,n-二甲基甲酰胺、甲苯、甲基叔丁基醚，优选1,3-二氧戊环；
15、所述路易斯酸是苯磺酸、氯化铁、甲酸，优选氯化铁；
16、所述碳量子点、多异氰酸酯、溶剂与路易斯酸的反应物料比是0.01～0.5mg:50～100g:50～100ml:0.001mg，优选0.4mg:80g:90ml:0.001mg；
17、进一步优选地，称取上述碳量子点、多异氰酸酯、溶剂于容器内置于冰水浴中，连接n2并置换体系气体氛围，300r/min搅拌速率下调节温度至5℃，加入路易斯酸后维持反应45min，反应产物经3.0μm级透析膜透析12h除杂，得到碳量子点修饰后的多异氰酸酯溶液；
18、(3)含碳量子点异氰酸酯用于制备聚(氨酯-乙烯醇-丙烯酸酯)预聚物
19、称取多元羟基烷烃、聚合多元醇、溶剂于容器内并置于油浴中，连接n2并置换体系气体氛围、调节搅拌速率300r/min至原料溶解，加入催化剂，20～90min内程序性升温至50～95℃，升温过程中将所制得的碳量子点修饰后的多异氰酸酯溶液通过恒压滴液漏斗加完毕，调节温度至70～110℃加入扩链剂，维持1～6h后再加入封端剂；维持n2气氛降至室温，停止搅拌，得到的澄清透明液经加压蒸馏即得到聚(氨酯-乙烯醇-丙烯酸酯)预聚物；
20、所述多元羟基烷烃是1,2,6-己三醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-己二醇、1,2,3-己三醇，优选1,2,6-己三醇；
21、所述聚合多元醇是聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚乙烯醇，优选聚醚多元醇；
22、所述溶剂是n,n-二甲基甲酰胺、二甲苯、甲基叔丁基醚、丙酮，优选丙酮；
23、所述催化剂是n-甲基咪唑、双吗啉基二乙基醚、异辛酸钾、二丁基氧化锡，优选双吗啉基二乙基醚；
24、所述扩链剂是二乙醇胺、三异丙醇胺、缩水甘油烯丙基醚、过氧化二异丙苯，优选二乙醇胺；
25、所述封端剂是甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯，优选甲基丙烯酸羟乙酯；
26、所述聚合多元醇、碳量子点修饰后的多异氰酸酯、多元羟基烷烃、扩链剂、催化剂、封端剂、溶剂的反应物料比例是0.1～1mmol:1mmol:0.05～0.1mmol:0.01～0.06mmol:0.001～0.01mg:0.03～0.05mmol:80～180ml，优选0.9mmol:1mmol:0.08mmol:0.02mmol:0.007mg:0.04mmol:160ml；
27、进一步优选地，以上述优选物料，向体系中加入催化剂并于50min内匀速升温至85℃，升温过程中将碳量子点修饰后的多异氰酸酯溶液通过恒压滴液漏斗同时加入完毕，调节温度至105℃后加入扩链剂，维持4h后再加入封端剂，维持n2气氛降至室温，停止搅拌；
28、(4)反-斯托克斯光变光油的制备
29、避光环境中，将所制得聚(氨酯-乙烯醇-丙烯酸酯)预聚物持续搅拌下依次加入丙烯酸单体、消泡剂、流平剂、防沉剂与微量光引发剂，维持搅拌10～70min，即得到反-斯托克斯光变光油，密封避光保存；
30、所述丙烯酸单体是2-甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸乙酯、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述植物多糖是葡聚糖、木聚糖、甘露聚糖，优选葡聚糖；所述金属氧化物是γ-Al2O3、α-FeOOH、Mn/TiO2、Cr/TiO2等，优选Mn/TiO2。
3.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述植物多糖与金属氧化物的反应物料比是10～20g:0.01mg。
4.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述多异氰酸酯是4,4ˊ,4〞-三苯甲烷三异氰酸酯、己二异氰酸酯缩二脲、4-氯-6-甲基间苯基二异氰酸酯、3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯，优选4,4ˊ,4〞-三苯甲烷三异氰酸酯；所述溶剂是1,3-二氧戊环、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、甲基叔丁基醚，优选1
5.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述碳量子点、多异氰酸酯、溶剂与路易斯酸的反应物料比是0.01～0.5mg:50～100g:50～100mL:0.001mg，优选0.4mg:80g:90mL:0.001mg。
