结构推理 典型乳液聚合的特点是反应速度快,分子量高。在大多数本体聚合中也常会出现反应速率变快、相对分子质量增加的现象。试分析造成上述现象的原因并比较其异同。
【正确答案】典型乳液聚合反应中,聚合是在乳胶粒中进行的。平均每个乳胶粒中只有一个活性链增长,若再扩散进入一个自由基即告终止。由于链自由基受乳化剂的保护因而双基终止的概率小,链自由基的寿命长,链自由基浓度比一般自由基高很多,因此反应速率快,产物分子量高。
   在本体聚合达一定的转化率后,由于体系黏度增大或聚合物不溶等因素,使链终止反应受阻,而链引发和链增长几乎不受影响,此时稳态被破坏,活性链浓度增大,活性链寿命延长,结果导致反应速率加快、产物分子量增大。
   在这两种情况下,聚合体系中活性链浓度比一般自由基聚合要大,活性链寿命亦比一般自由基聚合时要长。这是它们的相似之处。在乳液聚合中,通过改变乳化剂用量和引发剂用量,可以控制体系中链自由基的浓度和寿命。这种反应的高速度和产物的高分子量是持续和稳定的。而在本体聚合中,自动加速是由于体系的物理状态不断变化造成的,在可控制等方面均不同于乳液聚合。
【答案解析】