2-[(二甲氧基甲基硅烷基)丙基三硫代碳酸酯基]-2-异丁酸甲酯的制备及应用文献综述

 2022-03-18 09:03

文献综述

  1. 可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合概述

可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合第一次被提出是在1998年,从1998年起,RAFT聚合开始变成一种重要的分子量可控,分子量分布窄的聚合技术,它是一种非均相聚合的方法。具有很多特别的优点,如:在室温下即可进行大部分反应、所得单体稳定且应用范围广泛、可以通过多种方法实现聚合[1]

1.1RAFT试剂种类

RAFT试剂基本为双硫酯类和三硫酯类化合物,应用最多的为羰基硫基和膦基硫基。按照官能团数目分类可分为三大类,单、双官能团及多官能团[2]。单官能度的试剂用于制备简单结构的聚合物,而双、多官能度的试剂适用于制备复杂结构的聚合物。硫代羰基硫基类是最常用的 RAFT 试剂。

1.2RAFT聚合机理

RAFT聚合条件与传统自由基聚合有着很多相似之处,RAFT聚合具有快速链转移,快速链引发的特点,还有增长慢、终止少的特点。RAFT试剂,也叫做调控试剂,用于加入配方中。由于加入了RAFT试剂,在聚合发生链的转移时,引发剂的初级自由基可以多次链转移,不断向RAFT试剂进行链转移,并且每次链转移,同时会生成一个自由基,并且每个自由基都含有R基团。因此,发生链的引发时速度会很快。这就是RAFT聚合快速链转移,快速链引发的特点。然而,与阴离子聚合不同的是,活性自由基聚合存在链终止,为了抑制链终止,通常首先会通过降低引发剂浓度的方法,同时也降低体系中稳态活性链的浓度,降低了浓度,从而也就降低了体系发生链终止的概率。这就体现了RAFT聚合,它的慢增长、少终止的特点[3]

图中所示的 RAFT 聚合机理是研究者们普遍认同的[4],由图可以看出,RAFT聚合的关键在于两个过程:①可逆链转移;②链平衡。RAFT试剂的官能团在反应中起两大作用:①自由基交换作用;②反应程度缓冲作用。目的是保证反应过程中,链增长的数目处于较低且稳定的状态,因此可使聚合反应表现出活性聚合的特点。

2.RAFT聚合法在有机硅改性聚合物合成中的研究

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