RAFT聚合具有自由基反应的化学特性,在引发阶段必须要引入自由基才能产生单体自由基并进行链转移和增长。目前,RAFT体系中的自由基产生方式主要有:有机自由基引发剂的分解、通过外加方式引发、单体自身热引发。
(1)有机自由基引发剂的分解
80%以上的RAFT聚合中的自由基来源于有机自由基引发剂的分解。这类化合物主要包括偶氮化合物和有机过氧化物。如:偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧化二苯甲酰(BPO)、过硫酸酸钾(K2S208)。。AIBN是RAFT聚合中常用的引发剂。聚合温度一般为60-90度。
(2)通过外加方式引发(如紫外辐照、γ射线辐照和等离子体引发等)
辐射聚合与传统的化学引发剂引发的聚合相比较,具有很多优点。辐射聚合操作简单,可以在常温下进行,无须加入引发剂,大大缩短了反应时间,可制备高纯度的聚合物。γ射线辐射引发比紫外(Uv)线辐射引发更有优越性,并已用于商用产品的生产。
等离子体用于引发单体进行普通自由基聚合已有报道,苏州大学朱秀林课题组首次报道了等离子体引发的RAFT聚合,发现对MMA具有很好的可控性,得到了分子量分布很窄的高分子量PMMA,,但此法对St可控性较差。
(3)单体自身热引发:由于MMA和MA单体很难通过自身热引发产生自由基,所以热引发产生自由基的报道主要是集中在St上。苯乙烯的热引发聚合主要基于Diels—Alder机理。。两个苯乙烯分子在加热条件下经Diels-Alder反应,产生了引发自由基。苯乙烯在热引发条件下的RAFT聚合已有较多报道,聚合呈现“活性”/可控的特征,但这种聚合一般对聚合温度的要求较高,大都在100℃以上。