ポリマーという言葉は、ギリシア語の 2 つの単語、多（多数）を意味する poly と単位を意味する mer に由来します。基本的に、ポリマーは同じ構造の多数の繰り返し単位で構成される長鎖分子です。 2つ以上の分子からなる単位と考えられるこれらの同一の構造が結合して長鎖ポリマーを形成します。簡単に言えば、ポリマーは多数の繰り返し単位からなる長鎖分子です。同一構造の。これらのモノマーは、1 つの原子、または 2 つまたは 3 つの原子と同じくらい単純である場合もあれば、12 個以上の原子を含む複雑な環構造である場合もあります。有機ポリマーは生物にとって重要な役割を果たし、単純な構造物質を提供し、本質的な生命プロセスで協力します。たとえば、すべての植物の固体部分はポリマーでできています。これらは、セルロース、リグニン、および多くの樹脂で構成されています。セルロースは多糖類であり、糖分子で構成されるポリマーです。リグニンには、ポリマーの複雑な 3 次元ネットワークが含まれています。もう 1 つのよく知られているイソプレン ポリマーはゴムです。
導電性ポリマーの分類
導電性ポリマーは次の 2 つのカテゴリに分類されます。
(1)本質的に導電性のポリマー
(2) 外部導電性ポリマー。
固有導電性ポリマー
構造骨格に非局在電子対（共役パイ結合）や残留電荷を持つポリマーです。電場では、非局在化した π 電子が励起され、ポリマー材料を通って輸送されます。価電子帯と伝導帯は、軌道共役π結合の重なりによって形成されます。
ドープ導電性ポリマー
ドーピング プロセスでは、ポリマーは酸化（電子の除去）または還元（電子の付加）されるため、ポリマー鎖は共鳴電荷を帯びます。これはさらに次のように分類できます。
Pドーピング すなわち、ヨウ素などの酸化剤によって酸化ドーピングが行われます。
Nドーピング すなわち、ドーピングによる還元は、本質的に導電性のポリマーをルイス塩基で処理することによって行われ、還元プロセスが生じます。非常に一般的に使用される N 型ドーパントは、Na 金属、FeCl3 などです。
外部導電性ポリマー
これらのポリマーの導電率は、外部から追加された成分の存在によるものです。それらはさらに次のように分類される可能性があります-
- カーボン ブラックや金属繊維などの導電性要素を含むポリマー フィラーは、導電性ポリマーとして知られています。
- ブレンド ポリマーは、メタル ストームと多座配位子を組み合わせて、従来のポリマーをブレンドした結果です。
構造に基づくポリマーの分類
ポリマーは、その構造に基づいて 3 つのタイプに分類できます。
- 線状ポリマー :
これらのポリマーは、構造が長い直鎖に似ており、同一のリンクが互いにリンクしています。モノマーは互いに結合して長い鎖を形成します。これらのポリマーは、高い融点と高密度を持っています。これの一般的な例は、PVC (ポリ塩化ビニル) です。このポリマーは、主に電線やパイプの製造に使用されます。
- 分岐鎖を持つポリマー:
名前が示すように、これらのポリマーの構造は、ランダムな点で単一の直鎖から発する枝のようなものです。モノマーは、さまざまな長さのいくつかの分岐鎖を持つ長い直鎖に結合します。これらの分岐により、ポリマーは密集していません。それらは密度が低く、融点が低いです。ビニール袋や汎用容器に使用される低密度ポリエチレン (LDPE) は、分岐鎖ポリマーの一般的な例です。
- 架橋または架橋ポリマー :
このタイプのポリマーでは、モノマーが互いに結合して 3 次元ネットワークを形成します。モノマーは本質的に二官能性および三官能性であるため、強力な共有結合を含んでいます。これらのポリマーはもろくて硬いです。例：ベークライト（電気絶縁体に使用）、メラミンなど
分子力に基づく分類
(i) エラストマー :
エラストマーは、弾性のあるゴム状の固体ポリマーです。基本的に弾性とは、ポリマーが力を受けて伸びやすいことを意味します。これの最も一般的な例は、輪ゴム (またはヘアバンド) です。少しのストレスでバンドが伸びます。ポリマー鎖は、最も弱い分子間力によって保持され、ポリマーを伸ばすことができます。しかし、お気づきかもしれませんが、この応力を取り除くと輪ゴムも元の形に戻ります。これを行うと、ポリマー鎖間に架橋を導入して元の位置と形状を復元するのに役立ちます。当社の車のタイヤは加硫ゴムでできています。これは、ポリマー鎖を架橋するために硫黄が導入されるときです。
ii) 熱可塑性プラスチック:
熱可塑性ポリマーは、分子間力 (ファン デル ワールス力) によってポリマー鎖が結合している長鎖ポリマーです。これらのポリマーは、加熱すると軟化し（濃厚な液体のように）、冷却すると硬化して硬い塊を形成します。クロスボンドを含まず、加熱と金型を使用して簡単に成形できます。一般的な例は、ポリスチレンまたは PVC (パイプの製造に使用) です。
iii) 熱硬化 :
熱硬化性ポリマーは、低分子量の半液体ポリマーです。加熱すると、ポリマー鎖間で架橋が始まり、硬化して注入可能になります。熱にさらされると、立体構造を形成します。この反応は本質的に不可逆的です。熱硬化性ポリマーの最もよく知られている例は、電気絶縁に使用されるベークライトです。
iv) 食物繊維 :
ポリマーの分類では、それは本質的に糸であり、簡単に織ることができるポリマーのクラスです。鎖間の分子間力が強いため、弾性が低く、引っ張り強度が高くなります。分子間力は、水素結合または双極子間相互作用である可能性があります。繊維は鋭く、融点が高い。一般的な例は、カーペットや衣類に使用されるナイロン 66 です。
結論
今日、高分子材料は日常生活のほぼすべての分野で使用されており、その製造と製造は世界の主要産業です。 2012 年の合衆国における合成繊維 (主に非セルロース系) とプラスチックの総生産量は、それぞれ 281 万トンと 3,410 万トンでした。プラスチックの中で、2012 年の総生産量の最大のシェアはポリエチレンであり、ポリプロピレン、ポリ (塩化ビニル) (PVC)、およびポリスチレンがそれに続きました。熱硬化性樹脂 (主にフェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂) は通常、プラスチックの総生産量の約 10% を占めていますが、スチレンブタジエンゴム (SBR) やポリブタジエンなどの合成ゴムは、近年の総生産量のわずか 6% しか占めていません。 .
