本发明专利技术属于光引发高分子聚合技术领域，具体为一种卤化银基光引发剂及其在光诱导不饱和烯烃单体聚合的应用，采用活性卤化银基材料作为光引发剂，在紫外光下诱导聚合制备有机高分子材料。首先在卤化盐水溶液中加入表面活性剂，然后在搅拌条件下加入硝酸银溶液进行反应，经过透析得到活性的卤化银基光引发剂。将卤化银基光引发剂、不饱和烯烃单体与水混合形成稳定的分散液，在紫外灯照射下，卤化银基光引发剂中的活性卤化银颗粒吸收紫外光产生自由基，引发不饱和烯烃单体的聚合，从而制备出有机高分子材料。本发明专利技术聚合反应可以在水相中进行，适用的单体和低聚物较广泛，具有反应速度快，反应条件温和，环境友好等特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于光引发高分子聚合
，具体为一种卤化银基光引发剂及其在光诱导不饱和烯烃单体聚合的应用，采用活性卤化银基材料作为光引发剂，在紫外光下诱导聚合制备有机高分子材料。首先在卤化盐水溶液中加入表面活性剂，然后在搅拌条件下加入硝酸银溶液进行反应，经过透析得到活性的卤化银基光引发剂。将卤化银基光引发剂、不饱和烯烃单体与水混合形成稳定的分散液，在紫外灯照射下，卤化银基光引发剂中的活性卤化银颗粒吸收紫外光产生自由基，引发不饱和烯烃单体的聚合，从而制备出有机高分子材料。本专利技术聚合反应可以在水相中进行，适用的单体和低聚物较广泛，具有反应速度快，反应条件温和，环境友好等特点。【专利说明】卤化银基光引发剂及在光诱导不饱和烯烃单体聚合的应用
本专利技术属于光引发高分子聚合
，具体为一种卤化银基光引发剂及其在光诱导不饱和烯烃单体聚合的应用，采用活性卤化银基材料作为光引发剂，在紫外光下诱导聚合制备有机高分子材料。
技术介绍
光引发剂是一类能吸收一定波长的光能量，生成活性游离基，引发体系中的双键反应形成增长链而引发单体聚合交联固化的材料。可见光引发剂因为对日光和普通照明光源不敏感，在应用上受到一定的限制，因此目前应用的大部分光引发剂为紫外光引发剂。根据产生的活性中间体不同，可以分为自由基型和阳离子型光引发剂。自由基聚合光引发剂研究的历史较长，种类较多，可分为小分子光引发剂、大分子光引发剂和高分子光引发剂等，主要是一些含有生色基团的化合物，特别是含有与苯环相连的羰基化合物，主要包括安息香及其衍生物、苯乙酮类、芳香酮类、酰基膦氧化物等。阳离子聚合光引发剂主要有芳香重氮盐、芳香硫鎗盐和碘鎗盐、二茂铁盐类等几种。自由基光引发剂在引发聚合反应过程中容易受到氧气的阻聚作用，固化后体积收缩较大，而阳离子光引发剂则一般固化速度较慢，适用的单体和低聚物较少，且价格一般较贵。为了适应安全和环保等要求，通过在原光引发剂结构中引入阴、阳离子基或亲水性非离子基，开发水溶性光引发剂是光引发剂的重要发展方向，目前已研发出二苯甲酮羧酸盐、米蚩酮类光引发剂，以及引入季铵盐和磺酸盐的水溶性硫杂蒽酮类等一些水溶性光引发剂。除了大量有 机分子光引发剂外，一些半导体材料也被发现可以实现光诱导聚合。Stroyuk等人采用CdS和CdZn纳米颗粒实现了丙烯酰胺和丙烯酸的光聚合，并认为是吸附在颗粒表面的单体吸收光生电子和原子氢的加成，形成了初始自由基。Damm报道了在光照下只有晶化的TiO2颗粒才能够引发丙烯酸光聚合过程，在TiO2颗粒中掺杂一定量的Fe3+会增加光聚合速度。采用TiO2纳米颗粒溶胶作为光诱导剂制备出的聚甲基丙烯酸酯和TiO2复合材料有机无机材料的界面结合强度较高，玻璃转化温度和热稳定性都有所提高oKuriacose和Markha详细研究了 ZnO在不同溶剂中对甲基丙烯酸甲酯的聚合反应，提出ZnO表面吸附的氧是链引发的关键。卤化银是一种重要的感光半导体材料，在摄影、电极材料、红外光谱、辐射和外差探测等方面具有广泛的应用。一般认为卤化银在光照下不稳定，易于吸收光能而分解。Kakuta等在1999年研究发现AgBr在紫外光照射下部分分解成单质Ag,形成Ag和AgBr的复合材料，而该复合材料在持续紫外光照射下保持稳定，并且可以用作光催化材料用于氢的制备。王鹏等在2009年制备了稳定的Ag/AgCl光催化剂，并发现其催化性能是N掺杂Ti02的8倍，有望应用于环境污染物的降解和对环境微生物的杀菌方面。同时，AgBr和AgI体系也陆续被证明具有优异的光催化性能。卤化银材料在光照下的活性同颗粒的制备工艺过程、大小、形貌等密切相关。王鹏等采用Ag2MoO4在HCl作用下反应形成AgCl颗粒，颗粒粒径在0.2-1.3mm间，大小不均匀。黄柏标等采用离子液体水热合成的方法制备出微米级的立方体和近球形氯化银颗粒，其中近球形颗粒表现出了更高的光催化活性。Hu等采用介孔Al2O3为载体，制备出稳定的负载型氯化银光催化剂，在可见光辐照下对多种有机污染物有非常强的降解和矿化能力。这些研究表明，卤化银在紫外光辐照下吸收光子能量，在内部产生电子-空穴对，光生电子首先在表面使部分Ag+还原成单质Ag纳米颗粒，附着在卤化银颗粒表面。银纳米颗粒会吸收光生电子，防止阴离子的进一步还原，从而使卤化银在光照下保持稳定。由于银纳米颗粒的等离子体共振效应使该催化剂体系在可见光部分有非常强的吸收，可以实现在可见光下的光催化降解。而光生空穴使卤离子氧化成卤原子，卤原子具有非常强的氧化作用，同时有可能诱导有机烯烃单体的 口 O
