중합

모노머

이들은 중합을 겪는 동일한 화합물의 단순한 분자입니다. 이러한 분자는 특정 기준을 충족해야 합니다.

1. 그들은 다중 결합, 일반적으로 이중 결합을 포함해야 하는데, 이는 끊어질 수 있고 결과적으로 새로운 결합을 형성할 수 있는 두 개의 전자를 방출합니다.
2. 구조에 두 개의 반응성 작용기를 포함해야 합니다.

메르는 폴리머 사슬의 가장 작고 반복적인 부분입니다. 중합 반응의 일반 방정식은 다음 표기법을 갖습니다. _{모노머 폴리머 메르}

중합의 종류

중합체 형성을 가능하게 하는 반응은 그 메커니즘에 따라 분류될 수 있다. 따라서 메커니즘을 기반으로 다음을 구분할 수 있습니다.

• 사슬 중합,
• 다중 첨가,
• 축합 중합.

사슬 중합

대부분의 경우 파괴하는 동안 라디칼을 생성할 수 있는 다중 결합을 포함하는 단량체에 대해서만 발생하는 라디칼 반응입니다. 이러한 라디칼은 긴 사슬로 결합되는 능력이 있습니다. 반응은 동일한 활성 부위에 단량체가 반복적으로 부착되는 것으로 구성됩니다. 이 반응은 수명이 짧고 공명 안정화가 불량한 고에너지 라디칼의 열 붕괴 또는 산화 환원 반응의 결과로 광 양자를 생성할 수 있는 능력을 가진 화학 물질에 의해 항상 시작되어야 합니다. 산업적 규모로 생산되는 대부분의 중합체(비닐 중합체의 >70%)는 이 방법을 사용하여 얻습니다. 그 장점은 다음과 같습니다: 고효율, 간단한 기술, 오염에 대한 높은 내성, 일반적으로 사용 가능한 용매인 물 사용 가능성, 공정 동역학을 쉽게 예측할 수 있는 가능성. 사슬 중합 반응은 개시, 전파 – 사슬 신장, 사슬 이동 및 종결의 여러 단계로 나뉩니다. 라디칼 중합 외에도 체인 메커니즘은 음이온 또는 양이온일 수 있습니다. 음이온 중합의 경우, 예를 들어 비닐 모노머에서 치환기의 유도 효과가 활용됩니다 . 전자를 끌어당길 수 있는 그룹은 이중 전자쌍의 더 강한 결합으로 인해 인접한 원자에 존재하는 양전하를 유도할 수 있습니다. 노예. 양이온 중합의 경우, 비닐 에테르와 같은 공여체 부분을 포함하는 단량체를 사용할 필요가 있다.

다중 첨가

점진적 중합이라고도 알려진 이 공정은 사슬 중합의 경우와 마찬가지로 부산물 형성과 함께 단량체 사이의 원자 재배열을 기반으로 합니다. 그러나 그것은 본질적으로 점진적입니다.

축중합

이것은 대부분 물 형태 의 부산물 방출과 반응할 수 있는 적어도 두 개의 작용기를 가진 단량체에 대해서만 발생하는 반응 유형입니다. 이러한 응축에는 두 가지 가능한 유형이 있습니다. 헤테로축합 – 모노머가 서로 반응하는 두 개의 다른 관능기를 포함하는 경우 또는 호모축합 – 모노머가 두 개의 동일한 관능기로 구성되는 경우. 그들은 공단량체, 즉 다른 작용기를 포함하는 반응에 존재하는 두 번째 단량체와만 반응할 수 있습니다.

물리적 및 화학적 특성에 따른 폴리머의 분류

1. 엘라스토머 – 가교 폴리부타디엔과 같이 여러 번 늘어난 후 원래 치수로 돌아갈 수 있는 매우 유연하고 고무와 같은 폴리머입니다.
2. Duromers – 우수한 건축 자재. 주요 특성은 경도, 유연성 부족 및 매우 높은 기계적 강도입니다. 이 그룹의 중용융 중합체를 듀로플라스트라고 합니다. 여기에는 예를 들어 베이클라이트 및 에폭시 수지가 포함됩니다.
3. 열가소성 플라스틱으로도 알려진 플라스토머는 듀로머보다 약간 덜 단단합니다. 용융 후 가공이 가능하나 반복적인 열처리는 기계적, 기능적 특성에 악영향을 미친다. 이 중합체 그룹에는 폴리에틸렌 , 폴리프로필렌 , 메틸 폴리메타크릴레이트 등이 포함됩니다.

원산지에 따른 고분자 분류

1. 천연 고분자는 자연에서 발생하는 다중 화합물입니다. 직접 또는 수정 후 사용할 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 고무는 다음과 같습니다. a) 천연 고무 – 폴리이소프렌. 황 가황 공정을 거치면 다양한 개스킷, 타이어, 장난감, 유연한 천 및 가정용품에 사용되는 고무(황의 약 3%)를 생산할 수 있습니다. 배터리 상자, 화학 장치 및 절연 재료에 사용되는 Ebonite(유황의 약 25-30%). b) 다당류 – 리보스, 포도당, 과당, 전분 및 셀룰로오스와 같은. 이들은 글리코시드 결합에 의해 결합된 단당류로 만들어진 쉽게 사용되는 물질입니다. 셀룰로오스는 종이 , 접착제 또는 레이온 생산에 사용되며 전분은 섬유, 의약품 및 화장품을 포함한 모든 산업에서 거의 사용됩니다. c) 단백질 – 글리신, 시스테인 및 페닐알라닌과 같은 α-아미노산으로 알려진 단량체. 그들은 모든 살아있는 유기체의 기본 구성 요소이며 다양한 생물학적 기능을 가지고 있습니다. 아미노산 잔기는 펩타이드 결합 으로 연결됩니다. 그들은 주로 식품 산업과 의학에서 사용됩니다.

2. 인공 고분자는 화학 합성을 통해 얻은 인공 화합물입니다. 중합은 연쇄 반응, 중첨가 및 중축합 메커니즘에 의해 발생할 수 있습니다. 예를 들면 다음 과 같습니다 . 단열재, 문 및 창문. b) 개스킷, 라텍스 페인트 및 접착제에 사용되는 폴리부타디엔, 구명 보트, 잠수복 및 물리 치료 목적으로 사용되는 밴드에 사용되는 폴리클로로프렌을 포함한 합성 고무. c) 중첨가 중합체 , 예를 들어 가구, 자동차 및 신발 산업에 사용되는 폴리우레탄 뿐만 아니라 라미네이트, 접착제 및 항공, 자동차 산업 및 보트 건조에 사용되는 다양한 유형의 복합재에서 발견되는 에폭시 수지. d) 축합 중합체 , 예를 들어 PET로 가장 자주 사용되는 폴리에스테르, 즉 접시, 병, 포장재 및 섬유의 생산을 위한 폴리(에틸 테레프탈레이트), 폴리아미드, 주로 나일론, 스타킹, 스타킹, 로프, 칫솔 및 Kevlar, 폴리카보네이트는 매우 우수한 기계적 특성을 지닌 투명한 열가소성 플라스틱으로, 종종 유리 파손 방지 층, 헬멧 및 CD/DVD, 베이클라이트, 아미노플라스트 및 실리콘으로 주로 사용되는 페노플라스트를 만드는 층에 사용됩니다.

유화 중합 에 대해서도 읽어보십시오.