一种线型聚合物、光反应发光增强的交联聚合物及其应用

本发明属于功能材料，更具体地，涉及一种线型聚合物、光反应发光增强的交联聚合物及其应用。

背景技术：

1、发光材料在生物成像、有机发光二极管、防伪等领域应用广泛。相比于小分子发光材料，发光聚合物表现出更好的加工性能、成膜能力和形态稳定性。目前已经合成了各种发光聚合物【chem.soc.rev.,2014,43,4494-4562】，如发光单元为中心或外周分支的树枝状聚合物、主链共轭或非共轭聚合物，发光单元作为侧基的聚合物等。其中，发光单元作为侧基的聚合物保留了原始发光特性，同时提高了材料的溶解性、柔性加工能力和热稳定性，因此更具应用潜力。

2、线型聚合物容易加工，易成膜，但耐溶剂性能差，影响长期稳定性。交联聚合物耐溶剂性能好，但加工性能差。因此，制备具有耐溶剂性且可用于溶液加工的发光聚合物材料是挑战。此外，为应对信息加密、安全防伪、数据存储等领域的发展需求，发光可调的聚合物材料由于其可定制图案化引起广泛兴趣。然而，目前的发光聚合物材料难以兼具易加工性、耐溶剂性和发光功能性。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种线型聚合物、光反应发光增强的交联聚合物及其应用，以解决现有技术的发光聚合物材料难以兼具易加工性、耐溶剂性和发光功能性等的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种线型聚合物，其为由有机金属配合物的可聚合单体通过均聚或与其它单体共聚得到，其中所述有机金属配合物的可聚合单体至少包括如下pt-1和pt-2结构中的一种：

3、

4、其中，r1为氢、甲基、乙基、三氟甲基、硝基、氨基或苯基；r2和r3各自独立地为氢或氰基；r4为丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺类单体或烯酰氧基类单体；m为0或1；n为0或1；p为4～12的任一整数；

5、所述其它单体为丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺单体、含氰基的单体、含乙烯基的单体、降冰片烯单体、环戊烯单体和环辛烯单体中的一种或多种。

6、进一步优选地，所述r4为丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酰胺基、降冰片烯酰氧基、环戊烯酰氧基或环辛烯酰氧基。

7、进一步优选地，所述均聚为自由基聚合或开环异位聚合；所述共聚为自由基聚合或开环异位聚合。

8、进一步优选地，所述均聚或共聚均为溶液聚合反应，其采用的溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、丙酮、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、苯、甲苯和二氯甲烷中的一种或多种。

9、进一步优选地，所述有机金属配合物的可聚合单体与其它单体的摩尔比例为1:400～1:0。

10、进一步优选地，该线型聚合物的分子量为5000～500000g/mol。

11、进一步优选地，该线型聚合物的玻璃化温度为-50～200℃。

12、按照本发明的另一个方面，提供了一种光反应发光增强的交联聚合物，其为由所述的线型聚合物在紫外光辐照下发生交联后得到；该交联聚合物相对于所述线型聚合物发光增强。

13、优选地，所述紫外光辐照的强度不低于10mw/cm2。

14、按照本发明的另一个方面，提供了一种所述的交联聚合物在信息加密、安全防伪或数据存储中的应用。

15、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下

16、有益效果：

17、(1)本发明提供了一种线型聚合物，其由有机金属配合物的可聚合单体通过均聚或与其它单体共聚得到，该线型聚合物可通过紫外光照射，原位交联形成三维网络。交联前在有机溶剂中具有较好的溶解性，交联后则不溶可通过。该线型聚合物可直接用于溶液加工，通过紫外光辐照发生光化学反应原位交联，可实现发光增强和抗溶剂效果，解决了现有技术中发光聚合物难以兼具易加工、耐溶剂和发光功能性的技术难题。

18、(2)本发明提供的线型聚合物，在激发光作用下几乎不发光，经紫外光照射原位交联形成交联聚合物后，产生显著增强的发光。

19、(3)本发明的线型聚合物，其有机金属配合物单体和共聚单体的比例会影响其后交联程度以及交联后的交联聚合物的发光颜色和强度。这种特性有利于提升交联聚合物材料的存储容量，加强防伪等级。尽管不同单体比例的聚合物在交联后的发光颜色可能不同，但将其置于溶剂中，均呈现出黄色发光。

技术特征：

1.一种线型聚合物，其特征在于，其为由有机金属配合物的可聚合单体通过均聚或与其它单体共聚得到，其中所述有机金属配合物的可聚合单体至少包括如下pt-1和pt-2结构中的一种：

2.如权利要求1所述的线型聚合物，其特征在于，所述r4为丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酰胺基、降冰片烯酰氧基、环戊烯酰氧基或环辛烯酰氧基。

3.如权利要求1所述的线型聚合物，其特征在于，所述均聚为自由基聚合或开环异位聚合；所述共聚为自由基聚合或开环异位聚合。

4.如权利要求1所述的线型聚合物，其特征在于，所述均聚或共聚均为溶液聚合反应，其采用的溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、丙酮、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、苯、甲苯和二氯甲烷中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的线型聚合物，其特征在于，所述有机金属配合物的可聚合单体与其它单体的摩尔比例为1:400～1:0。

6.如权利要求1所述的线型聚合物，其特征在于，该线型聚合物的分子量为5000～500000g/mol。

7.如权利要求1所述的线型聚合物，其特征在于，该线型聚合物的玻璃化温度为-50～200℃。

8.一种光反应发光增强的交联聚合物，其特征在于，其为由如权利要求1至7任一项所述的线型聚合物在紫外光辐照下发生交联后得到；该交联聚合物相对于所述线型聚合物发光增强。

9.如权利要求8所述的交联聚合物，其特征在于，所述紫外光辐照的强度不低于10mw/cm2。

10.如权利要求8或9所述的交联聚合物在信息加密、安全防伪或数据存储中的应用。

技术总结
本发明属于功能材料技术领域，更具体地，涉及一种线型聚合物、光反应发光增强的交联聚合物及其应用。所述线型聚合物由有机金属配合物的可聚合单体通过均聚或与其它单体共聚得到，所述线型聚合物在紫外光、可见光激发下几乎不发光，但在较强紫外光辐照下可发生光化学反应，使聚合物交联，并增强发光。所述线型聚合物的交联程度和交联后的发光强度、发光颜色可通过有机金属配合物的可聚合单体与共聚单体的比例调控。交联后的聚合物可用于信息加密、安全防伪、数据存储等领域。

技术研发人员：彭海炎,王丹,解孝林,周兴平
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15