[发明专利]一种离子液体型光聚合引发体系及其光聚合方法

说明书

本发明涉及一种光聚合引发体系，特别涉及一种离子液体型光聚合引发体系及其光聚合方法。一种离子液体型光聚合引发体系，该光聚合引发体系加入聚合体系中以制备用于光聚合反应的光聚合反应液，以聚合体系总重量为100%计，该体系包含以下以重量百分比计的组分：第一组分：光敏剂，0.01‑1 wt%，第二组分：助引发剂，0.5‑5 wt%，所述的助引发剂为氨基酸酯离子液体；选择性的加入第三组分：自由基聚合单体，8‑25 wt%。发明人在研究过程中，意外发现一类氨酸酯离子液体与光敏剂组成的体系，可高效引发自由基光聚合，引入少量自由基聚合单体后可高效引发阳离子光聚合。

技术领域

本发明涉及一种光聚合引发体系，特别涉及一种离子液体型光聚合引发体系及其光聚合方法，属于光聚合技术领域。

背景技术

光聚合是制备高分子材料的一种现代化技术手段，它是在光（可见光或紫外光）或高能射线的辐照下，液态的单体和/或低聚体经过交联聚合形成固态产物的过程，具有生产效率高、低能耗、无溶剂、环境友好、时间和空间可控、可室温操作等优点，在不同工业化领域得到广泛应用。

在实际的工业化应用中，两种光聚合方式最为常用：自由基光聚合与阳离子光聚合。两种光聚合均需要相应的光引发剂/体系，引发相应单体的聚合来实现。

自由基光聚合引发剂/体系分为TypeⅠ和TypeⅡ两种类型，TypeⅠ型引发剂也称单分子引发剂，引发效率高、工业化应用效果好，但性能不稳定，不易保存且品种数量不多，其吸收波长常位于紫外光或可见光区的较低波段，光谱选择范围较窄。Type Ⅱ引发体系由光敏剂与共引发剂（或助引发剂）组成，不同光敏剂和共引发剂组合可产生新的光引发体系，品种多、选择范围广。然而，共引发剂品种常为一些叔胺类化合物，存在一定毒性且生物相容性不佳，寻找高效的生物相容性共引发剂一直是研究者们努力的一个方向。

阳离子光聚合引发剂/体系也有单分子引发剂与多组分引发体系之分。单分子光引发剂以碘鎓盐和硫鎓盐的应用最为广泛。多组分光引发体系，则是普通光敏剂与这两类鎓盐组合成的体系。可以看到，鎓盐是阳离子光聚合引发剂/体系不可缺少的组份。然而有研究显示：碘鎓盐可抑制粪链球菌有氧葡萄糖代谢过程和脱氢酶活性；三苯基硫鎓盐可抑制线粒体活性、抑制NADH与细胞色素b间的电子转移、抑制质膜及线粒体ATP酶的活性； 基于IC20的研究发现几种有代表性的商用硫鎓盐均有急性微生物毒性。

因此，从绿色化学角度看，光聚合引发体系存在较大发展空间，寻找来源广泛、制备简单、生物相容性良好和性能优异的光聚合引发体系仍面临挑战。

发明内容

本发明提供一种离子液体型光聚合引发体系，该引发体系以氨基酸酯离子液体为助引发剂，组成简单、制备方便、可有效引发自由基光聚合和阳离子光聚合，同时具有毒性低、易于生物降解、适用面广、与聚合体系有良好的相容性等优点。

本发明还提供所述离子液体型光聚合引发体系进行光聚合的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种离子液体型光聚合引发体系，该光聚合引发体系加入聚合体系中以制备用于光聚合反应的光聚合反应液，以聚合体系总重量为100%计，该体系包含以下以重量百分比计的组分：

第一组分：光敏剂，0.01-1 wt%，

第二组分：助引发剂，0.5-5 wt%，所述的助引发剂为氨基酸酯离子液体；或，

第一组分：光敏剂，0.01-1 wt%，

第二组分：助引发剂，0.5-5 wt%，所述的助引发剂为氨基酸酯离子液体，

第三组分：自由基聚合单体，8-25 wt%。