鏈的終止
在鏈增長(zhǎng)階段形成的大分子活性鏈,,在増長(zhǎng)至一定程度時(shí),即失去活性中心而告終止,。這種活性鏈的終止方式,,主要以雙基終止,但也有的以鏈轉(zhuǎn)移方式終止,,而且也存在著活性鏈碰撞反應(yīng)器壁而終止的情況,。在不同條件下,終止方式不同,,比例也不一樣,。
雙基終上是鏈終上的主要方,它可分為雙基結(jié)合和雙基歧化兩種:
(1)雙基結(jié)合,。這指的是兩個(gè)活性鏈相結(jié)合生成一個(gè)沒(méi)有活性的穩(wěn)定大分子,。在用引發(fā)劑引發(fā)的聚合物中,,雙基結(jié)合所得的分子鏈較長(zhǎng),分子鏈兩端各帶有引發(fā)劑組分片段,。如:
(2)雙基歧化,。這指的是兩個(gè)活性鏈發(fā)生歧化作用而使鏈終止。所得聚合物的平均分子量較低,,每個(gè)分子只有一端帶有引發(fā)劑組分的片段,。同時(shí)產(chǎn)物之一的末端含有不飽和雙鍵,另一產(chǎn)物末端是飽和的大分子,。
也有其它方式的鏈終止反應(yīng),,如氯乙烯聚合時(shí)常見(jiàn)的粘釜現(xiàn)象即是活性鏈碰撞反應(yīng)器壁而使鏈終止所造成的。這是由于器壁金屬中的自由電子與游離基中未共用電子相作用,,致使活性鏈終止之故,。
由于單體及聚合條件的不同,鏈終止的方式和終止方式的比例也會(huì)不一樣,。鏈終止的活化能(約為2~5千卡/克分子)比鏈增長(zhǎng)的活化能(約為5~8千卡/克分子)要低,。鏈終止的反應(yīng)速度常數(shù)(kt為105~107)也比鏈増長(zhǎng)的反應(yīng)速度常數(shù)(kp為101~103)大得多。但在聚合反應(yīng)中單體的濃度很大([M≈10-8克分子/升),,而活性鏈的濃度很?。∕≈10克分子/升),,因此活性鏈間的反應(yīng)機(jī)會(huì)很小,,而活性鏈與單體的反應(yīng)機(jī)會(huì)很多。所以鏈增長(zhǎng)的反應(yīng)是主要的,,否則就得不到高聚物了,。