[发明专利]对受控自由基聚合工艺的改进控制

权利要求书

1.一种操作ICARATRP聚合工艺的方法，包括：

(a)混合不饱和单体、原子转移自由基聚合引发剂、金属催化剂、和可选的配体，以形成混合物；

(b)以受控速率向所述混合物加入第一量的未活化的还原剂；

(c)通过以受控速率加入进一步量的未活化的还原剂来控制所述不饱和单体的聚合速率以使所述混合物中的所述金属催化剂再生，从而与自由基-自由基终止反应的速率相匹配；和

(d)在其中所述未活化的还原剂具有活化依赖性t_1/2值为30秒至30分钟的温度下或高于该温度下维持所述聚合过程。

2.权利要求1所述的方法，其中，所述原子转移自由基聚合引发剂为卤化物取代的烷基引发剂。

3.权利要求1所述的方法，其中，所述金属催化剂包含金属-卤化物催化剂。

4.权利要求1所述的方法，其中，所述金属催化剂包含活性金属-卤化物催化剂或非活性金属-卤化物催化剂。

5.权利要求1所述的方法，其中，所述未活化的还原剂包含自由基引发剂。

6.权利要求1所述的方法，其中，所述未活化的还原剂包含2，2′-偶氮双(2-甲基丙腈)(AIBN)或2，2′-偶氮双(4-甲氧基-2.4-二甲基戊腈)(V-70)。

7.权利要求1所述的方法，其中，所述未活化的还原剂为热活化的还原剂。

8.权利要求7所述的方法，其中，在其中所述热活化的还原剂具有的温度依赖性t_1/2值为1分钟至10分钟的温度下或高于该温度下维持所述聚合过程。

9.权利要求1所述的方法，其中，所述聚合工艺包含所述金属催化剂与原子转移自由基聚合引发剂的摩尔比为0.001-0.5∶1。

10.权利要求1所述的方法，其中，所述聚合工艺包含所述不饱和单体与原子转移自由基聚合引发剂的摩尔比为25-5000∶1。

11.权利要求1所述的方法，其中，所述未活化的还原剂的加入包含连续、非连续、周期性、间歇、可调或它们的组合。

12.权利要求11所述的方法，其中，所述未活化的还原剂是连续加入的以匹配自由基-自由基终止反应的速率。

13.权利要求1所述的方法，其中，持续调节未活化的还原剂的加入以达到以下的一种或多种：

i)维持或控制聚合温度；

ii)维持或控制聚合速率；

iii)使得单体向聚合物的转化超过80％。

14.权利要求1所述的方法，其中，所述活化依赖性t_1/2值是温度依赖性t_1/2值。

15.权利要求1所述的方法，其中，所述聚合工艺进一步包括加热。

16.权利要求15所述的方法，其中，在以受控速率加入第一量的所述未活化的还原剂之前，将所述聚合工艺加热至第一温度。

17.权利要求16所述的方法，其中，在以受控速率加入第一量的所述未活化的还原剂之后，将所述聚合工艺加热至第二温度。

18.权利要求17所述的方法，其中，所述第二温度比所述第一温度高至少10度。

19.权利要求15所述的方法，其中，所述未活化的还原剂被连续分散到所述加热的混合物中。

20.权利要求19所述的方法，其中，在所述聚合工艺期间周期性调节所述未活化的还原剂的加入，相对于以下：

i)不饱和单体的摩尔转化率；或

ii)温度和粘度的工艺参数。