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种卤化银基光引发剂及在光诱导不饱和烯烃单体聚合的应用，该卤化银基材料光引发剂制备工艺简单、紫外光下稳定、无毒，且催化效率高。本专利技术的技术方案是: 一种卤化银基光引发剂，首先在卤化盐水溶液中加入表面活性剂，然后在搅拌条件下加入硝酸银溶液进行反应，经过透析得到活性的卤化银基光引发剂；卤化银基光引发剂中，活性卤化银颗粒粒径大小在I~800纳米之间，该活性卤化银颗粒是氯化银、溴化银、碘化银之一种或两种以上的混合物。所述的活性卤化银颗粒粒径大小优选在40~450纳米之间。所述的卤化银基光引发剂的制备方法具体步骤如下:(I)分别配制0.2~lwt%表面活性剂水溶液，0.1~lwt%卤化盐水溶液，0.1~Iwt1MgNO3 水溶液；(2)按体积比为1:1:1取表面活性剂水溶液、卤化盐水溶液、AgNO3,表面活性剂水溶液于20~90°C水浴中预热3~lOmin，加入卤化盐水溶液搅拌反应20~60min，加入AgNO3水溶液避光搅拌20~40min，得到AgCl胶体，用超纯水透析I~48小时，得到活性的卤化银基光引发剂。所述的卤化盐为NaCl、KCl、CaCl2、KBr 或 KI。所述的水溶性表面活性剂为失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、烷基糖苷、椰油酸二乙醇酰胺、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂酸酯或聚氧乙烯油酸酯。所述的卤化银基光引发剂在光诱导不饱和烯烃单体聚合的应用，将卤化银基光引发剂、不饱和烯烃单体与水混合形成稳定的分散液，在紫外灯照射下，卤化银基光引发剂中的活性卤化银颗粒吸收紫外光产生自由基，引发不饱和烯烃单体的聚合，从而制备出有机高分子材料。所述的不饱和烯烃单体为水溶性不饱和烯烃单体或油溶性不饱和烯烃单体，水溶性不饱和烯烃单体为单官能团、双官能团或多官能团的丙烯酸酯类单体。所述的水溶性不饱和烯烃单体为丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-异丙基甲基丙烯酰胺、丙烯酸、乙烯吡咯烷酮的一种或两种以上；油溶性不饱和烯烃单体为丙烯酸酯类、氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酮、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丁二烯、异戍二烯、氯丁二烯、二乙烯基苯的一种或两种以上。由卤化银微纳米颗粒在紫外光下引发聚合水溶性不饱和烯烃时，将水溶性不饱和烯烃单体直接溶于水中，再加入卤化银胶体混合搅拌均匀，将反应体系通入高纯氮气排除体系内的空气，然后将反应体系密封，磁力搅拌条件下在紫外灯辐照下直接引发聚合反应；由卤化银微纳米颗粒在紫外光下引发聚合油溶性不饱和烯烃时，采用微乳液聚合方法在0/W型微乳液体系中，有机溶剂和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种卤化银基光引发剂，其特征在于：首先在卤化盐水溶液中加入表面活性剂，然后在搅拌条件下加入硝酸银溶液进行反应，经过透析得到活性的卤化银基光引发剂；卤化银基光引发剂中，活性卤化银颗粒粒径大小在1～800纳米之间，该活性卤化银颗粒是氯化银、溴化银、碘化银之一种或两种以上的混合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵岩，杨莹，颜雨坤，王艳丽，张劲松，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：
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