米色硅胶垫与乳液聚合:第二阶段发生了什么

橡胶类原料的制备方法有多种,乳液聚合是其中一种。围绕米色硅胶垫所属的这类弹性体材料,本文只介绍乳液聚合的第二阶段,帮助理解为什么这一方法能得到较高的分子量。
单体在哪里
第二阶段中,单体分布在水相、单体液滴和乳胶粒三处。前两处作用较小,聚合主要发生在乳胶粒内部。引发剂产生的自由基从水相扩散进入含单体的胶束,单体则不断从液滴扩散补给。数量很多的胶束之间存在静电排斥,彼此保持相对独立。
链为什么能长得更长
- 自由基进入乳胶粒后引发聚合,链持续增长,直到下一个自由基进入同一个乳胶粒才会终止。
- 终止速率因此由自由基进入乳胶粒的速率决定,链自由基的寿命被拉长,链也随之变长。
- 自由基分散在不同乳胶粒里,彼此不容易碰撞,终止被抑制,体系中的总自由基浓度较高。
与均相体系比较
在苯乙烯聚合的比较中,乳液聚合的链自由基稳态浓度可比本体聚合高出2~3个数量级,而且不会像均相溶液那样同时加快链终止。所以它可以同时得到较高的聚合速率和较大的分子量。
这部分内容属于原料合成层面的知识。选用硅胶垫时,更直接的指标是厚度、硬度、耐温与压缩回弹,具体可参见米色硅胶垫产品页。
