專(zhuān)利名稱(chēng)：連續(xù)流聚合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種連續(xù)流聚合方法(工藝)。特別地，本發(fā)明涉及通過(guò)可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合來(lái)連續(xù)制備聚合物的方法(工藝)。
背景技術(shù)：
如國(guó)際專(zhuān)利公開(kāi)W098/01478、W099/31144 和 W010/83569 中所述，RAFT 聚合是一種顯示與活性聚合相關(guān)的特性的聚合技術(shù)。在本領(lǐng)域中通常將活性聚合視為其中基本上不存在不可逆的鏈終止的鏈聚合的形式?；钚跃酆系闹匾卣魇窃谔峁┯糜谥С志酆系膯误w和反應(yīng)條件的同時(shí)，聚合物鏈繼續(xù)生長(zhǎng)。通過(guò)RAFT聚合制備的聚合物可有利地顯示清晰的分子構(gòu)造、預(yù)定的分子量和窄的分子量分布或低的多分散性。認(rèn)為RAFT聚合根據(jù)式I中在下面簡(jiǎn)化示出的機(jī)理，在RAFT試劑的控制下進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)RAFT溶液聚合來(lái)連續(xù)制備聚合物的方法，所述方法包括: 向流動(dòng)反應(yīng)器中引入包含一種或多種烯屬不飽和單體、RAFT試劑、非反應(yīng)性溶劑和自由基引發(fā)劑的反應(yīng)溶液；以及 在所述反應(yīng)器內(nèi)促進(jìn)所述一種或多種烯屬不飽和單體的RAFT聚合，從而形成流出所述反應(yīng)器的聚合物溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述流動(dòng)反應(yīng)器為管式流動(dòng)反應(yīng)器的形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述流動(dòng)反應(yīng)器為毛細(xì)管管式流動(dòng)反應(yīng)器的形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述流動(dòng)反應(yīng)器包括所述反應(yīng)溶液通過(guò)的一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)管線(xiàn)，所述一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)管線(xiàn)具有約Imm的內(nèi)徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述流動(dòng)反應(yīng)器包括所述反應(yīng)溶液通過(guò)的多個(gè)流動(dòng)管線(xiàn)，每個(gè)流動(dòng)管線(xiàn)具有約Imm的內(nèi)徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述流動(dòng)反應(yīng)器包括所述反應(yīng)溶液通過(guò)的一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)管線(xiàn)，所述一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)管線(xiàn)由金屬制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括將所得的聚合物溶液與包含一種或多種烯屬不飽和單體和自由基引發(fā)劑的反應(yīng)溶液一起引入到流動(dòng)反應(yīng)器或流動(dòng)反應(yīng)器的區(qū)域中；以及 在所述反應(yīng)器內(nèi)促進(jìn)所述一種或多種烯屬不飽和單體的RAFT聚合，從而形成流出所述反應(yīng)器的嵌段共聚物溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，引入了所得的聚合物溶液的所述流動(dòng)反應(yīng)器或流動(dòng)反應(yīng)器的所述區(qū)域與引入了所述反應(yīng)溶液的所述流動(dòng)反應(yīng)器結(jié)合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過(guò)對(duì)所述流動(dòng)反應(yīng)器施加熱來(lái)促進(jìn)所述RAFT聚合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，RAFT試劑由通式(II)或(III)表示: SSIz——C——S-)~R*Z*.