一种利用低温共熔体作用的原子转移自由基聚合方法与流程

本发明属于高分子活性聚合领域，更具体地，涉及一种利用低温共熔体作用的原子转移自由基聚合方法，该方法利用低温共熔体作用的原子转移反应制备可控聚合物，是种绿色的原子转移自由基聚合方法。

背景技术：

原子转移自由基聚合方法因其可以解决传统自由基聚合中控制性差的问题，继而实现对大分子的拓扑结构和端基官能团的有效设计而被广泛应用。但是通常的原子转移自由基聚合方法中使用的配体多为挥发性的有机极性溶剂、毒性较大的含N、P化合物或离子液体，不仅对环境有害而且价格昂贵。将更加具有生物相容性、价格低廉的配体应用到原子转移自由基聚合体系中，是优化聚合方法、拓展其应用范围的必然选择。

低温共熔体除了具有化学惰性、不挥发、不易燃等与离子液体相似的性质外，还具有原料易得，易降解，制备简单且制备过程中不产生废物，环境相容性好等优点，在气体净化、电化学沉积、有机以及生物催化等领域具有广阔的应用前景。若能将低温共熔体应用到原子转移自由基聚合领域，将可能使一般原子转移自由基聚合体系中的配体组分得到极大优化，降低反应成本，促进绿色活性聚合方法的发展。但到目前为止，还未有将低温共熔体用于原子转移自由基聚合领域或其他活性聚合领域的报道。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种利用低温共熔体作用的原子转移自由基聚合方法，其中通过对其关键原子转移自由基聚合反应所采用的介质环境进行改进，将低温共熔体作为聚合体系的溶剂或者配体，能够对原子转移自由基聚合体系的组分进行进一步优化，克服现有技术中的原子转移自由基聚合方法所用配体价格昂贵、毒性较大的缺点，该聚合方法不需要添加任何传统原子转移自由基聚合反应中的有机化合物或极性溶剂作为配体，具有绿色环保的优点；此外，本发明可以通过调节低温共熔体的种类及用量调控反应速率、产物转化率和聚合控制性，从而制备得到所需的聚合产物。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种利用低温共熔体作用的原子转移自由基聚合方法，其特征在于，该方法是在低温共熔体的环境中，使单体、引发剂以及催化剂三者相混合，从而使所述单体进行原子转移自由基聚合反应生成相应的聚合物；

所述低温共熔体为液态。

作为本发明的进一步优选，所述低温共熔体的熔点低于所述原子转移自由基聚合反应的反应温度。

作为本发明的进一步优选，所述催化剂为含有金属元素的催化剂，所述利用低温共熔体作用的原子转移自由基聚合方法包括以下步骤：

在无水且隔离氧气的条件下，将所述单体与所述含有金属元素的催化剂混合形成第一混合物；然后将该第一混合物加热至预先设定的原子转移自由基聚合反应的反应温度；接着，将所述低温共熔体加入到所述第一混合物中，并向该第一混合物中加入引发剂，所述单体即开始进行原子转移自由基聚合反应生成相应的聚合物；

所述单体与所述含有金属元素的催化剂两者的摩尔比为50:1～500:1；

所述单体与所述引发剂两者的摩尔比为50:1～500:1；所述单体与所述低温共熔体的体积比为3:1～200:1；

作为本发明的进一步优选，所述低温共熔体为乙酰胺-己内酰胺、乙酰胺-尿素、己内酰胺-尿素、氯化胆碱-乳酸、氯化胆碱-丙二酸、氯化胆碱-草酸、氯化胆碱-乙二醇、氯化胆碱-甘油、四丁基溴化铵-乙二醇、四丁基溴化铵-甘油、十六烷基三甲基溴化铵-乙二醇、四丁基溴化铵-乙醇胺、硫氰酸钾-乙酰胺、硫氰酸钾-己内酰胺、硫氰酸铵-乙酰胺、硫氰酸铵-己内酰胺、硫氰酸铵-尿素中的任意一种；

所述单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、氯乙烯、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈和醋酸乙烯酯中的至少一种；所述引发剂为2-溴苯基乙酸乙酯、2-溴异丁酸乙酯、2-溴异丁酸甲酯、2-溴丙酸乙酯和2-溴乙基苯的任意一种；

