5.8 Peso molecular instantáneo

El peso molecular numeral promedio instantáneo se puede obtener de manera aproximada dividiendo la rapidez de polimerización entre la rapidez de captura de radicales por las partículas esto es:

5.16              (5.16)

Observe que Rp = kp Mp n N.  es el peso molecular del monómero. Además, la rapidez de polimerización aumenta con el número de partículas y con la temperatura (efecto de kp) y para el caso más sencillo (n = 0.5).

Mn = 2 Rp                                                                                      (5.17)

Por lo que al aumentar la rapidez de polimerización se incrementa el peso molecular, contrario a lo que ocurre en una polimerización en masa o en solución. También se puede incrementar el peso molecular disminuyendo la rapidez de iniciación (abatiendo ϼ). En la polimerizaciones en emulsión, típicamente se logran pesos moleculares del orden de 1×106 Da por lo que a menudo se utilizan agentes de transferencia.

En el caso de utilizar agentes de transferencia se utiliza la siguiente expresión (Pérez-García y col. 2013)

5.18                            (5.18)

Ri y Rtr son las rapideces de iniciación y transferencia, respectivamente.

En el caso de la generación de entrecruzamiento (G):

5.19            (5.19)

5.20                (5.20)

Por esta razón en las polimerizaciones de butadieno, estireno-butadieno y acrilonitrilo–butadieno, la reacción es detenida al 72-75% (muy por debajo del 100%), para reducir las ramificaciones y el entrecruzamiento.