活性自由基聚合是結合自由基聚合和陰離子活性聚合各自的優點而衍生的一種新型聚合方式,它可以像自由基聚合一樣在溫和條件下進行而不容易發生副反應,同時又能夠像陰離子聚合那樣控制聚合物分子量,得到窄分子量分布的高性能聚合物。目前研究最多的活性自由基聚合有原子轉移自由基聚合(ATRP),可逆加成-斷裂鏈轉移自由基聚合(RAFT)以及氮氧調節自由基聚合(NMP)。可逆加成-斷裂鏈轉移自由基聚合(RAFT)適用的單體范圍及反應條件更廣,十分有利于含特殊官能團烯類單體的聚合反應,所得聚合物的分子量分布較 ATRP聚合更窄(通常小于1.2,有時小于1.1)。
鏈轉移劑是RAFT活性自由基聚合的關鍵。適用于甲基丙烯酸酯類單體聚合的鏈轉移劑比較少。由于甲基丙烯酸酯類單體的增長鏈自由基空間位阻大,不易加成到單體上去(也就是鏈增長速率常數相對于其他單體比如苯乙烯、丙烯酸酯類要小),也不易加成到鏈轉移劑上去(加成速率常數相對低),使得RAFT過程在聚合前期不可控,這就要求鏈轉移劑的Z基團(活化基團)必須能夠有足夠的活化能力,讓加成步驟更容易進行,但這樣還不夠,也就是要R基團(離去基團)能夠容易快速地實現裂解,從而完成整個RAFT過程。
RAFT方法為合成嵌段共聚、梯度共聚、梳型刷型共聚、星型、超支化和網絡狀的共聚物等各種特定拓撲結構的聚合物提供了方便。是潤滑油脂、涂料等行業用高端超分散劑合成的有效途徑。