6.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述多元羟基烷烃是1,2,6-己三醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-己二醇、1,2,3-己三醇，优选1,2,6-己三醇；所述聚合多元醇是聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚乙烯醇，优选聚醚多元醇；所述溶剂是N,N-二甲基甲酰胺、二甲苯、甲基叔丁基醚、丙酮，优选丙酮；所述催化剂是N-甲基咪唑、双吗啉基二乙基醚、异辛酸钾、二丁基氧化锡，优选双吗啉基二乙基醚；所述扩链剂是二乙醇胺、三异丙醇胺、缩水甘油烯丙基醚、过氧化二异丙苯，优选二乙醇胺；所述封端剂是甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯，优选甲基丙烯酸羟乙酯。
7.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述聚合多元醇、碳量子点修饰后的多异氰酸酯、多元羟基烷烃、扩链剂、催化剂、封端剂、溶剂的反应物料比例是0.1～1mmol:1mmol:0.05～0.1mmol:0.01～0.06mmol:0.001～0.01mg:0.03～0.05mmol:80～180mL，优选0.9mmol:1mmol:0.08mmol:0.02mmol:0.007mg:0.04mmol:160mL。
8.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述丙烯酸单体是2-甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲基烯丙酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯，优选2-甲基丙烯酸烯丙酯；所述消泡剂是磷酸三丁酯、聚二甲基硅氧烷、聚丙二醇单丁基醚，优选聚二甲基硅氧烷；所述流平剂是H810(CAS NO.
9.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述聚(氨酯-乙烯醇-丙烯酸酯)预聚物、丙烯酸单体、消泡剂、流平剂、防沉剂、光引发剂的反应物料比例是50～100g:5g:0.05～0.1mg:0.2～1.0mg:0.1～20.0mg:80～180μg。
10.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述聚(氨酯-乙烯醇-丙烯酸酯)预聚物、丙烯酸单体、消泡剂、流平剂、防沉剂、光引发剂的反应物料比例是80g:5g:0.06mg:0.4mg:11mg:92μg。
...【技术特征摘要】
1.一种基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述植物多糖是葡聚糖、木聚糖、甘露聚糖，优选葡聚糖；所述金属氧化物是γ-al2o3、α-feooh、mn/tio2、cr/tio2等，优选mn/tio2。
3.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述植物多糖与金属氧化物的反应物料比是10～20g:0.01mg。
4.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述多异氰酸酯是4,4ˊ,4〞-三苯甲烷三异氰酸酯、己二异氰酸酯缩二脲、4-氯-6-甲基间苯基二异氰酸酯、3,3-二氯代联苯4,4-二异氰酸酯，优选4,4ˊ,4〞-三苯甲烷三异氰酸酯；所述溶剂是1,3-二氧戊环、n,n-二甲基甲酰胺、甲苯、甲基叔丁基醚，优选1,3-二氧戊环；所述路易斯酸是苯磺酸、氯化铁、甲酸，优选氯化铁。
5.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述碳量子点、多异氰酸酯、溶剂与路易斯酸的反应物料比是0.01～0.5mg:50～100g:50～100ml:0.001mg，优选0.4mg:80g:90ml:0.001mg。
6.根据权利要求1所述的基于碳量子点修饰部分异氰酸酯基的无溶剂型反-斯托克斯光变光油的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述多元羟基烷烃是1,2,6-己三醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-己二醇、1,2,3-己三醇，优选1,2,6-己三醇；所述聚合多元醇是聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚乙烯醇，优选聚醚多元醇；所述溶剂是n,n-二甲基甲酰胺、二甲苯、甲基叔丁基醚、丙酮，优选丙酮；所述催化剂是n-甲基咪...
【专利技术属性】
技术研发人员：张斯乔，
申请(专利权)人：江苏众立生包装科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。