所述含有金属元素的催化剂为溴化亚铁、溴化亚铜、溴化铁和氯化铁中的至少一种。

作为本发明的进一步优选，所述第一混合物是在保护性气体的条件下搅拌混合20min～30min得到的。

作为本发明的进一步优选，所述预先设定的原子转移自由基聚合反应的反应温度为30℃～120℃。

作为本发明的进一步优选，所述原子转移自由基聚合反应的反应时间不小于0.5小时；优选地，所述原子转移自由基聚合反应的反应时间为0～21小时；

优选地，所述原子转移自由基聚合反应是通过冷却反应体系结束的，生成的所述相应的聚合物是通过除去所述反应体系中所述催化剂以及未反应的所述单体提纯得到的。

作为本发明的进一步优选，所述保护性气体为氮气或惰性气体。

作为本发明的进一步优选，所述将所述低温共熔体加入到所述第一混合物中，是先将所述低温共熔体加热到所述预先设定的原子转移自由基聚合反应的反应温度，接着再将加热后的所述低温共熔体加入到所述第一混合物中。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于利用低温共熔体作用下的原子转移自由基聚合方法，是在原子转移自由基聚合良好控制性基础下，通过在体系中引入简单易得、环境相容性的低温共熔体替代传统原子转移自由基聚合反应中的有机化合物或极性溶剂(如常规配体等)，排除现有配体所存在的价格昂贵、毒性较大和挥发性等缺点，并通过调节低温共熔体的种类和用量来进一步调控反应速率和产物转化率。低温共熔体的引入，与金属催化剂形成活性配合物对聚合体系起到催化作用；而且，低温共熔体还能用作反应体系的溶剂，有效地降低体系的粘度和反应热，提高反应速率和转化率。本发明无需再添加额外有机化合物或极性溶剂，降低了原子转移自由基聚合反应的原料成本，简化了产物的后处理过程，使得体系更加绿色化。该发明中所需的低温共熔体为价廉易得的组成制备而得，原子经济性高。

本发明中利用低温共熔体作用的原子转移自由基聚合方法，可以通过调节低温共熔体的种类和用量调控反应速率和产物转化率，得到所需的聚合产物。本发明中的低温共熔体，可以为乙酰胺-己内酰胺、乙酰胺-尿素、己内酰胺-尿素、氯化胆碱-乳酸、氯化胆碱-丙二酸、氯化胆碱-草酸、氯化胆碱-乙二醇、氯化胆碱-甘油、四丁基溴化铵-乙二醇、四丁基溴化铵-甘油、十六烷基三甲基溴化铵-乙二醇、四丁基溴化铵-乙醇胺、硫氰酸钾-乙酰胺、硫氰酸钾-己内酰胺、硫氰酸铵-乙酰胺、硫氰酸铵-己内酰胺、硫氰酸铵-尿素中的任意一种。单体可以为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、氯乙烯、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈和醋酸乙烯酯中的一种；所述引发剂为2-溴苯基乙酸乙酯、2-溴异丁酸乙酯、2-溴异丁酸甲酯、2-溴丙酸乙酯和2-溴乙基苯的任意一种。

尽管一些类型的低温共熔体在室温条件下为液体，但由于粘度较大，如果直接在室温下与反应体系混合，不仅加料不方便，同时也会使低温共熔体与催化剂之间的配位作用以及与单体之间的相溶性较弱，因此，本发明还优选将低温共熔体与催化体系同时加热到反应温度再混合(由于单体的体积与低温共熔体的体积之比为3:1～200:1，当低温共熔体的体积远小于单体的体积时，由于加入的低温共熔体的温度对反应体系温度的影响较小，此时，低温共熔体也可直接加入到反应体系中，即，第一混合物中)，从而避免这些问题。此外，本发明还通过对低温共熔体的类型进行优选控制，能进一步优选原子转移自由基聚合反应的反应效果。

本发明通过将原子转移自由基聚合反应中单体与含有金属元素的催化剂两者的摩尔比优选控制在50:1～500:1(更优选为50:1～200:1)、单体与引发剂两者的摩尔比优选控制为50:1～500:1；单体与低温共熔体的体积比优选控制为3:1～200:1，通过各个反应条件的整体配合，能够确保原子转移自由基聚合反应的有效发生，保证适当的反应速率、产物转化率、以及聚合控制性。此外，本发明通过将原子转移自由基聚合反应的反应温度优选为30℃～120℃，反应时间优选为0.5小时以上，能够确保生成特定的目标聚合物产物。

