可控“活性”自由基聚合在含氟聚合物合成中的应用

黄 博

（上海华谊三爱富新材料有限公司，上海200025）

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在含氟聚合物中，由于所含氟原子具有很强的电负性、较低极化率和较小的原子半径，C—F键键能大，对碳基主链具有极强的屏蔽作用。因此，含氟聚合物具有很多优良而独特的理化性能，日益受到广泛的关注，并应用于防腐涂料、生物材料、航空航天、船舶、电子、纺织等[1-2]诸多高端领域，具有较高的附加值，未来具有良好的发展前景。

根据“结构决定性质”这一经典的原理，含氟聚合物的性能主要取决于其结构，包括分子质量、分子质量分布、链序列结构、聚合物拓扑结构、微观相行为等诸多维度。反过来说，假如能够控制聚合物的上述结构，理论上便可获得性能符合要求的聚合物产品。

现阶段绝大多数的含氟聚合物都以经典的传统自由基聚合方式进行合成。自由基聚合具有“慢引发、快增长、速终止”的特点，这导致自由基聚合中聚合的链引发与链增长不同步，聚合反应中存在大量的链转移与链终止。因此，通过自由基聚合方式得到的聚合物产品一般拥有较宽的分子质量分布，产品的性能受到影响。此外，自由基聚合过程很难实现对聚合过程与聚合产品的良好调控，导致具有新型结构的聚合物的开发受到限制。

自20世纪80年代被首次发明以来，可控“活性”自由基聚合（controlled “living” radical polymerization,CLRP）这一类新型的聚合方法，日益在聚合物合成领域受到广泛关注[3]。针对传统的自由基聚合存在的诸多问题，CLRP通过降低体系中活性自由基浓度，可以有效抑制聚合过程中存在的双基终止问题，进而实现对聚合物结构的精准控制。……