[发明专利]一种全息光存储聚合物及其制造方法

权利要求书

1.一种全息光存储聚合物，其特征在于：该全息光存储聚合物是一种含有手性基团的假芪型偶氮高分子材料，其中的偶氮基团与聚合物主链之间的柔性间隔基的长度为2-16个亚甲基，其结构式为式Ⅰ所示：

2.根据权利要求1所述的全息光存储聚合物，其特征在于：其制造方法步骤以下：

(1)：将N-甲基苯胺和卤代伯醇按摩尔比为1：1.1～3的比例加入到二甲基甲酰胺中，再加入碳酸钾作为催化剂，在90～120℃下反应10～24h得到步骤(1)产物，其中，N-甲基苯胺与二甲基甲酰胺的用量比为1g：10～30mL，卤代伯醇与碳酸钾的摩尔比1：1～2，卤代伯醇为2-氯乙醇、3-氯-1-丙醇、4-氯-1-丁醇、5-氯-1-戊醇、6-氯-1-己醇、7-氯-1-庚醇、8-氯-1-辛醇、9-氯-1-壬醇、10-氯-1-葵醇、11-氯-1-十一醇、12-氯-1-十二醇、13-氯-1-十三醇、14-氯-1-十四醇、15-氯-1-十五醇、16-氯-1-十六醇、2-溴乙醇、3-溴-1-丙醇、4-溴-1-丁醇、5-溴-1-戊醇、6-溴-1-己醇、7-溴-1-庚醇、8-溴-1-辛醇、9-溴-1-壬醇、10-溴-1-葵醇、11-溴-1-十一醇、12-溴-1-十二醇、13-溴-1-十三醇、14-溴-1-十四醇、15-溴-1-十五醇、16-溴-1-十六醇中的一种；

(2)：将步骤(1)产物按照1g：5～50mL的比例溶解在二氯甲烷中并冷却到0～5℃，将丙烯酰氯以30～60滴每分钟的速度滴加到上述溶液中，滴加完后继续反应2～5h得到步骤(2)产物，其中步骤(1)产物与丙烯酰氯的摩尔比为1：1.5～2；

(3)：将S-2-甲基-1-丁醇按照1g：5～50mL的比例溶解在二氯甲烷中并冷却到0～5℃，将三溴化磷以30～60滴每分钟的速度滴加到上述溶液中，滴加完后继续反应2～5h得到步骤(3)产物，其中，S-2-甲基-1-丁醇与三溴化磷的摩尔比为1：1.5～2；

(4)：将步骤(3)产物和4-氨基苯甲酸按照摩尔比为1：1.1～2加入到二甲基甲酰胺中，再加入碳酸氢钾作为催化剂，在50～80℃下反应10～24h得到步骤(4)产物，其中4-氨基苯甲酸与二甲基甲酰胺的用料比为1g：10～30mL，4-氨基苯甲酸与碳酸氢钾的摩尔比为1：1～2；

(5)：将步骤(4)产物加入到体积比为1：5～15的98％的浓硫酸和冰醋酸混合酸中，然后将5～10mmol/mL的亚硝酸钠水溶液逐滴加入到上述体系中直至体系变澄清得到重氮盐溶液，同时将步骤(2)产物按照1g：20～50mL的比例溶解在二甲基甲酰胺中并冷却到0～5℃，之后将上述重氮盐溶液逐滴加入步骤(2)产物于二甲基甲酰胺的溶液中，滴加完后继续反应2～5h得到步骤(5)产物，其中，步骤(4)产物与冰醋酸的用料比为1mmol：3～10mL，步骤(2)产物与步骤(4)产物的摩尔比为1：1.1～1.5；

(6)：将偶氮二异丁氰和链转移剂按照摩尔比为1：3～10加入到聚合瓶中，加入步骤(5)产物，再加入苯甲醚作为溶剂，在70～90℃下通过可逆加成断裂链转移聚合反应12～30h得到全息光存储聚合物，其中，链转移剂与步骤(5)产物的摩尔比为1：20～1000，链转移剂与苯甲醚的用料比为1mmol：20～100L，链转移剂为2-(硫代苯甲酰硫基)丙酸，二硫代苯甲酸苄酯，甲基-2-(十二烷基三硫代碳酸酯)-2-甲基丙酸酯，2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸，2-氰基-2-丙基-4-氰基苯二硫代碳酸酯，2-氰基-2-丙基十二烷基三硫代碳酸酯，2-氰基-2-丙基苯并二硫，2-苯基-2-丙基苯并二硫，4-氰基-4-(苯基硫代甲酰硫基)戊酸，双(硫代苯甲酰基)二硫化物，氰甲基甲基(苯基)氨基二硫代甲酸酯，S-(硫代苯甲酰基)硫代乙酸中的一种。

3.根据权利要求1所述的全息光存储聚合物，其特征在于：该全息光存储聚合物的分子量可调，在532纳米的干涉激光照射下，可以在该全息光存储聚合物表面加工出12重及以上的表面二维准晶结构，可以在1分钟内于该全息光存储聚合物膜表面存储图像清晰的全息图案，而且形成的全息图案可以被擦除并重新写入。