ポリマー合成：大きな分子の構成要素を見る
ポリマーは、モノマーと呼ばれる繰り返しユニットの長い鎖です。ポリマーを作るには、これらのモノマーを結合する必要があります。これは、さまざまな方法で達成できます。共通のポリマー合成技術の内訳は次のとおりです。
1。加算重合：
* メカニズム： モノマーは連鎖反応で互いに追加され、単一の長い鎖を形成します。
* 要件： 不飽和二重または三重の結合を持つモノマー（例：アルケン、アルキン）。
* イニシエーター： フリーラジカルやイオン種のような連鎖反応を開始するには、イニシエーターが必要です。
* 例： ポリエチレン、ポリプロピレン、PVC、ポリスチレン。
2。凝縮重合：
* メカニズム： モノマーは反応してポリマーと小分子副産物（水、メタノール、HClなど）を形成します。
* 要件： 互いに反応し、新しい結合を形成し、小分子を放出できる官能基を持つモノマー。
* 例： ナイロン、ポリエステル、ポリカーボネート、ベイクライト。
3。リングオープン重合：
* メカニズム： 周期的なモノマーはリングを開いて長い鎖を形成します。
* 要件： エポキシド、ラクトン、ラクタムなどの緊張したリングを備えた環状モノマー。
* 例： ポリエチレングリコール、ポリラトン酸、ナイロン-6。
4。配位重合：
* メカニズム： 重合は、ポリマー鎖の立体化学を制御する遷移金属錯体によって触媒されます。
* 要件： 特定の調整特性を持つモノマー。
* 例： 高密度ポリエチレン（HDPE）、ポリプロピレン（PP）。
5。生きた重合：
* メカニズム： 重合は終了せずに進行し、分子量とポリマー鎖の分布を制御できます。
* 要件： 終了反応を防ぐ特定のイニシエーターと条件。
* 例： 制御されたラジカル重合（CRP）、生きている陰イオン重合（LAP）、生きているカチオン重合（LCP）。
6。その他のテクニック：
* 界面重合： 重合は、2つの不混和相の界面で発生します。
* 固体重合： 重合は固体状態で発生し、通常は放射線または熱によって開始されます。
* 血漿重合： 重合はプラズマで発生し、表面上で重合する非常に反応性のある種を生成します。
ポリマー合成に影響する要因：
* モノマータイプ： モノマーの化学構造は、形成されたポリマーのタイプを決定します。
* 触媒/イニシエーター： 触媒/イニシエーターの種類と濃度は、重合の速度と結果に影響します。
* 温度と圧力： これらの要因は、結果として得られるポリマーの反応速度と特性に影響します。
* 溶媒： 溶媒の選択は、モノマーとポリマーの溶解度と反応性に影響を与える可能性があります。
適切な方法の選択：
重合法の選択は、ポリマーの望ましい特性、利用可能なモノマーのタイプ、および望ましいプロセス効率に依存します。たとえば、添加重合は、ポリエチレンのような大量の単純なポリマーを生産するためによく使用されますが、凝縮重合はナイロンのようなより複雑なポリマーを合成するのに適しています。
ポリマー合成の基本原理を理解することにより、さまざまなアプリケーションに特定の特性を持つ材料を作成するためにプロセスを調整できます。
