[发明专利]新的(共)聚合物和新的基于原子(或基团)转移自由基聚合的聚合方法

摘要

一种新的、基于在过渡金属(例如Cu(I)/Cu(II))之间的氧化还原反应的聚合方法(原子转移自由基聚合，ATRP)，提供苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯和其它可自由基聚合的单体的“活性”或受控的自由基聚合。使用不同的简单的有机卤化物作为典型的卤原子转移起始物(引发剂)，用过渡金属配合物作为典型的卤原子转移促进剂(催化剂)，“活性”自由基聚合生成的(共)聚合物有由Δ[M]/[I]₀预计的数均分子量(高达M_N＞10⁵)和令人惊讶地窄的分子量分布(M_w/M_n)，低至1.15。在ATRP中游离自由基中间体的参与由端基分析和聚合的立体化学证明。另外，有不同的拓扑学结构的聚合物(例如嵌段、无规、星形、端基官能和链中官能共聚物[例如，苯乙烯和(甲基)丙烯酸甲酯])已用本方法合成。本发明包括的聚合产物可广泛地用于塑料、弹性体、粘合剂、乳化剂、热塑性弹性体等。

主权项

1.原子或基团转移自由基聚合的控制自由基聚合方法，包括下列步骤：在一种具有可自由基转移原子或基团的引发剂、一种含过渡金属化合物的催化剂体系和一种配体存在下，聚合一种或多种可自由基聚合的单体，形成一种聚合物，过渡金属化合物能参与有该引发剂或固定聚合物链端的可逆的氧化还原反应循环，配体是任何含N-、O-、P-或S-的可在σ-键与过渡金属配位的化合物或任何可在π-键与过渡金属配位的含碳化合物，从而不形成在过渡金属和生长聚合物自由基之间的直接键，其中所述过渡金属化合物与所述配体相互匹配，以进行与引发剂的反应，可逆地产生自由基。