交联聚合物作为光存储材料、微电子材料和药物缓释材料应用时对交联网络均匀性有很高要求,将"活性"自由基聚合技术用于交联聚合体系可以改善交联结构均匀性。项目开展了交联网络形成体系中可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合行为的研究。取得的主要成果包括针对交联网络形成体系中CRP、RAFT和ATRP聚合过程出现的自加速,分别提出了扩散控制双基终止机理、扩散控制双基加成机理以及扩散控制增长链自由基去活化机理。根据CRP、RAFT和ATRP交联聚合体系的凝胶点、凝胶含量和交联密度与转化率的关系以及最终的交联结构,提出了"活性"自由基聚合机理与交联网络形成与发展过程的关系,并解释了ATRP和RAFT自由基聚合技术改善交联结构均匀性的原因。发现了ATRP和RAFT自由基聚合前期的"活性"/可控能力对交联网络均匀性起关键作用,而聚合中后期"活性"/可控能力的弱化对最终交联网络均匀性的影响不大。双硫酯结构、交联单体双键之间链段长度及柔性﹑交联单体用量均会影响RAFT自由基交联聚合行为和交联网络结构。研究成果加深了对交联网络形成体系中RAFT自由基聚合机理以及交联结构形成和发展的理解。
英文主题词RAFT living radical polymerization; crosslinking; kinetic behavior; RAFT agent; structural homogeneity of network