结构推理 乳液聚合的一般规律是:初期聚合速率随聚合时间的延长而逐渐增加,然后进入恒速聚合,之后聚合速率逐渐下降。试从乳液聚合机理和动力学方程分析上述现象的原因。
【正确答案】乳液聚合机理是:在胶束中引发,随后在乳胶粒中进行增长。
   其聚合速率方程为Rp=kp[M][N]/2
   由速率方程可知,当聚合温度一定时,kp(链增长速率常数)是常数,此时聚合速率主要取决于[M](乳胶粒中的单体浓度)和[N](乳胶粒数目)。在聚合初期,由于单体液滴(单体储库)存在,扩散速率一定,所以乳胶粒中的单体浓度[M]也近似为常数。随着聚合反应的进行,乳胶粒的数目不断增多,由此导致聚合速率随聚合时间的延长而增大。当聚合进行一定时间后,乳胶粒数目达到最大值,同时单体液滴又未消失,此时[N]和[M]都近似恒定,所以聚合速率进入恒定期。最后由于单体液滴消失,乳胶粒中的[M]急剧下降,导致聚合速率下降。
【答案解析】