[发明专利]一种三芳基乙烯类光致变色材料、方法及作为3D打印墨水应用

权利要求书

1.一种三芳基乙烯类光致变色材料，其特征在于：分子通式为：

2.根据权利要求1所述三芳基乙烯类光致变色材料，其特征在于：R₀为不饱和可聚基团时，选作以下结构：

3.根据权利要求2所述三芳基乙烯类光致变色材料，其特征在于：R₄为烷基、烷氧基、酯基、肽基、多肽基、芳香基或芳杂环。

4.根据权利要求2所述三芳基乙烯类光致变色材料，其特征在于：R5、R6、R7为氢原子、烷基、卤素、氰基、烷氧基、硝基、羧基、酯基、氨基、羟基、肽基、多肽基、芳香基或芳杂环中相同或不同的取代基团。

5.根据权利要求1所述三芳基乙烯类光致变色材料，其特征在于：R1为芳杂环，选自以下相同或不同的结构：

其中，虚线代表连接部分，R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14基团相同或不同，选自氢原子、烷基、卤素、烷氧基、硝基、氨基、醛基、氰基、芳基中的任意一种；R15选自氢原子、烷基、烷氧基、硝基、芳基中的任意一种。

6.根据权利要求1所述三芳基乙烯类光致变色材料，其特征在于：R2、R3为氢原子、烷基，卤素、氰基、烷氧基、硝基、羧基、氨基、羟基、肽基、多肽基、芳香基或芳杂环。

7.一种权利要求1-6任一项所述三芳基乙烯类光致变色材料的制备方法：其特征在于具体步骤如下：

步骤一：将一端含有甲醛取代基的芳香环、芳杂环及其衍生物通过Corey-Funchs反应合成二溴取代物中间体；提供一端含有甲醛取代基的芳香环、芳杂环或其衍生物，在二氯甲烷溶液中，同时在三苯基膦和四溴化碳作用下冷却到0℃，反应16h得到其二溴取代物；其中，一端含有甲醛取代基的芳香环、芳杂环或其衍生物，三苯基膦和四溴化碳的摩尔比为1：2：5；

步骤二：目标产物通过所得二溴取代物与含有硼酸或频哪醇硼酸酯基芳香化合物或杂环化合物经Suzuki反应得到，将二溴取代物与含有硼酸或频哪醇硼酸酯基的芳香化合物或杂环化合物置于四氢呋喃溶液中，在碳酸钾钯催化的作用下，升温到50℃反应，得到含不饱和可聚基团的三芳基乙烯类光致变色材料；其中，二溴取代物、含有硼酸或频哪醇硼酸酯基的芳香化合物或杂环化合物和碳酸钾的摩尔比为1：1：3。

8.一种权利要求1-6任一项所述三芳基乙烯类光致变色材料的制备方法：其特征在于具体步骤如下：

提供含有磷酸二乙酯基的芳香化合物或杂环化合物及二苯酮衍生物溶解在四氢呋喃溶液中，在叔丁醇钾作用下，并于室温条件下，通过维悌希反应得到含不饱和可聚基团的三芳基乙烯类光致变色材料。

其中，含有磷酸二乙酯基的芳香化合物或杂环化合物、二苯酮衍生物和叔丁醇钾的摩尔比为1：1：3。

9.一种权利要求1-6任一项三芳基乙烯类光致变色材料作为3D打印墨水的应用，其特征在于具体步骤如下：

步骤一：将所述三芳基乙烯类光致变色材料直接作为3D打印墨水；

或将聚乙二醇(二醇)二丙烯酸酯(分子量575)的单体与三芳基乙烯类光致变色材料按质量分数20：1混合均匀，再加入质量分数为2％-80％的四氢呋喃THF溶液和5wt％的光引发剂二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷TPO，充分搅拌均匀作为3D打印墨水；

步骤二：将步骤一得到的3D打印墨水在一个定制的基于高分辨率3D打印系统上打印复杂的三维结构；曝光时间为2秒，每层的厚度为50mm；

步骤三：打印完成后，用橡胶吸力球将打印出的3D结构表面未反应的单体和交联剂去除；

步骤四：在UV烘箱中对结构进行后固化。