連鎖成長重合と段階成長重合の違い

主な違い - 連鎖成長重合と段階成長重合

ポリマーは、モノマーと呼ばれる小さな単位で構成される巨大な分子です。モノマーは、分子あたり不飽和結合または少なくとも 2 つの官能基を有する分子です。モノマーが結合してポリマー鎖を形成します。ポリマー鎖間の相互作用により、巨大なポリマー分子が形成されます。ポリマーの形成は、重合と呼ばれます。重合は、主に連鎖成長重合と段階成長重合の 2 つの方法で発生します。連鎖成長重合と段階成長重合の主な違いは、連鎖成長重合では末端にポリマー鎖が成長することです。 一方、 段階成長重合では、ポリマー鎖を形成するオリゴマーの組み合わせがあります。

対象となる主な分野

1. 連鎖成長重合とは
– 定義、説明、型
2. 段階成長重合とは
– 定義、説明
3. 連鎖成長重合と段階成長重合の違いは何ですか
– 主な相違点の比較

キーワード:付加重合、アニオン重合、カチオン重合、連鎖成長重合、縮合重合、モノマー、ポリマー、重合、ラジカル重合、段階成長重合

連鎖成長重合とは

連鎖成長重合は、ポリマーが不飽和モノマーから形成されるプロセスです。連鎖成長重合は付加重合とも呼ばれます モノマーがポリマー鎖の末端に付加されるためです。モノマーは、一度に 1 つのモノマーで、成長するポリマー鎖の活性部位で鎖に結合します。ポリマー鎖の成長は末端でのみ発生します。連鎖重合のステップには、

終了

図:エチレンの重合。連鎖成長重合です。

連鎖成長重合プロセスで使用される開始剤に応じて、連鎖成長重合には 3 つのタイプがあります。

ラジカル重合の伝播部位は炭素ラジカルですが、カチオン重合の伝播部位はカルボカチオンであり、アニオン重合の伝播部位はカルバニオンです。

段階成長重合とは

段階成長重合は、二官能性または多官能性モノマーからのポリマーの形成です。段階成長重合は、縮合重合とも呼ばれます .連鎖成長重合とは異なり、ここでのポリマー鎖は最初は形成されません。まず、二量体、三量体、四量体が形成されます。次に、これらのオリゴマーは互いに結合して、長いポリマー鎖を形成します。したがって、モノマーは連鎖成長重合のようにポリマー鎖の末端に結合しません。

図 2:段階成長重合は、オリゴマーの形成から始まり、それらが結合してポリマー鎖を形成します。

段階成長重合では、最初にポリマー鎖ではなくオリゴマーが含まれます。これは、このプロセスに関与するモノマーが少なくとも 2 つの異なる官能基で構成されているためです。したがって、モノマーはいつでも互いに結合できます。

図 3:連鎖成長対段階成長重合

上のグラフは、2 つの重合プロセスとポリマーの形成速度の関係を示しています。

鎖成長と段階成長重合の違い

定義

連鎖成長重合： 連鎖成長重合は、不飽和モノマーからのポリマーの形成です。

ステップ成長重合: 段階成長重合は、二官能性または多官能性モノマーからのポリマーの形成です。

チェーンの成長

連鎖成長重合: 連鎖成長重合では、一度に 1 つのモノマーが結合することにより、最初にポリマー鎖が形成されます。

ステップ成長重合: 段階成長重合では、最初にオリゴマーが形成され、後で結合してポリマー鎖を形成します。

モノマーの種類

連鎖成長重合: 連鎖成長重合で使用されるモノマーは不飽和モノマーです。

ステップ成長重合: 段階成長重合で使用されるモノマーは、二官能性または多官能性モノマーです。

モノマーの損失

連鎖成長重合: 連鎖成長重合では、開始時にモノマーが急速に失われることはありません。

ステップ成長重合: 段階成長重合では、最初にモノマーの急速な損失が見られます。

アクティブ サイト

連鎖成長重合: 連鎖成長重合では、ポリマー鎖の末端に活性部位が見られます。

ステップ成長重合: 段階成長重合では、すべてのモノマーがそれ自体で活性です。

イニシエーション

連鎖成長重合: 連鎖成長重合では、モノマー分子の二重結合を切断する開始剤が必要です。

ステップ成長重合: ステップ成長重合は開始剤を必要としません。

終了

連鎖成長重合: 連鎖成長重合では、停止後にポリマー鎖の成長は見られません

ステップ成長重合: ステップ成長重合は停止を示さない.

反応混合物

連鎖成長重合: 連鎖成長重合では、モノマーとポリマーのみが観察されます。

ステップ成長重合: 段階成長重合では、あらゆる種類の分子 (二量体、三量体、四量体、オリゴマーなど) を観察できます。

結論

重合は、非常に多くの業界で重要なプロセスです。重合は 2 つの方法で行うことができます。連鎖成長重合と段階成長重合。連鎖成長重合と段階成長重合の主な違いは、段階成長重合ではポリマー鎖を形成するためのオリゴマーの組み合わせが含まれるのに対し、連鎖成長重合では末端でのポリマー鎖の成長が含まれることです。