[发明专利]一种碱金属卤化物调控的原子转移自由基聚合方法

权利要求书

1.一种碱金属卤化物调控的原子转移自由基聚合方法，其特征在于，该聚合方法是在不使用有机配体和极性溶剂的情况下，将包括乙烯基单体、卤代烃、碱金属卤化物以及过渡金属催化剂在内的聚合体系，通过所述碱金属卤化物降低所述催化剂的氧化还原电势及调控所述卤代烃的键能使其中的过渡金属催化所述乙烯基单体进行原子转移自由基聚合反应，生成相应的聚合物；

其中，所述卤代烃为2-溴苯基乙酸乙酯、2-溴异丁酸乙酯、2-溴异丁酸甲酯、2-溴丙酸乙酯、2-溴乙基苯、氯乙酸乙酯、2-氯丙腈和2-溴丙腈中的至少一种。

2.如权利要求1所述碱金属卤化物调控的原子转移自由基聚合方法，其特征在于，所述碱金属卤化物调控的原子转移自由基聚合方法，具体包括以下步骤：

(1)在无水且隔离氧气的条件下，将乙烯基单体、碱金属卤化物、过渡金属催化剂及卤代烃混合均匀形成预反应混合液；

其中，所述乙烯基单体与所述催化剂的摩尔比为50:1～1000:1；所述乙烯基单体与所述卤代烃的摩尔比为50:1～1000:1；所述碱金属卤化物与所述催化剂的摩尔比为0.5:1～4:1；

(2)将所述步骤(1)得到的所述预反应混合液置于预先设定的原子转移自由基聚合反应的反应温度下反应，所述乙烯基单体即进行原子转移自由基聚合反应生成相应的聚合物。

3.如权利要求1或2所述碱金属卤化物调控的原子转移自由基聚合方法，其特征在于，所述乙烯基单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、氯乙烯、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈和醋酸乙烯酯中的至少一种；

所述碱金属卤化物为溴化锂、溴化钠、溴化钾、溴化铷、溴化铯、氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化铷、氯化铯、碘化锂、碘化钠和碘化钾中的至少一种；

所述催化剂为过渡金属卤化物。

4.如权利要求3所述碱金属卤化物调控的原子转移自由基聚合方法，其特征在于，所述催化剂为溴化亚铁、氯化亚铁、四水合氯化亚铁、溴化亚铜、溴化铁、溴化铜、氯化铁和六水合三氯化铁中的任意一种。

5.如权利要求2所述碱金属卤化物调控的原子转移自由基聚合方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述预反应混合液是在保护性气体的条件下搅拌混合5～10分钟得到的；所述保护性气体为氮气或惰性气体。

6.如权利要求2所述碱金属卤化物调控的原子转移自由基聚合方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述预先设定的原子转移自由基聚合反应的反应温度为50℃～120℃。

7.如权利要求2所述碱金属卤化物调控的原子转移自由基聚合方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述反应的反应时间不少于10分钟。

8.如权利要求7所述碱金属卤化物调控的原子转移自由基聚合方法，其特征在于，所述反应的反应时间为10～150分钟。

9.如权利要求7所述碱金属卤化物调控的原子转移自由基聚合方法，其特征在于，所述步骤(2)中的所述反应是通过冷却反应体系结束的，生成的所述相应的聚合物是通过除去所述反应体系中所述催化剂、所述碱金属卤化物及未反应的所述乙烯基单体提纯得到的。

10.如权利要求1所述碱金属卤化物调控的原子转移自由基聚合方法，其特征在于，生成的所述相应的聚合物，其数均相对分子质量为1000～50000，该聚合物为窄分子量分布聚合物，其分子量分布指数为1.10～1.19。