線状ポリマーと分岐ポリマーの違い

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著者: Peter Berry
作成日: 15 Aug. 2021
更新日: 13 11月 2024
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高分子化学 第4週(ポリマーの固体構造と熱的性質)part 1
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ポリマーは、小さな繰り返し部分の長いストリングである分子の一般的な用語です。線状ポリマーと分岐ポリマーの違いは、その構造に基づいています。

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ポリマーは、炭素-炭素結合によって形成された小さな繰り返し部分の長いストリングである分子の一般的な用語です。結合は、線状ポリマーとして知られる長い直線鎖を形成するか、または部分が鎖から分岐して分岐ポリマーを形成します。ポリマーは架橋されていてもよい。

ポリ 「多く」を意味する接頭辞です。A マー 「part」または「unit」を意味する接尾辞です。

プラスチックのような多くの人工物質は石油由来のポリマーであるため、製造では、ポリマーはプラスチックと見なされることがよくあります。ただし、さまざまなパーツで作られたさまざまなポリマー(天然および人工の両方)があります。ユニットが結合してポリマーチェーンを形成する方法により、ポリマーの特性とその名前が決まります。構造の異なるポリマーは、線状ポリマー、分岐ポリマー、または架橋ポリマーと呼ばれます。

一般的なポリマー構造

ポリマーは、モノマーを結合する炭素-炭素結合の長い繰り返し鎖から作られます。これは、鎖の最小のユニークな部分です。多くの一般的なポリマーは石油やその他の炭化水素から作られていますが、他のポリマーも自然に発生します。たとえば、人工ポリエチレンはエチレン分子の連鎖から形成されます。天然に存在するデンプンは、グルコース分子の長い鎖から作られています。数百単位の長さのポリマー鎖もあれば、無限に長い可能性のあるポリマー鎖もあります。たとえば、天然ゴムの分子は非常に絡み合っているため、ゴムバンド全体を1つの大きなポリマー分子と見なすことができます。

線状ポリマーの構造

最も単純なポリマーは線状ポリマーです。 A 線状ポリマー は単純に、すべての炭素-炭素結合が単一の直線上に存在する鎖です。線状ポリマーの例は、テトラフルオロエチレンから作られたテフロンです。それは、2つの炭素原子と4つのフッ素原子から作られたユニットの単一ストランドです。これらの線状ポリマーは、形成されると、繊維のストランドを作成したり、非常に強く破れにくいメッシュを形成したりできます。

分岐ポリマーの構造

分岐ポリマー ユニットのグループが長いポリマー鎖から分岐するときに発生します。これらの枝は側鎖として知られており、繰り返し構造の非常に長いグループになることもあります。分岐ポリマーは、主鎖から分岐する方法によってさらに分類できます。多くの枝を持つポリマーは デンドリマー、これらの分子は冷却されるとウェビングを形成できます。これにより、理想的な温度範囲でポリマーを強くすることができます。しかし、加熱すると、温度振動が分子間の引力に打ち勝つため、直鎖および分岐ポリマーの両方が柔らかくなります。

架橋ポリマーの構造

架橋ポリマー 分岐または直鎖の長鎖を形成し、ポリマー分子間に共有結合を形成します。架橋ポリマーは他のポリマー鎖を引き付ける分子間力よりもはるかに強い共有結合を形成するため、結果はより強く、より安定した材料になります。この例としては、天然ゴムが加硫される場合があります。これは、ゴムポリマー鎖の硫黄分子が互いに共有結合を形成するように加熱されることを意味します。この強度の違いは、車のタイヤの剛性、剛性、耐久性をゴムバンドの剛性と比較すると顕著です。