一种具有抗紫外线性能的核壳结构杂化材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种具有抗紫外线性能的核壳结构杂化材料及其制备方法与应用。包括以下步骤：量取钛酸异丙酯溶于有机溶剂中，称量2‑溴代异丁酸加入溶液中，搅拌；旋干，得到粉末；将得到的粉末聚合反应器中，溶于有机溶剂中，加入聚合单体，溴化亚铜，经过“冷冻‑真空除气‑解冻‑通氮气”除氧后，氮气下加入PMEDTA，升温聚合；停止反应，得到聚合物浓溶液；加入甲醇中沉淀，即得。本发明专利技术制备的core‑shell结构的材料尤其适用于抗紫外线涂料、薄膜或者是板材材料，产品具有良好的抗紫外性能，而且钛氧簇与聚合物以共价键键连，分子级别共混，具有相当优异的稳定性，不会发生相分离现象，也可以制得透明良好的材料。

A Core-shell Hybrid Material with Ultraviolet Resistance and Its Preparation Method and Application

The invention discloses a core-shell structure hybrid material with anti-ultraviolet performance and a preparation method and application thereof. It includes the following steps: dissolving isopropyl titanate in organic solvent, weighing 2 bromoisobutyric acid into solution, stirring, spinning and drying to obtain powder; dissolving the obtained powder polymerization reactor in organic solvent, adding polymeric monomer, cuprous bromide, after \freezing vacuum degassing defrosting nitrogen gas\ deoxidization, adding PMEDTA under nitrogen gas, stopping temperature polymerization; A concentrated polymer solution is obtained by stopping the reaction and precipitating in methanol. The core shell structure material prepared by the invention is especially suitable for anti-ultraviolet coatings, thin films or sheet materials. The product has good anti-ultraviolet performance, and the titanium oxide cluster is covalently bonded with the polymer, blended at the molecular level, has excellent stability, does not occur phase separation phenomenon, and can also produce transparent and good materials.

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗紫外线性能的核壳结构杂化材料及其制备方法与应用
本专利技术属于无机-有机复合材料领域，更具体地，涉及一种以钛氧簇为核心，以聚合物为壳层的核壳（core-shell）结构材料的制备方法及其应用，这种core-shell结构的材料尤其适用于抗紫外线涂料、薄膜或者是板材材料。
技术介绍
紫外线是一种波长在100到400nm的光线。紫外线又可以分为短波紫外线（波长在100到280nm之间）、中波紫外线（波长在280到320nm之间）和长波紫外线（波长在320到400nm之间）。自然界主要的紫外光线是太阳，阳光透过大气层时波长短于290nm的紫外线会被大气中的臭氧层吸收，因此，对于阳光中紫外线的防护主要针对于中波紫外线和长波紫外线。中波紫外线能量较高，对皮肤损伤最大，被照射部位易产生晒伤症状，长期无防护地暴露于中波紫外线中严重者可引起皮肤癌。长波紫外线能量比较低，但是穿透性能比较好，可以达到真皮深处，引起皮肤黑色素沉着。除了对人体造成伤害，紫外线对高分子材料制品也会造成很大的伤害。许多高分子制品都是在户外环境下使用的，由阳光造成的光降解是不容忽视的。光照射到高分子材料制品后，能导致其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗紫外线性能的核壳结构杂化材料，其特征在于，具体包括以下步骤：(1) 量取钛酸异丙酯溶于有机溶剂中得到钛酸异丙酯溶液，称取2‑溴代异丁酸待用；(2) 将2‑溴代异丁酸加入钛酸异丙酯溶液中，避光搅拌1到3天；(3) 将步骤（2）得到的溶液利用旋转蒸发仪旋干，得到淡黄色，接近白色的粉末状钛氧簇；(4) 将步骤（3）得到的粉末状钛氧簇加入聚合反应器中，加入有机溶剂，溴化亚铜和聚合物单体，经过“冷冻‑真空除气‑解冻‑通氮气”除氧后，氮气下加入N,N,N’,N,’N’’‑五甲基二亚乙基三胺（PMEDTA），升温开始聚合；(5) 聚合完成后，降温停止反应，得到浓的具有核壳结构的钛氧簇‑聚合物溶...

【技术特征摘要】
1.一种具有抗紫外线性能的核壳结构杂化材料，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)量取钛酸异丙酯溶于有机溶剂中得到钛酸异丙酯溶液，称取2-溴代异丁酸待用；(2)将2-溴代异丁酸加入钛酸异丙酯溶液中，避光搅拌1到3天；(3)将步骤（2）得到的溶液利用旋转蒸发仪旋干，得到淡黄色，接近白色的粉末状钛氧簇；(4)将步骤（3）得到的粉末状钛氧簇加入聚合反应器中，加入有机溶剂，溴化亚铜和聚合物单体，经过“冷冻-真空除气-解冻-通氮气”除氧后，氮气下加入N,N,N’,N,’N’’-五甲基二亚乙基三胺（PMEDTA），升温开始聚合；(5)聚合完成后，降温停止反应，得到浓的具有核壳结构的钛氧簇-聚合物溶液；(6)将步骤（5）得到的浓的具有核壳结构的钛氧簇-聚合物溶液逐滴滴加于聚合物不良溶剂中，聚合物沉淀出来，经过过滤，干燥得到具有核壳结构的聚合物粉末。2.如权利要求1所述的一种具有抗紫外线性能的核壳结构杂化材料的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述有机溶剂为精制后的四氢呋喃；所述钛酸异丙酯与2-溴代异丁酸的摩尔比为1：1到1：1.2。3.如权利要求1所述的一种具有抗紫外线性能的核壳结构杂化材料的制备方法，其特征在于，在步骤（3）中，旋转蒸发时温度不超过50...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈义铭，殷盼超，赖玉妍，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44