주요 주제로 직접 들어가기 전에 어떤 유형의 화학 반응이 중합체를 생성하는지, 중합체의 기본 사항을 먼저 이해해 보겠습니다.
중합체
중합체는 공유 결합에 의해 서로 연결된 하나 이상의 원자 또는 서로 연결된 원자 그룹의 매우 긴 서열로 배열되는 분자로 구성된 물질입니다. 폴리머는 대량의 분자 질량으로 인해 거대 분자로 간주됩니다. 중합체를 형성하기 위해 상호 연결되는 원자 또는 분자의 그룹은 단량체로 알려져있다. 따라서, 단량체는 폴리머의 빌딩 블록이다.
중합체에서 발견되는 1 차 결합은 공유 결합입니다. 또한 Van der Waals 채권이있을 수 있습니다. 공유 결합은 반 데르 발스 본드보다 강합니다. 따라서, 중합체의 탈 중합은 상당히 어렵고, 진보 된 기술을 포함 할 수있다.
.폴리머 분류
폴리머는 다양한 방식으로 분류됩니다.
단량체의 유형을 기반으로 폴리머를 구축하는 것은 두 가지 유형의 중합체가 있습니다. (a) homopolymers , 이는 단 하나의 단량체의 중합에 의해 구성되고 (b) 공중 합체 , 이는 둘 이상의 종류의 단량체의 중합에 의해 형성됩니다.
폴리머의 본질에 근거한 , 그들은 천연 및 합성 중합체로 분류 될 수 있습니다. 천연 폴리머 의 좋은 예 천연 고무 라텍스로, hevea brasiliensis라는 나무에서 얻은 . 합성 중합체 제어 된 상태하에 인공 폴리머입니다. 합성 중합체의 일부 예에는 플라스틱, 네오프렌 고무, 실리콘 고무, 이소프렌 고무 등이 있습니다.
구조를 기반으로 , 폴리머에는 4 가지 유형이 있습니다 : 선형 중합체, 순환 중합체, 분지 폴리머 및 네트워크 폴리머 .
폴리머의 가장 일반적인 분류는 화학적 및 물리적 특성에 따라 입니다. . 이 분류에 따르면, 폴리머는 열가소성 성, 엘라스토머 및 열 셋으로 분류된다. 열가소성 폴리머는 선형 또는 분지 폴리머로 구성되어있다; 그들은 열의 제출을 부드럽게합니다. 다양한 성형 기술을 사용하여 모든 형태로 성형 할 수 있습니다. 엘라스토머 적용 된 응력이 방출 될 때 원래 차원을 빠르게 회복 할 수있는 탄성 특성을 갖는 중합체입니다. 서모 세트 고도로 가교 된 폴리머 네트워크로 구성된 강성 중합체는 단단한 중합체입니다. 이들 중합체는 일단 형성되고 열을 적용 할 때 분해 될 수 없다.
생분해 성 폴리머
중합이란 무엇입니까
중합은 단량체 분자를 연결하여 화학 반응을 통해 긴 사슬을 형성하는 과정입니다. 동성애자는 동일 수석에 의해 형성되는 반면, 공중 합체는 공중합에 의해 형성된다. 예를 들어, 에틸렌 단량체는 폴리 폴리 텐을 형성하기 위해 동종 중합을 겪고, 에틸렌 및 프로필렌 단량체는 폴리 (프로필렌/에틸렌) [PP/PE] 공중 합체를 형성하기 위해 공중합을 겪는다.
.어떤 유형의 화학 반응이 중합체를 생성하는지
중합의 기본 요구 사항은 단량체가 다른 단량체 분자와 결합을 형성하는 능력입니다. 중합체 산업과 관련된 다양한 유형의 화학 반응이 폴리머를 형성합니다. 이러한 모든 반응 유형은 STEP 중합 및 체인 중합이라는 두 가지 기본 범주로 분류 할 수 있습니다.
스텝 중합
스텝 중합은 성장 반응입니다. 단계 중합에서, 중합체 사슬의 성장은 임의의 두 분자 종 사이에서 발생하는 단계별 반응에 의해 발생한다. 단계 중합 동안, 각 단량체 분자가 이량 체로 변형 된 다음, 이들이 중합체 거대 분자를 형성 할 때까지, 이들이 이량 체로 변환함에 따라 반응 내내 중합의 정도가 점진적으로 증가한다. 계단 중합하에 두 가지 유형의 다형성이 있습니다 :다축 수립 및 다 방화. 다축 반응은 다중 첨가 반응보다 훨씬 일반적입니다.
단계 성장 중합의 일반적인 표현. (단일 흰색 점은 단량체를 나타내고 검은 체인은 올리고머와 폴리머를 나타냅니다)
체인 중합
체인 중합에서 중합 반응은 반응성 엔드 그룹에 부착 된 단량체로만 발생하며 일반적으로 반응을 시작하기 위해 개시제가 필요합니다. 사슬 중합에 사용되는 단량체는 일반적으로 이중 결합, 삼중 결합 또는 방향족 고리를 함유한다. 이러한 반응은 음이온 성 메커니즘, 양이온 메커니즘, 자유 라디칼 메커니즘 및 조정 메커니즘을 사용하여 수행 될 수 있습니다. 메커니즘의 유형은 사용 된 단량체 및 개시제의 화학적 특성에 기초하여 결정된다. 가장 일반적인 메커니즘은 자유 라디칼 중합이며, 단량체는 에틸렌, 부타디엔, 스티렌, 아크릴로 니트릴, 비닐 클로라이드 등과 같은 탄소-탄소 이중 결합 또는 비닐 단량체를 함유하는 자유 라디칼 중합입니다. 자유 라디칼 중합의 개시제는 열 분해성, 레 독해 반응 등과 같은 다양한 화학적 반응에 의해 산화 반응 등을 생성 할 수 있습니다. 이러한 개시제의 일반적인 예에는 히드로 프로 옥사이드, 중탄산염 과산화수소, 퍼 옥시 에스테르, 아제 코 컴파운드, 무기 수용성 페르 설페이트, 과산화수소 등이 있습니다.
폴리 카프로 락톤에 대한 고리 개구에 의한 사슬-성장 중합의 예
참조 :
Robert J. Young과 Peter A. Lovell, 폴리머 소개 (2011), 3 Edition, CRC Press, USA.
Bruce, R.G, Dalton, W.K., Neely, J.E. 및 Kibbe, R.R, 현대 재료 및 제조 프로세스 (2004), 3 Edition, Repro India Ltd, India.