本发明中，低温共熔体可以用作有机反应的反应介质或溶剂，替代传统的有机配体与金属催化剂形成活性配合物；而且低温共熔体可以用作反应体系的溶剂，有效地降低体系的粘度和反应热，提高反应速率和转化率。

本发明将低温共熔体和原子转移自由基聚合结合起来，在原子转移自由基聚合良好控制性的基础上，通过低温共熔体的引入对原子转移自由基反应组分进一步优化，降低原料成本，提高配体的环境相容性，对于绿色原子转移自由基聚合体系的发展具有极大的指导意义。

附图说明

图1a为实施例1中聚合体系[甲基丙烯酸甲酯]₀:[2-溴苯基乙酸乙酯]₀:[溴化亚铁]₀:[低温共熔体]₀＝100:1:1:1在60℃反应的聚合动力学曲线；

图1b为实施例1中与聚合动力学曲线相对应的分子量和分子量分布随转化率的变化曲线。

图1a、图1b所针对的低温共熔体为乙酰胺-硫氰酸铵低温共熔体、乙酰胺-硫氰酸钾低温共熔体、尿素-硫氰酸铵低温共熔体、以及尿素-硫氰酸钾低温共熔体，是采用这四组低温共熔体分别进行实验，实验条件除了低温共熔体的种类不同外，其他均与实施例1保持一致。

图2为实施例5中应用的聚合体系，[甲基丙烯酸甲酯]₀:[聚甲基丙烯酸甲酯大分子引发剂]₀:[溴化亚铁]₀:[四丁基溴化铵-甘油]₀＝400:1:1:1在60℃反应的不同分子量聚合物流出曲线，自左向右依次为0h、1h、3h、4h、4.3h、4.5h。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明中的低温共熔体作用下的原子转移自由基聚合方法，是在低温共熔体的作用下，将单体、催化剂和引发剂混合后进行原子转移自由基聚合反应，不需要添加任何传统原子转移自由基聚合反应中的有机化合物或极性溶剂作为配体，并通过调节低温共熔体的种类和用量调控反应速率和产物转化率，得到所需的聚合产物。具体来说，可以包括以下步骤：

(1)按照相应的比例将低温共熔体组分混合，缓慢升温形成无沉淀的透明共熔物，冷却，使用时加热到聚合反应温度；

(2)在无水无氧条件下配制聚合反应组分，聚合反应组分中，单体与引发剂的摩尔比为50:1～500:1，单体与低温共熔体的体积比3:1～200:1；

(3)将步骤(2)的反应组分混合置于充满保护气体的反应器中室温下搅拌20～30min，使催化剂等组分在单体中充分分散和溶解，然后将其置于加热装置中加热例如5min；

(4)将步骤(1)所得的低温共熔体组分加入步骤(3)所得的聚合组分中，通过改变反应温度、引发剂种类、低温共熔体的种类和用量及反应时间调节聚合反应过程；

(5)聚合反应达到预定的反应时间间隔后，从反应器中取出一定量的反应混合物，冷却停止反应，以便获得不同转化率的聚合物；

(6)除去未反应的单体和催化剂后，干燥得到纯净的聚合产物。

以下为具体实施例：

实施例1：

将甲基丙烯酸甲酯单体、2-溴苯基乙酸乙酯引发剂纯化后，进行聚合反应组分配制，甲基丙烯酸甲酯、2-溴苯基乙酸乙酯、溴化亚铁(低价态过渡金属催化剂)摩尔比为100:1:1，甲基丙烯酸甲酯与低温共熔体(低温共熔体分别为四组，即，乙酰胺-硫氰酸铵低温共熔体、乙酰胺-硫氰酸钾低温共熔体、尿素-硫氰酸铵低温共熔体、尿素-硫氰酸钾低温共熔体)的体积比为100:1。配制过程为：在手套箱中称取0.122克溴化亚铁放入茄形瓶中，取6毫升甲基丙烯酸甲酯单体加入到茄形瓶中，磁力搅拌20分钟后，得到预反应混合液。

