含氟聚合物合成的研究进展.pdf

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1、涂料综述CoatingsReview含氟聚合物合成的研究进展ProgressinSynthesisMethodsofFluorine-ContainingPolymer徐磊，程晓敏（安徽大学，合肥230039）小的高分子材料的方法，为了实现自由基聚合和活性离子摘要：含氟聚合物以其优异的物理及化学性能受聚合优势互补，直到19世纪70年代后期，人们开辟了一种到各界的广泛关注。根据其应用的范围，需采用不新的聚合方法可控自由基聚合，随后可控/“活性”自由基同的合成方法合成嵌段、星状、接枝、梯度等含氟聚合反应便成为应用最为广泛的方法之一。其最重要的意聚合物。这些聚合方法主要

2、是悬浮聚合，乳液聚合，义是活性聚合为高分子化学工作者合成结构和相对分子溶液聚合以及倍受关注的可控/“活性”聚合、活质量可控的聚合物提供了传统方法没有的手段。经过几十性阳离子聚合、活性阴离子聚合，点击反应等。本年的努力，人们已经开发出了原子转移自由基聚合(ATRP)、文结合近几年相关文献所报道的不同含氟聚合物可逆加成—断裂链转移聚合(RAFT)、氮氧稳定自由基聚合的结构及相应的活性聚合方法的研究展开综述。(NMP)以及碘转移聚合(ITP)等一系列可控/“活性”聚合方[6-7]关键词：含氟聚合物；性能；可控/“活性”聚合法。所以根据含氟聚合物的不同结构，可采用不同自由

3、基聚合方法将其合成。而且聚合物表征、功能化方法，随着嵌段共聚物和合成结构，杂化材料以及物/生物材料的不0引言同，应用潜力和环境因素也被提出。随着社会的不断发展、科学的不断进步以及为了满足人们的各种需求，含氟材料以其独特的结构与性能，倍受1.1原子转移自由基聚合(ATRP)各界研究者的关注。因为含氟聚合物中的氟原子具有较低1995年《美国化学会志》报道了CarnegieMellon大的极化率，在所有元素中电负性最高(3.98)，范德华半径学的Matyjaszewski教授和王锦山博士共同开发了原子转[8](1.32Å)仅次于氢原子，氧化能力强，较高的C—F键能(48

4、5移自由基聚合(ATRP)，原理见图1。kJ/mol)。因此，含氟聚合物具有耐高温、化学惰性高、低12链引发R-X+Cu/LR·+XCu/L表面能(疏水疏油性)、低介电常数、低可燃性、良好的抗[1-2]ki+M氧化性和腐蚀性、低折光率、吸水性优良等性能。所以12/L[3-5]R-M-X+Cu/LRM·+XCu在很多领域得到广泛应用，如航空航天、化工(用于高ki+M性能薄膜)、石油化学、汽车工业、皮革工业、光学、生物医用材料等领域。2根据含氟单体的多样性以及含氟聚合物结构的不同链增长P-X+Cu1/LPn·+XCu/Lnkp+M特点，可以运用不同的聚合方法，如乳液聚

5、合、离子聚合、休眠种自由基聚合等。以下就根据近年来对含氟聚合物合成方法图1原子转移自由基聚合机理的相关文献报道，对其活性聚合方法进行简要介绍。ATRP以其自身的优点倍受关注。在ATRP体系中，配1可控/“活性”聚合合物中的低价过渡金属可以夺取引发剂R-X的卤原子发生随着各种各样的合成高分子的出现，高分子化学家们氧化还原反应生成高价金属，同时使自由基R·游离出来，一直在孜孜不倦地努力寻找能够制备具有指定结构和大促使自由基R·引发单体合成增长自由金Pn·，增长自由基10涂料技术与文摘CoatingsTechnology&Abstracts涂料综述CoatingsRev

6、iew[13]Pn·又从高价金属卤代物获得卤原子而成休眠种Pn-X，活Shu等采用AGETATRP方法，用一种表面活性的阴性种和休眠种之间构成动态可逆平衡，引发增长反应是通离子型引发剂，分别以三氟乙基甲基丙烯酸酯(TFEMA)、六过可逆的卤原子转移完成的，所以被称为原子转移自由基氟正丁基甲基丙烯酸酯(HFBMA)以及十二氟正辛基甲基丙聚合(ATRP)。该聚合反应的最大优点是使用单体范围广、烯酸酯(DFHMA)为含氟单体，然后再分别与苯乙烯聚合生成聚合条件温和、分子设计能力强、可以合成多种类型的聚PTFEMA-b-PS、PHFBMA-b-PS、PDFHMA-b-PS

7、、PTFEMA以合物，为制备结构精细的含氟聚合物提供了有效的手段。及PS共聚与均聚物。随后对PTFEMA与PTFEMA-b-PS的聚[9]BiancaS等采用季戊四醇作为起始原料，然后与2-合动力学进行研究表明：高分子链的增长不影响AGETATRP溴异丁酰溴反应生成四臂星状大分子引发剂。再运用两步反应的活性，相对分子质量分布指数(PDI)均可控制在1.3ATRP法生成四臂星状聚合物MPEGMA，将其与1,1,2,2,-四左右，基本实现了可控/“活性”聚合反应。有进一步研究氢全氟癸基丙烯酸酯制备两性的四臂嵌段聚合物，并且以显示含氟聚合物的表面能要比无氟聚合物的表面能

8、小得含聚乙