[发明专利]对受控自由基聚合过程的改进控制

权利要求书

1.在放热ATRP聚合反应中控制温度的方法，该方法包括：

向包含如下的聚合介质添加还原剂：

i)可自由基(共)聚合的单体；

ii)还原剂；

iii)至少一种过渡金属催化剂；和

iv)原子转移自由基聚合引发剂；

其中

a)该过渡金属催化剂与该原子转移自由基聚合引发剂的摩尔比率小于0.10；以及

b)其中该还原剂

1)以补偿自上次添加后发生的所有自由基-自由基终止反应的速率间歇地添加至该聚合介质；和

2)添加的速率被连续调整以控制放热ATRP聚合反应过程中的温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该过渡金属催化剂与该原子转移自由基聚合引发剂的摩尔比率小于0.05。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中该还原剂包括稳定的有机分子，该有机分子包含亚硫酸盐、重亚硫酸盐、硫代亚硫酸盐、硫醇、羟胺、胺类、肼(N₂H₄)、苯肼(PhNHNH₂)、腙、对苯二酚、食品防腐剂、类黄酮、β胡萝卜素、维生素A、a-生育酚、维生素E、没食子酸丙酯、没食子酸辛酯、丙酸、抗坏血酸、山梨酸酯、还原糖、包含醛基的糖、酒石酸钾、亚硝酸酯、糊精、醛类和甘氨酸。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中聚合在本体聚合过程中进行；在溶剂的存在下进行；从固体表面进行；或是在双相聚合过程中进行，该双相聚合过程包含乳液聚合过程、细乳液聚合过程、微乳液聚合过程、反相乳液聚合过程或悬浮聚合过程。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中对还原剂间歇添加的添加速率连续地进行调整，还允许可自由基(共)聚合的单体到聚合物的转化率超过80％。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中对还原剂间歇添加的添加速率连续地进行调整，还允许可自由基(共)聚合的单体到聚合物的转化率超过90％。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中对还原剂间歇添加的添加速率连续地进行调整，还允许可自由基(共)聚合的单体到聚合物的转化率超过95％。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中该可自由基(共)聚合的单体包括苯乙烯。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中该可自由基(共)聚合的单体包括丙烯酸正丁酯。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中该可自由基(共)聚合的单体包括甲基丙烯酸酯。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中该可自由基(共)聚合的单体包括甲基丙烯酸甲酯。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其中该至少一种过渡金属催化剂的过渡金属包括铜。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其中该至少一种过渡金属催化剂是CuBr₂。

14.根据权利要求1或2所述的方法，其中该间歇地添加还原剂控制放热ATRP聚合反应过程中的Cu(II)/Cu(I)比例。

15.根据权利要求1或2所述的方法，其中对还原剂间歇添加的添加速率的连续调整控制放热ATRP聚合反应的温度且控制该聚合的速率。