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自由基聚合的新時代：為何鏈轉移反應如此重要？
在聚合化學的領域中，鏈轉移反應是塑膠產業的一個重要概念。在聚合過程中，鏈轉移反應涉及到成長的聚合鏈的活性轉移到另一個分子上，影響最終聚合物的性質和分子量。這種反應需要對其特性和影響有深入的理解，以便更有效地應用在各種聚合反應中。
鏈轉移反應是通過一種分子將活性鏈轉移到另一個分子，通常用鏈轉移劑來引入， 能降低最終聚合物的分子量。
鏈轉移反應的類型
鏈轉移反應通常依據與成長鏈反應的分子的性質進行分類。主要包括以下幾種類型：
1. 鏈轉移到鏈轉移劑
鏈轉移劑具有至少一個弱化學鍵，使其更容易進行鏈轉移反應。常見的鏈轉移劑包括硫醇，尤其是十二烷基硫醇（DDM），以及四氯化碳等氟碳化合物。此類劑量還無非是被稱為修飾劑或調節劑。
2. 鏈轉移到單體
在聚合過程中，已成長的聚合鏈可能會從反應介質中未反應的單體中抽取原子。這種現象在陽離子聚合和環狀聚合中尤其顯著，主要影響理論上由單體產生的最大分子量。
3. 鏈轉移到聚合物
當有大量聚合物存在時，已有的聚合鏈會發生鏈轉移反應。這常在幾乎所有單體都被消耗的激進聚合末端發生，導致支鏈聚合物的形成，從而影響低密度聚乙烯的性能。
4. 鏈轉移到溶劑
在溶液聚合過程中，溶劑也可以作為鏈轉移劑。如果選擇的溶劑並不惰性，則可能導致產生非常低分子量的聚合物（低聚物）。
歷史發展
鏈轉移的概念最早於1930年由休·斯托特·泰勒和威廉·H·瓊斯所提出。當時，他們在研究聚乙烯的生產過程中，提出了反應物之間的“轉移”概念。此後，流利（Flory）在1937年將這一概念融入了數學處理，並創造了“鏈轉移”這一術語。
隨著二戰的展開，鏈轉移劑的廣泛應用發生在美國橡膠儲備公司，這些發現徹底改變了橡膠材料的生產方式。
在1980年代以後，自由基活性聚合的多種形式，包括催化鏈轉移聚合、RAFT和碘轉移聚合（ITP）等，已成為研究的熱門領域，使鏈轉移反應的應用達到了新的高度。這些過程允許生產出活性與原始鏈轉移劑相似的聚合鏈，從而避免了鏈轉移活性損失。
當前活動
目前對鏈轉移反應的理解已經相當透徹，並且在標準的聚合教科書中都有詳細介紹。然而，隨著研究的不斷深入，科研人員發現了各種不同形式的活性聚合，這吸引了行業內外的關注，因為這將對未來的新材料和聚合工藝產生重大影響。
在這個新的聚合時代，鏈轉移反應如何會影響材料科學的未來？
