關(guān)于水性丙烯酸乳液合成的三種反應(yīng)機(jī)理，上一次我們學(xué)習(xí)了乳液聚合機(jī)理，今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)另一種機(jī)理：自由基反應(yīng)機(jī)理。
自由基反應(yīng)又稱游離基反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)眾多。丙烯酸脂類乳液聚合便是通過自由基聚合反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行的，其過程主要包括鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈轉(zhuǎn)移和鏈終止等四個(gè)連鏈反應(yīng)。下面根據(jù)階段進(jìn)行具體分析：
鏈引發(fā)階段
這個(gè)階段涉及到兩個(gè)反應(yīng)：①I→2R ②R+M→M1
在①反應(yīng)中，引發(fā)劑在熱或催化劑的作用下平均分裂成1對(duì)自由基R，通常稱為引發(fā)劑自由基或初級(jí)自由基。在②反應(yīng)中，自由基對(duì)第一單體分子M進(jìn)行加成，得到單一自由基M1。
鏈增長(zhǎng)階段
在這個(gè)階段M1會(huì)與大量單體分子發(fā)生加成反應(yīng)，每一步加成反應(yīng)過程都一樣，但都會(huì)得到一個(gè)新的自由基。
反應(yīng)式：R-M1+nM→R-Mn1（長(zhǎng)鏈自由基）
鏈轉(zhuǎn)移階段
鏈轉(zhuǎn)移分為三種情況：?jiǎn)误w轉(zhuǎn)移、溶劑或分子量調(diào)節(jié)劑轉(zhuǎn)移、大分子轉(zhuǎn)移。
①單體轉(zhuǎn)移
R-Mn1+M→R-Mn+M1
使一個(gè)聚合到一定程度的大分子失去活性，由另一個(gè)單體產(chǎn)生新的活性中心。
②溶劑或分子量調(diào)節(jié)劑轉(zhuǎn)移
R-Mn1+S→R-Mn+S1
產(chǎn)生的新自由基活性低
③大分子轉(zhuǎn)移
轉(zhuǎn)移到大分子的自由基與單體發(fā)生聚合反應(yīng)，導(dǎo)致大分子支化或膠連。
鏈終止階段
按雙基終止方式進(jìn)行，分為雙基偶合終止和雙基歧化終止。
雙基偶合終止：R-Mn1+MK1 →R-M-MK1
雙基歧化終止：R-Mn1+S→R-M+MK1
上述四個(gè)鏈反應(yīng)階段依次發(fā)生便是一個(gè)完整的自由基反應(yīng)過程。鏈引發(fā)過程較慢，鏈增長(zhǎng)反應(yīng)較快，鏈轉(zhuǎn)移階段發(fā)生得特別快，而鏈終止存在自由基向單體、引發(fā)劑、溶劑和大分子轉(zhuǎn)移4種，每個(gè)階段各有各的特點(diǎn)。
總的來說，自由基反應(yīng)機(jī)理是水性丙烯酸乳液合成反應(yīng)機(jī)理的重要組成部分，有著獨(dú)特的地位，能合成性能優(yōu)異的乳液產(chǎn)品。
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