專利名稱：一種制備高衍射效率全息光聚合物材料的可見光光引發(fā)體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬功能材料領(lǐng)域，涉及制備高衍射效率全息光聚合物材料的可見光光引發(fā)體系。
背景技術(shù)：
全息光聚合物材料是采用激光全息技術(shù)存儲(chǔ)全息信息的一種記錄介質(zhì)，其具有較高的衍射效率和環(huán)境穩(wěn)定性，通常由光引發(fā)體系、可聚合單體、粘結(jié)劑、增塑劑及其他功能組分(涵蓋但不局限于液晶、Si02、Ti02、P0SS和碳納米管等)構(gòu)成前軀體，然后在兩束或兩束以上激光的相干輻照下制得。在全息光聚合物材料的制備材料中，聚合物網(wǎng)絡(luò)的凝膠過程與單體及其他功能組分的擴(kuò)散過程存在競(jìng)爭(zhēng)，只有當(dāng)擴(kuò)散速率大于凝膠速率時(shí)，才能完善相分離，制得高衍射效率的全息光聚合物材料。為解決聚合反應(yīng)的凝膠問題，Natarajan 等采用硫醇-烯烴(thiol-ene)的click反應(yīng)調(diào)控體系的凝膠時(shí)間(Chem. Mater. 2003， 15(12) :2477-2484 ；Macromolecules 2007,40(4) 1121-1127.)，但是硫醇-烯烴反應(yīng)后形成的“可逆共價(jià)鍵”在應(yīng)力和非均勻光照下會(huì)經(jīng)過RAFT過程進(jìn)行重組，促使材料發(fā)生宏觀形變(Adv. Mater. 2011,23(17) :1977-1981.)，從而影響了全息光柵的穩(wěn)定性，限制了全息光聚合物材料的應(yīng)用。Scott等發(fā)現(xiàn)紫外光產(chǎn)生的自由基可以阻聚可見光引發(fā)的加成聚合反應(yīng)，并采用364nm激光產(chǎn)生的自由基來降低由473nm激光引發(fā)的光聚合反應(yīng)活性，有效地延遲了體系聚合反應(yīng)的凝膠時(shí)間(Science 2009,324(5929) :913-917.)，但該方法需要采用兩種不同波長(zhǎng)的激光，增加了設(shè)備成本。基于以上問題，我們發(fā)明了一種通過延遲光聚合反應(yīng)凝膠時(shí)間來提高全息光聚合物材料相分離程度的光引發(fā)體系，其在單一激光下同時(shí)產(chǎn)生引發(fā)、阻聚光聚合反應(yīng)的兩種不同自由基，實(shí)現(xiàn)了光聚合反應(yīng)凝膠時(shí)間的連續(xù)可調(diào)，制得了高衍射效率的全息光聚合物材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種制備高衍射效率全息光聚合物材料的可見光光引發(fā)體系。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明提供的制備高衍射效率全息光聚合物材料的可見光光引發(fā)體系由光敏劑及共引發(fā)劑組成。本發(fā)明所述的光引發(fā)體系，其特征是光敏劑與共引發(fā)劑的質(zhì)量比為20 1 1 20。本發(fā)明所述的光敏劑為C1、C2、C3、C4和C5中的一種或幾種，且Cl、C2、C3、C4和
C5分別具有以下結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種制備高衍射效率全息光聚合物材料的可見光光引發(fā)體系，其特征是所述的可見光光引發(fā)體系由光敏劑和共弓I發(fā)劑組成。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的可見光光引發(fā)體系，其特征是光敏劑與共引發(fā)劑的質(zhì)量比為 20 1 1 20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光引發(fā)體系，其特征是所述的光敏劑為Cl、C2、C3、C4 和C5中的一種或幾種，所述的C1、C2、C3、C4和C5分別具有以下結(jié)構(gòu)
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光光引發(fā)體系，其特征是所述的共引發(fā)劑為N，N，N-三乙胺、N-甲基馬來酰亞胺、N-乙基馬來酰亞胺、三乙醇胺、N-苯基甘氨酸、乙酰苯基甘氨酸、 對(duì)氯苯基甘氨酸、3-溴苯基甘氨酸、3-腈基苯基甘氨酸、N-苯基甘氨酸乙酯、2，4，6-三(三氯甲基)-1，3，5-三嗪和2--甲氧基苯基)-4，6-雙(三氯甲基)_1，3，5-三嗪中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備高衍射效率全息光聚合物的可見光光引發(fā)體系。本發(fā)明涉及的光引發(fā)體系由光敏劑和共引發(fā)劑組成，其原理是光敏劑吸收光子后由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，再與共引發(fā)劑作用發(fā)生電子和質(zhì)子轉(zhuǎn)移，生成一個(gè)烷基(或芳基)自由基R和一個(gè)羰自由基K；其中，自由基R引發(fā)可以進(jìn)行自由基聚合的單體發(fā)生加成聚合反應(yīng)，而自由基K由于位阻作用在一定程度上阻止大分子自由基的鏈增長(zhǎng)反應(yīng)，從而延遲光聚合反應(yīng)的凝膠時(shí)間，有助于提高聚合物與功能組分之間的相分離。采用該可見光光引發(fā)體系，可制得高衍射效率全息光聚合物材料。
文檔編號(hào)C08F2/50GK102344504SQ20111021565
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者周興平, 彭海炎, 葛宏偉, 解孝林, 鄭成賦 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)