【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于刺激响应性智能材料，具体来说涉及一种多重刺激响应性均聚物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、刺激响应性聚合物是一类具有智能行为的大分子体系，刺激信号种类多样（如温度、ph值、co2、光等），并且在自组装、生物医药、智能器件等领域具有良好的应用。目前，单一刺激响应的聚合物已经不能满足发展的需求，多重刺激响应性聚合物应运而生。其中，通过共聚法制备的多重刺激响应性共聚物步骤较为复杂，而且在共聚时由于各单体竞聚率不同导致多重刺激响应性共聚物的结构不能被精确调节，从而影响了多重刺激响应性共聚物的响应行为。通过含多个响应基团单体的均聚反应制备的多重刺激响应性均聚物可以克服上述缺点，但如何精确设定不同响应基团在多重刺激响应性均聚物中的空间排列，并使其展现出各自的响应性质是该领域设计的难点，另外多重刺激响应性均聚物的数量和类型并不多。因此，发展新的多重刺激响应性均聚物及其制备方法十分重要。
2、在不同的外部刺激中，光刺激具有清洁易获得、灵敏和可逆性高、远程操控性强等特点。这些特性使光刺激响应性聚合物在光控自组装、光控药物释放和光学储存等领域具有广泛的应用价值。将光刺激响应性聚合物与普通纸张结合可制备基于“写-擦-写”模式的可多次重复擦写的纸张材料。优异的可擦写纸张需要在外界环境刺激下发生颜色转换，这种转换要具有灵敏性和可逆性，且每种状态下都要具有一定的稳定性，这对负载的光刺激响应性聚合物提出一定挑战。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种多重
2、本专利技术的另一目的在于提供上述多重刺激响应性均聚物的制备方法。
3、本专利技术的另一目的在于提供上述多重刺激响应性均聚物以非诊断或治疗目的在控制药物释放中的应用。
4、本专利技术的另一目的在于提供上述多重刺激响应性均聚物在光刻图案中的应用，多重刺激响应性均聚物能够用于制备可擦写纸，通过模具掩盖，在紫外条件下可以实现对图案的刻录，在加热/蓝光辐射条件下实现对图案的擦除，且具有可逆性。
5、本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现的。
6、一种多重刺激响应性均聚物，其结构通式如下：
7、，其中，m=1或2，n=10~200。
8、上述多重刺激响应性均聚物的制备方法，包括以下步骤：
9、步骤1，将 n-羟甲基丙烯酰胺、乙酸酐（ ac 2 o）、碱和第一溶剂混合，于室温搅拌5~8h，抽滤，减压蒸馏以除去第一溶剂，得到白色固体为 n-乙酰氧基甲基丙烯酰胺（oac-am），其中，按物质的量份数计，所述 n-羟甲基丙烯酰胺、乙酸酐和碱的比为1：（2.0~2.5）：（2.0~2.5）；
10、在步骤1中，所述 n-羟甲基丙烯酰胺的物质的量份数和第一溶剂的体积份数的比为1：（0.8~1.0），所述物质的量份数的单位为mmo1，所述体积份数的单位为ml。
11、在步骤1中，所述第一溶剂为二氯甲烷（dcm）。
12、在步骤1中，所述碱为碳酸钾或三乙胺。
13、步骤2，将所述 n-乙酰氧基甲基丙烯酰胺（oac-am）、缚酸剂、2-甲氨基醇和第二溶剂混合，于30~35℃搅拌6~8h，抽滤，减压蒸馏以除去第二溶剂，提纯，得到羟基- n-甲基氨基丙烯酰胺（oh-n-m-am），其中，按物质的量份数计，所述 n-乙酰氧基甲基丙烯酰胺（oac-am）、缚酸剂和2-甲氨基醇的比为1：（1.3~1.5）：（1.3~1.5），缚酸剂为碳酸钾，所述2-甲氨基醇为2-甲氨基乙醇或2-甲氨基丙醇；
14、在步骤2中，所述 n-乙酰氧基甲基丙烯酰胺（oac-am）的物质的量份数和第二溶剂的体积份数的比为1：（2.0~2.3），所述物质的量份数的单位为mmo1，所述体积份数的单位为ml。
15、在步骤2中，所述第二溶剂为乙腈（ch3cn）。
16、在步骤2中，所述提纯采用硅胶柱层析法。
17、在上述技术方案中，所述步骤2中硅胶柱层析法采用的淋洗剂为甲醇和乙酸乙酯的混合物，按体积份数计，所述甲醇和乙酸乙酯的比为1:（8~10）。
18、步骤3，将所述羟基- n-甲基氨基丙烯酰胺（oh-n-m-am）、反应物、4-二甲氨基吡啶（dmap）和第三溶剂混合，得到第一混合物，向0~10℃的所述第一混合物中滴加二环己基碳二亚胺（dcc）的二氯甲烷溶液，滴加完成后升至室温，于室温搅拌12~24h，抽滤，减压蒸馏以除去第三溶剂，提纯，得到r-n-m-am，其中，按物质的量份数计，所述羟基- n-甲基氨基丙烯酰胺（oh-n-m-am）、反应物、二环己基碳二亚胺（dcc）的二氯甲烷溶液中二环己基碳二亚胺（dcc）和4-二甲氨基吡啶（dmap）的比为1：（1.1~1.3）：（1.1~1.3）：（0.1~0.3），所述反应物为偶氮苯-4-苯甲酸，r-n-m-am（am为丙烯酰胺）的结构式为，m=1或2；