将茄形瓶中的预反应混合液转移到加热装置中，控制反应温度为60℃加热搅拌五分钟，再加入60微升低温共熔体和90微升2-溴苯基乙酸乙酯开始反应，聚合反应达到预定的反应时间间隔后，从反应器中取出一定量的混合物倒入烧瓶冷却停止反应，除去未反应的单体和催化剂计算转化率，用2～5毫升四氢呋喃将产物溶解、通过200～300目的中性氧化铝柱子除掉催化剂，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯产物。

图1a显示单体的浓度变化与时间(ln[M]₀/ln[M]-t)呈线性关系，表明此条件下的聚合反应为一级动力学反应过程。图1b为聚合动力学曲线相对应的分子量和分子量分布在低温共熔体存在下随转化率的变化曲线。

实施例2：

将甲基丙烯酸甲酯单体、2-溴苯基乙酸乙酯引发剂纯化后，进行聚合反应组分配制，甲基丙烯酸甲酯、2-溴苯基乙酸乙酯、溴化亚铁(低价态过渡金属催化剂)摩尔比为200:1:1，甲基丙烯酸甲酯与低温共熔体的体积比为3:1(低温共熔体分为三种，即己内酰胺-乙酰胺低温共熔体，乙酰胺-尿素低温共熔体，己内酰胺-尿素低温共熔体)。配制过程为：在手套箱中称取0.061克溴化亚铁放入茄形瓶中，取6毫升甲基丙烯酸甲酯单体加入到茄形瓶中，磁力搅拌20分钟后，得到预反应混合液。

将茄形瓶中的预反应混合液转移到加热装置中，控制反应温度为60℃加热搅拌五分钟，再加入2毫升低温共熔体和49.5微升2-溴苯基乙酸乙酯开始反应，聚合反应达到预定的反应时间间隔后，从反应器中取出一定量的混合物倒入烧瓶冷却停止反应，除去未反应的单体和催化剂计算转化率，用2～5毫升四氢呋喃将产物溶解、通过200～300目的中性氧化铝柱子除掉催化剂，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯产物。

实施例3：

将甲基丙烯酸正丁酯单体、2-溴苯基乙酸乙酯引发剂纯化后，进行聚合反应组分配制，甲基丙烯酸正丁酯、2-溴苯基乙酸乙酯、溴化亚铁(低价态过渡金属催化剂)摩尔比为50:1:1，甲基丙烯酸甲酯与乙酰胺-硫氰酸钾低温共熔体的体积比为50:1。配制过程为：在手套箱中称取0.122克溴化亚铁放入茄形瓶中，取4毫升甲基丙烯酸正丁酯单体加入到茄形瓶中，磁力搅拌20分钟后，得到预反应混合液。

将茄形瓶中的预反应混合液转移到加热装置中，控制反应温度为60℃加热搅拌五分钟，再加入30微升乙酰胺-硫氰酸钾低温共熔体和49.5微升2-溴苯基乙酸乙酯开始反应，聚合反应达到预定的反应时间间隔后，从反应器中取出一定量的混合物倒入烧瓶冷却停止反应，除去未反应的单体和催化剂计算转化率，用2～5毫升四氢呋喃将产物溶解、通过200～300目的中性氧化铝柱子除掉催化剂，干燥得到聚甲基丙烯酸正丁酯产物。

实施例4：

将甲基丙烯酸甲酯单体、2-溴苯基乙酸乙酯引发剂纯化后，进行聚合反应组分配制，甲基丙烯酸甲酯、2-溴苯基乙酸乙酯、溴化铁(高价态过渡金属催化剂)和抗坏血酸的摩尔比为500:1:1:2，甲基丙烯酸甲酯与低温共熔体的体积比为500:1(低温共熔体分为四丁基溴化铵-甘油低温共熔体，四丁基溴化铵-乙二醇低温共熔体，氯化胆碱-甘油低温共熔体，氯化胆碱-乙二醇低温共熔体，氯化胆碱-丙二酸低温共熔体)。配制过程为：在手套箱中称取0.033克溴化铁和0.02克抗坏血酸放入茄形瓶中，取6毫升甲基丙烯酸甲酯单体加入到茄形瓶中，磁力搅拌20分钟后，得到预反应混合液。

