非晶性ポリマーと結晶性ポリマーの違い

主な違い – 非晶性ポリマーと結晶性ポリマー

ポリマーは、モノマーと呼ばれる小さな単位が多数結合して形成される大きな高分子です。ポリマーの分類にはさまざまな種類があります。最も主要な分類は、ポリマーを形成するモノマーの種類に基づいています。この分類によると、2 種類のポリマーがあります。 (a) 単一タイプのモノマーの結合によって形成されるホモポリマー (例:ポリ塩化ビニル)、および (b) 2 つ以上の異なるタイプのモノマー分子の結合によって形成されるヘテロポリマー (例:ポリ (エチレン、プロピレン) コポリマー) .別の分類は、ポリマーの材料特性に基づいています。結晶とアモルファス。ただし、ポリマーは一般に結晶性と非晶質の両方になる可能性があるため、この分類はやや混乱します。 100% 結晶性ポリマーは存在しませんが、一部のポリマーは特定の条件下で 100% 非晶質になる場合があります。ポリマー鎖は、特定のパターンで結晶化された領域に配置されています。完全に結晶化したポリマーは存在しないため、より多くの結晶領域を持つポリマーは半結晶性ポリマーと呼ばれます。非晶性ポリマーは、結晶領域がなく、分子が均一に充填されていないポリマーです。代わりに、ポリマーのアモルファス領域は、急激な融点を持たないランダムに詰まった分子を持っています。したがって、主な違い アモルファス ポリマーと結晶性ポリマーの違いは、 アモルファス ポリマーは分子が均一に充填されていないのに対し、結晶性ポリマーは分子が均一に充填されていることです。

この記事では、

1.非晶質ポリマーとは

2.結晶性ポリマーとは

3.非晶性ポリマーと結晶性ポリマーの違い

アモルファスポリマーとは

アモルファス ポリマーは、分子がランダムに配置されたアモルファス領域で構成されるポリマーです。ポリマーは、完全に非晶質の場合もあれば、非晶質領域と結晶領域の両方が混在している場合もあります。非晶質ポリマーは、その構造と温度により、大きく異なる機械的および物理的特性を持っています。ガラス転移温度以下 (T_g ）、アモルファスポリマーは、ガラス状で硬く、脆い特性を示します。 T_g を通過する間に温度が上昇する 、アモルファスポリマーは架橋を形成し、弾性特性を示します。 T_g は、長距離協調分子運動によりポリマーが柔らかくなる温度として定義されます。天然ゴム ラテックス、スチレン ブタジエン ゴム (SBR) は、ガラス転移温度未満のアモルファス ポリマーの良い例です。

結晶性ポリマーとは

すべての結晶性ポリマーにはかなりの量の非晶質物質が含まれているため、単一のポリマーが結晶性であるとは限りません。したがって、結晶性ポリマーは一般に半結晶性ポリマーと呼ばれます。結晶性ポリマーは、ポリマー鎖に分子の特定の部分パターンが存在するために X 線回折パターンを示し、結晶融解温度を示します。特定のポリマーに存在する結晶性物質の割合を決定するために、X 線回折、密度測定、および融解熱が検出されます。

非晶性ポリマーと結晶性ポリマーの違い

定義

アモルファスポリマー 分子がランダムに配置されたアモルファス領域を含むポリマーです。

結晶性ポリマー 分子が部分的なパターンで配置されている結晶領域を持つポリマーです。

分子の配置

アモルファスポリマー 分子が均一に詰まっていません。

結晶性ポリマー 分子が均一に詰まっています。

融点

アモルファスポリマー 鋭い融点を持っていません。

結晶性ポリマー 鋭い融点を持っています。

明快さ

アモルファスポリマー

結晶性ポリマー 不透明/半透明です。

収縮

アモルファスポリマー 収縮が少ない。

結晶性ポリマー 収縮率が高い。

耐薬品性

アモルファスポリマー 耐薬品性が低い。

結晶性ポリマー 耐薬品性に​​優れています。

硬度

アモルファスポリマー

結晶性ポリマー

溶かすエネルギー

アモルファスポリマー エネルギーが低い。

結晶性ポリマー エネルギーが高い。

結晶性ポリマーとは異なり、アモルファス ポリマーは脆く、T_g 以下ではガラス状です。 、 T_g を超えると弾性があります。

ガス透過性

アモルファスポリマー ガス透過性が高い

結晶性ポリマー ガス透過性が低い。

アモルファス ポリマーとは異なり、結晶性ポリマーは融解転移温度 (T_m )、ガラス転移温度 (T_g ) と結晶秩序。

参照:

「Amorphous vs Crystalline」 CPNikadee 著 – Commons Wikimedia 経由の自身の作品 (CC BY-SA 3.0)