19、在步骤3中，所述羟基- n-甲基氨基丙烯酰胺（oh-n-m-am）的物质的量份数和第三溶剂的体积份数的比为1：（2.0~2.3），所述物质的量份数的单位为mmo1，所述体积份数的单位为ml。
20、在步骤3中，所述第三溶剂为二氯甲烷。
21、在步骤3中，所述提纯采用硅胶柱层析法。
22、在上述技术方案中，所述步骤3中硅胶柱层析法采用的淋洗剂为石油醚和乙酸乙酯的混合物，按体积份数计，石油醚和乙酸乙酯的比为1：（1~3）。
23、在步骤3中，所述二环己基碳二亚胺（dcc）的二氯甲烷溶液中二环己基碳二亚胺（dcc）的浓度为2.0~2.5mmol/ml。
24、步骤4，将所述r-n-m-am、raft链转移试剂、第四溶剂和引发剂混合，在氮气或惰性气体氛围中，于65~70℃搅拌18~24h，冰水淬灭，沉降，离心，洗涤，干燥，得到多重刺激响应性均聚物（p(r-n-m-am)n），其中，所述引发剂为偶氮二异丁腈（aibn），按物质的量份数计，所述r-n-m-am、raft链转移试剂和引发剂的比为（30~600）：3：（1~1.5），所述raft链转移试剂为4-氰基-4-[[(十二烷硫基)硫酮甲基]硫基]戊酸（cdtpa）。
25、在步骤4中，所述第四溶剂为1,4-二氧六环。
26、在步骤4中，按质量份本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多重刺激响应性均聚物，其特征在于，其结构通式如下：
2.如权利要求1所述多重刺激响应性均聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述碱为碳酸钾或三乙胺。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述N-羟甲基丙烯酰胺的物质的量份数和第一溶剂的体积份数的比为1：（0.8~1.0），所述物质的量份数的单位为mmo1，所述体积份数的单位为mL；
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤3中，所述提纯采用硅胶柱层析法，所述步骤3中硅胶柱层析法采用的淋洗剂为石油醚和乙酸乙酯的混合物，按体积份数计，石油醚和乙酸乙酯的比为1：（1~3）。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤3中，所述羟基-N-甲基氨基丙烯酰胺的物质的量份数和第三溶剂的体积份数的比为1：（2.0~2.3），所述物质的量份数的单位为mmo1，所述体积份数的单位为mL；
7.如权利要求1所述的多重刺激响应性均聚物以非诊断或治疗目的在控制药物释放中
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，将多重刺激响应性均聚物和药物溶解于四氢呋喃中，在600~800r/min的搅拌条件下将其滴入蒸馏水中，滴毕搅拌24~48h，离心以除去未负载的药物，得到载药均聚物胶束溶液，通过紫外光照射或加入酸刺激药物释放。
9.如权利要求1所述的多重刺激响应性均聚物在光刻图案中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将所述多重刺激响应性均聚物负载在纸上，得到可擦写纸，将所述可擦写纸的部分经紫外光照射，相对于未经紫外光照射部分，所述可擦写纸经紫外光照射部分的颜色变深，所述可擦写纸颜色变深部分的边缘围成一图案，当所述可擦写纸经蓝光照射或加热，所述图案消失。
...【技术特征摘要】
1.一种多重刺激响应性均聚物，其特征在于，其结构通式如下：
2.如权利要求1所述多重刺激响应性均聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述碱为碳酸钾或三乙胺。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤1中，所述n-羟甲基丙烯酰胺的物质的量份数和第一溶剂的体积份数的比为1：（0.8~1.0），所述物质的量份数的单位为mmo1，所述体积份数的单位为ml；
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤3中，所述提纯采用硅胶柱层析法，所述步骤3中硅胶柱层析法采用的淋洗剂为石油醚和乙酸乙酯的混合物，按体积份数计，石油醚和乙酸乙酯的比为1：（1~3）。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤3中，所述羟基-n-甲基氨基丙烯酰胺的物质的量份数和第三溶剂的体积份数的比为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王可，司美玉，刘孝芳，曾永飞，
申请(专利权)人：天津师范大学，
类型：发明
国别省市：
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