重合

ソース: Vy 雅洞と 1 月リーデル、化学、カリフォルニア大学アーバイン校、カリフォルニア州部

ポリマーは、反復単位 (いわゆる単量体単位) で構成される高分子から作られています。私たちの現代の世界では、ポリマーは、重要な役割を果たします。最初の重要なポリマーの 1 つは、ポリアミドであるナイロンだった。それは歯のブラシとストッキングの広範なアプリケーションを発見しました。

重合の 2 種類があります。根本的なカチオン、アニオン、協調の重合に区別できます、成長の連鎖反応であります。ステップ成長重合はポリマーを確認する他の主な方法です。Bi 機能や多機能モノマー反応して最終的にポリマーを形成します。ステップ成長重合、縮合重合、付加重合にさらに区別できます。

付加重合の単量体はポリマーを形成するお互いに追加されます。対し、縮合重合で 2 つのモノマーは、水や塩化水素のような別の小分子のリリースの下で縮合反応で追加します。

ポリアミドの次の合成における塩化水素の解放の下、ポリアミドを形成するジアミンとジカルボン酸塩化物に凝縮します。ポリアミド 6,10 名前表記 6,10 ジアミンモノマー (この場合は 6) 炭素数とジカルボン酸塩化ビニルモノマー (この場合は 10) 炭素数を反映します。

ステップ成長重合の特徴は、鎖長依存性と重合の変換です。反応の初めにほとんどのモノマーは、主にフォーム スチレンダイマーおよびトリマーに凝縮されます。更なる前進、オリゴマー、スチレンダイマーおよびトリマーの組み合わせが、オリゴマーがフォーム ポリマー単量体ユニットの数が多いと凝縮されます高変換率、ほとんど単量体が反応しているときは後に、のみ。この現象は、図 1に示します。

図 1。縮合重合。

この実験では、いわゆる表面重合によってポリアミド フォーム。水溶液と有機のソリューションから成る不均質のソリューションで、重合は、2 つの層のインタ フェースで行われます。ジアミン誘導体モノマーは、水に溶かして、ジカルボン酸は有機溶剤で分解中。

1. 準備

1. 250 mL のビーカーに 100 mL nsebacoyl 塩化の 3 mL (14 モル) を追加-ヘキサン。
2. 150 mL ビーカーに 50 ml の蒸留水で 1, 6-diaminohexane の 4.4 g (38 モル) を追加します。
3. 1, 6-diaminohexane 溶液にフェノールフタレイン溶液の約 5 滴を追加します。

2. 表面重合

1. Sebacoyl 塩化物溶液を用いた水溶液をオーバーレイ慎重に。
2. 水溶液と有機溶液の界面に薄い層を形成することに注意してください。
3. その追加フェノールフタレインがインターフェイスを表示するに注意してください。

3. ポリマーを収集

1. インターフェイスからピンセットで形成されたポリアミド フィルムを引っ張るし、ガラス棒のまわりでそれをラップします。
2. ガラス棒のポリアミドを風します。
3. アセトンと水のおびただしい量のポリマーを洗います。
4. 減圧下 50 ° C でポリマーを乾燥させます。

ポリアミドの中空、長い鎖が得られます。

この実験は、シンプルなファッションで高分子の合成鮮やかな方法で展示します。1, 6-diaminohexane と sebacoyl の塩化物の縮合重合は、2 つの液体層の界面重合ポリアミド 6,10 を与えます。この表面重合インターフェイスからポリマーを引っ張ってくると、それを風にガラス棒の周りラップ後のポリアミド、中空繊維が形成されます。

ポリマーとポリアミド日常生活の中でさまざまな用途の様々 なを見つけます。最初に歯ブラシとストッキングの使用。今日では、ポリアミド、雨コート、屋外の服、白衣、フライト ジャケットなどの織物の生産に使用されます。その強度と靭性のためポリアミドは、パラシュート、クライミング ロープや帆にも使用されます。これらのアプリケーションは、ポリアミド 1 つ最も重要なポリマーの使用今日。