将茄形瓶中的预反应混合液转移到加热装置中，控制反应温度为60℃加热搅拌五分钟，再加入2毫升低温共熔体和49.5微升2-溴苯基乙酸乙酯开始反应，聚合反应达到预定的反应时间间隔后，从反应器中取出一定量的混合物倒入烧瓶冷却停止反应，除去未反应的单体和催化剂计算转化率，用2～5毫升四氢呋喃将产物溶解、通过200～300目的中性氧化铝柱子除掉催化剂，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯产物。

实施例5：

将甲基丙烯酸甲酯单体、聚甲基丙烯酸甲酯大分子引发剂纯化后，进行聚合反应组分配制，甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯大分子引发剂和溴化亚铁(低价态过渡金属催化剂)的摩尔比为400:1:1，甲基丙烯酸甲酯与四丁基溴化铵-甘油低温共熔体的体积比为400:1。配制过程为：在手套箱中称取0.038克溴化铁和1.736克聚甲基丙烯酸甲酯大分子引发剂放入茄形瓶中，取7.5毫升甲基丙烯酸甲酯单体加入到茄形瓶中，磁力搅拌20分钟后，得到预反应混合液。

将茄形瓶中的预反应混合液转移到加热装置中，控制反应温度为60℃加热搅拌五分钟，再加入38微升四丁基溴化铵-甘油低温共熔体开始反应，聚合反应达到预定的反应时间间隔后，从反应器中取出一定量的混合物倒入烧瓶冷却停止反应，除去未反应的单体和催化剂计算转化率，用2～5毫升四氢呋喃将产物溶解、通过200～300目的中性氧化铝柱子除掉催化剂，干燥得到链延伸的聚甲基丙烯酸甲酯产物。

图2为聚甲基丙烯酸甲酯作为大分子引发剂再次引发单体聚合得到的不同分子量的聚合物流出曲线，自左向右依次为0h、1h、3h、4h、4.3h、4.5h。

实施例6：

将甲基丙烯酸甲酯单体、2-溴苯基乙酸乙酯引发剂纯化后，进行聚合反应组分配制，甲基丙烯酸甲酯、2-溴苯基乙酸乙酯、溴化亚铁(低价态过渡金属催化剂)摩尔比为200:1:1，甲基丙烯酸甲酯与氯化胆碱-乳酸低温共熔体的体积比为200:1。配制过程为：在手套箱中称取0.061克溴化亚铁放入茄形瓶中，取6毫升甲基丙烯酸甲酯单体加入到茄形瓶中，磁力搅拌20分钟后，得到预反应混合液。

将茄形瓶中的预反应混合液转移到加热装置中，控制反应温度为60℃加热搅拌五分钟，再加入30微升氯化胆碱-乳酸低温共熔体和49.5微升2-溴苯基乙酸乙酯开始反应，聚合反应达到预定的反应时间间隔后，从反应器中取出一定量的混合物倒入烧瓶冷却停止反应，除去未反应的单体和催化剂计算转化率，用2～5毫升四氢呋喃将产物溶解、通过200～300目的中性氧化铝柱子除掉催化剂，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯产物。

实施例7：

将甲基丙烯酸甲酯单体、2-溴苯基乙酸乙酯引发剂纯化后，进行聚合反应组分配制，甲基丙烯酸甲酯、2-溴苯基乙酸乙酯、溴化亚铁(低价态过渡金属催化剂)摩尔比为200:1:1，甲基丙烯酸甲酯与四丁基溴化铵-乙醇胺低温共熔体的体积比为200:1。配制过程为：在手套箱中称取0.061克溴化亚铁放入茄形瓶中，取6毫升甲基丙烯酸甲酯单体加入到茄形瓶中，磁力搅拌20分钟后，得到预反应混合液。

将茄形瓶中的预反应混合液转移到加热装置中，控制反应温度为60℃加热搅拌五分钟，再加入30微升四丁基溴化铵-乙醇胺低温共熔体和49.5微升2-溴苯基乙酸乙酯开始反应，聚合反应达到预定的反应时间间隔后，从反应器中取出一定量的混合物倒入烧瓶冷却停止反应，除去未反应的单体和催化剂计算转化率，用2～5毫升四氢呋喃将产物溶解、通过200～300目的中性氧化铝柱子除掉催化剂，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯产物。