^~C——S-R 1、'X\f y(II)<!11) 其中Z和R是基團(tuán)，并且R*和Z*分別是X價(jià)和y價(jià)基團(tuán)，對(duì)它們獨(dú)立地進(jìn)行選擇，使得所述試劑可以充當(dāng)所述一種或多種烯屬不飽和單體的聚合中的RAFT試劑；1是> I的整數(shù)；并且y是彡2的整數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，R選自可選取代的以下基團(tuán)，以及在R*的情況下，X價(jià)形式的可選取代的以下基團(tuán):烷基、烯基、炔基、芳基、?；⑻辑h(huán)基、雜環(huán)基、雜芳基、焼基硫基、稀基硫基、塊基硫基、芳基硫基、酸基硫基、碳環(huán)基硫基、雜環(huán)基硫基、雜芳基硫基、焼基稀基、焼基塊基、焼芳基、焼基酸基、焼基碳環(huán)基、焼基雜環(huán)基、焼基雜芳基、焼氧基烷基、烯氧基烷基、炔氧基烷基、芳氧基烷基、烷基酰氧基、烷基碳環(huán)氧基、烷基雜環(huán)氧基、燒基雜芳氧基、燒基硫基燒基、稀基硫基燒基、塊基硫基燒基、芳基硫基燒基、燒基酸基硫基、燒基碳環(huán)基硫基、燒基雜環(huán)基硫基、燒基雜芳基硫基、燒基稀基燒基、燒基塊基燒基、燒基芳基烷基、烷基酰基烷基、芳基烷基芳基、芳基烯基芳基、芳基炔基芳基、芳基酰基芳基、芳基酰基、芳基碳環(huán)基、芳基雜環(huán)基、芳基雜芳基、烯氧基芳基、炔氧基芳基、芳氧基芳基、烷基硫基芳基、稀基硫基芳基、塊基硫基芳基、芳基硫基芳基、芳基酉先基硫基、芳基碳環(huán)基硫基、芳基雜環(huán)基硫基、芳基雜芳基硫基、和聚合物鏈。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，Z選自可選取代的以下基團(tuán)，以及在Z*的情況下，y價(jià)形式的可選取代的以下基團(tuán):F，Cl，Br, I，烷基，芳基，?；被?，碳環(huán)基，雜環(huán)基，雜芳基，燒氧基，芳氧基，酸氧基，酸氣基，碳環(huán)氧基，雜環(huán)氧基，雜芳氧基，燒基硫基，芳基硫基，酸基硫基，碳環(huán)基硫基，雜環(huán)基硫基，雜芳基硫基，燒基芳基，燒基酸基，燒基碳環(huán)基，燒基雜環(huán)基，燒基雜芳基，燒氧基燒基，芳氧基燒基，燒基酸氧基，燒基碳環(huán)氧基，燒基雜環(huán)氧基，燒基雜芳氧基，燒基硫基燒基，芳基硫基燒基，燒基酸基硫基，燒基碳環(huán)基硫基，燒基雜環(huán)基硫基，烷基雜芳基硫基，烷基芳基烷基，烷基酰基烷基，芳基烷基芳基，芳基酰基芳基，芳基酰基，芳基碳環(huán)基，芳基雜環(huán)基，芳基雜芳基，芳氧基芳基，芳基酰氧基，芳基碳環(huán)氧基，芳基雜環(huán)氧基，芳基雜芳氧基，烷基硫基芳基，芳基硫基芳基，芳基?；蚧?，芳基碳環(huán)基硫基，芳基雜環(huán)基硫基，芳基雜芳基硫基，二烷氧基_、二雜環(huán)氧基-或二芳氧基-膦?；榛鵢、二雜環(huán)基-或二芳基-膦?；杌?即，-CN)和-S-R，其中R如權(quán)利要求10或11中所限定。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在促進(jìn)聚合之前將所述反應(yīng)溶液脫氣以除 去氧。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過(guò)RAFT溶液聚合來(lái)連續(xù)制備聚合物的方法，所述方法包括向流動(dòng)反應(yīng)器中引入包含一種或多種烯屬不飽和單體、RAFT試劑、非反應(yīng)性溶劑和自由基引發(fā)劑的反應(yīng)溶液；以及在所述反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行所述一種或多種烯屬不飽和單體的RAFT聚合，從而形成流出所述反應(yīng)器的聚合物溶液。
文檔編號(hào)C08F287/00GK103221435SQ201180056154
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月22日
發(fā)明者約翰·基耶法里, 克里斯蒂安·奧爾南, 西蒙·紹貝爾恩 申請(qǐng)人:聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織