本发明涉及高分子，特别是涉及一种室温催化自由基聚合的方法。
背景技术：
1、合成高分子作为一种最常用的材料，2021年全球产量超过4亿吨，且以每年3.4％的速度增长。乙烯基高分子材料，如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等，作为合成高分子中最大的一个分支，其聚合主要依靠自由基聚合。
2、热引发剂由于成本低廉且适用于大规模生产，被广泛应用于自由基聚合反应中。热引发剂，包括偶氮二异丁腈(aibn)、过氧化苯甲酰(bpo)和过硫酸钾(kps)，需要加热到高温(60℃或更高)才能引发自由基聚合。这样的高温聚合反应具有能耗大、安全性低、不适用于温度敏感体系、不利于高分子产物结构控制等缺点。为克服以上由高温聚合导致的问题，目前主要使用以下几种技术降低聚合温度：
3、1.室温或低温引发剂：可在室温自发分解产生自由基，但由于其高反应活性，运输和储存需要执行严苛的安全标准，在实际生产中难以应用。
4、2.光引发：通过高能光子(伽马辐照，uv光)分解引发剂或单体分子，从而产生自由基。此方法对设备的要求较高，且引发聚合受制于光子的穿透深度，目前只适用于薄膜制品的生产。
5、3.redox引发：通过氧化还原体系生成自由基。此方法或使用重金属化合物作为催化剂或只能用于水相/乳液聚合，应用范围有限且可能对环境产生污染。
6、4.界面引发：室温下，aibn等热引发剂可在水-油界面自发分解，从而引发自由基聚合。此方法通过水-油界面促进引发剂在室温分解，因此只适用于乳液聚合。
7、使用热引发剂的自由基聚合需要在较高的温度下进行，高温聚合不仅浪费能源，而且还引起一系列反应安全(trommsdorff effect)和应用限制(胶体模板稳定性随高温下降，生物分子高温失活，低分子量/宽分布产物等)。因此，本领域迫切需要一种高效引发室温自由基聚合的方法。
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种能够引发室温自由基聚合的方法。
3、用于解决问题的方案
4、本发明提供了一种室温催化自由基聚合的方法，所述方法包括向聚合体系中引入纳米粒子，所述纳米粒子包括金属氧化物、金属磷酸化合物、金属氯氧化物或硅氧化物。
5、优选地，所述纳米粒子选自cuo、cu2o、fe3o4、mno2、ruo2、tio2、vo2、v2o5、zro2、zrocl3、zrp、zno、单分散二氧化硅、气相二氧化硅中的一种或多种；
6、更优选地，所述纳米粒子选自cuo、cu2o、tio2、vo2、zrp、单分散二氧化硅、气相二氧化硅中的一种或多种。
7、优选地，所述聚合体系为本体聚合体系或溶液聚合体系，
8、更优选地，所述聚合体系为含有烯基的聚合体系。
9、优选地，所述方法包括如下步骤：
10、(1)将热引发剂溶于聚合物单体中；
11、(2)加入所述纳米粒子，室温避光反应；或
12、(1)将热引发剂溶于溶剂中；
13、(2)加入聚合物单体和所述纳米粒子，室温避光反应。
14、优选地，所述纳米粒子的添加量为1～5wt％。
15、优选地，所述聚合物单体为乙烯基单体；
16、更优选地，所述聚合物单体选自丙烯酸乙酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种；
17、进一步优选地，所述聚合物单体选自苯乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
18、优选地，步骤(1)所述热引发剂包括偶氮类热引发剂、过氧化物类热引发剂、过硫酸盐类热引发剂中的一种或多种；
19、优选地，所述偶氮类热引发剂选自aibn、abvn、aiba、aibi中的一种或多种，优选为aibn；
20、优选地，所述过氧化物类热引发剂选自tbhp、bpo、ch335、ehp中的一种或多种，优选为bpo；
21、优选地，所述过硫酸盐类热引发剂选自aps和/或kps，优选为kps。
22、优选地，步骤(1)所述溶剂包括水性溶剂、油性溶剂或乳液；
23、更优选地，所述溶剂为水。
24、优选地，步骤(2)所述室温为10～40℃；
25、更优选地，步骤(2)所述室温为20～40℃。
26、本发明还提供了一种根据所述的方法制备得到的聚合物，所述聚合物为高分子量、窄分布的高分子均聚物和/或共聚物。
27、发明的效果
28、本发明的催化方法能够使常用热引发剂的热分解温度降至室温，引发油溶性或水溶性单体在本体、溶液、乳液体系中的室温自由基聚合，从而安全、高效地制备各种乙烯基均聚或共聚高分子材料。本发明的催化方法成本低廉、易于操作，不要求惰性气体保护或高纯度原料，适用于大规模工业化生产。
1.一种室温催化自由基聚合的方法，其特征在于，所述方法包括向聚合体系中引入纳米粒子，所述纳米粒子包括金属氧化物、金属磷酸化合物、金属氯氧化物或硅氧化物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米粒子选自cuo、cu2o、fe3o4、mno2、ruo2、tio2、vo2、v2o5、zro2、zrocl3、zrp、zno、单分散二氧化硅、气相二氧化硅中的一种或多种；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述聚合体系为本体聚合体系或溶液聚合体系，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述纳米粒子的添加量为1～5wt％。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述聚合物单体为乙烯基单体；
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述热引发剂包括偶氮类热引发剂、过氧化物类热引发剂、过硫酸盐类热引发剂中的一种或多种；
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述溶剂包括水性溶剂、油性溶剂或乳液；
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述室温为10～40℃；
10.一种根据权利要求1-9中所述的方法制备得到的聚合物，其特征在于，所述聚合物为高分子量、窄分布的高分子均聚物和/或共聚物。