实施例8：

将甲基丙烯酸甲酯单体、2-溴苯基乙酸乙酯引发剂纯化后，进行聚合反应组分配制，甲基丙烯酸甲酯、2-溴苯基乙酸乙酯、溴化亚铁(低价态过渡金属催化剂)摩尔比为200:1:1，甲基丙烯酸甲酯与氯化胆碱-草酸低温共熔体的体积比为200:1。配制过程为：在手套箱中称取0.061克溴化亚铁放入茄形瓶中，取6毫升甲基丙烯酸甲酯单体加入到茄形瓶中，磁力搅拌20分钟后，得到预反应混合液。

将茄形瓶中的预反应混合液转移到加热装置中，控制反应温度为60℃加热搅拌五分钟，再加入30微升氯化胆碱-草酸低温共熔体和49.5微升2-溴苯基乙酸乙酯开始反应，聚合反应达到预定的反应时间间隔后，从反应器中取出一定量的混合物倒入烧瓶冷却停止反应，除去未反应的单体和催化剂计算转化率，用2～5毫升四氢呋喃将产物溶解、通过200～300目的中性氧化铝柱子除掉催化剂，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯产物。

实施例9：

将甲基丙烯酸甲酯单体、2-溴苯基乙酸乙酯引发剂纯化后，进行聚合反应组分配制，甲基丙烯酸甲酯、2-溴苯基乙酸乙酯、溴化亚铁(低价态过渡金属催化剂)摩尔比为200:1:1，甲基丙烯酸甲酯与十六烷基三甲基溴化铵-乙二醇低温共熔体的体积比为200:1。配制过程为：在手套箱中称取0.061克溴化亚铁放入茄形瓶中，取6毫升甲基丙烯酸甲酯单体加入到茄形瓶中，磁力搅拌20分钟后，得到预反应混合液。

将茄形瓶中的预反应混合液转移到加热装置中，控制反应温度为60℃加热搅拌五分钟，再加入30微升十六烷基三甲基溴化铵-乙二醇低温共熔体和49.5微升2-溴苯基乙酸乙酯开始反应，聚合反应达到预定的反应时间间隔后，从反应器中取出一定量的混合物倒入烧瓶冷却停止反应，除去未反应的单体和催化剂计算转化率，用2～5毫升四氢呋喃将产物溶解、通过200～300目的中性氧化铝柱子除掉催化剂，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯产物。

本发明中的低温共熔体为通常意义上的低共熔混合物，可以按照相应的化合物配比比例将低温共熔体的各个组分混合，缓慢升温形成无沉淀的透明共熔物，冷却，使用时加热到聚合反应温度即可。低温共熔体可以是多元共熔体(如二元共熔体、三元共熔体等)；共熔体中各个化学成分的配比比例可以灵活调整，只要确保在预先设定的原子转移自由基聚合反应的反应温度下，该低温共熔体呈共熔的液态即可。以二元共熔体为例，可将二元组分按照一定的比例混合，搅拌缓慢加热到一定温度出现澄清液体，冷却得到低温共熔体；两组分之间是通过氢键相互作用形成共熔物(即，低温共熔体)，而这种共熔物的熔点比这两个单独组分的熔点都要低。本发明中的低温共熔体体系在反应温度下(该反应温度可以大于或等于室温)都是液体(在室温下大多也都是液体)，熔点最低的可以为-66℃。

除上述实施例中具体的单体种类外，本发明适用的单体种类还可以是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、氯乙烯、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈和醋酸乙烯酯中的一种；引发剂为2-溴苯基乙酸乙酯、2-溴异丁酸乙酯、2-溴异丁酸甲酯、2-溴丙酸乙酯和2-溴乙基苯的任意一种；聚合反应既可以是一种单体参与的均聚反应，也可以是多种单体参与的共聚反应；相应的引发剂、催化剂，也可采用现有常规的引发剂、催化剂，可根据具体的单体种类灵活调整。

除了上述实施例中原子转移自由基聚合反应所采用的具体反应温度与时间外，反应温度与反应时间均可以灵活调整；反应温度取决于单体和低温共熔体的种类，范围控制在一般可控聚合的范围内，如30～120℃；反应时间依目的而定，研究反应动力学，则反应时间为0～21小时，制备特定的聚合物产物，则反应时间为0.5小时以上。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。