これを実現する方法の1つは、小さな分子(モノマー)から非常に長い鎖(ポリマーと呼ばれる)を作ることです。このプロセスはおそらく聞いたことがないかもしれませんが、化学の授業では必ず「ポリマー」という用語が使われます。 付加重合体と縮合重合体化。この記事では、縮合重合とは何か、それがどのように機能するか、そして私たちが日常的に縮合重合を使用しているいくつかの製品について説明します。最終的には、より理解しやすくなるでしょう。
縮合重合は、小さな分子構成要素 (モノマー) を組み立てて大きな分子を生成するユニークなプロセスです。この大きな分子では、個々のモノマーが水の形成中に形成される結合によって結合されます。これらのモノマーが蓄積されてポリマーを形成すると、水などの小さな分子が解放されます (解放されます)。これが、「凝縮」という言葉を追加する理由です。凝縮とは、より大きな構造が確立される一方で、より小さなものが放棄されるか、手放されることを意味します。
の種類 シリコンストッパー縮合重合には多くの種類がありますが、それらが関与するメカニズムは同様の方法で機能します。この考えをより明確にするために、結合する 2 つの部分がカルボン酸とアルコールに少し似ている 1 種類のモノマーだけを考えてみましょう。アミンや酸塩化物などの 2 番目の種類のモノマーとの重合は、このモノマーが他の立体基と混合される方法です。これら 2 つの異なるモノマーが結合すると、化学的に反応します。この反応により、水などの小さな分子が形成されます。この図は、縮合重合が発生する唯一の方法です。
縮合重合に伴う化学変化は、有機反応に精通していない人にとっては非常に困難に思えるかもしれませんが、その 2 つであるポリエステルを例に、これがどのように機能するかを見てみましょう。ポリエステルは、衣類や包装の素材としてよく目にするでしょう。ポリエステルの製造には、カルボン酸とアルコールの XNUMX 種類のモノマーが使用されます。この XNUMX つのモノマーが反応して、エステル結合と呼ばれる化学結合を形成します。
この反応は、酸とアルコールが出会うときに起こります。これらが反応すると、エステルが形成され、副産物として水が生まれます。最初の反応はエステル化反応です。この反応に 2 番目のモノマーが追加され、最初の反応要素の 2 つの部位で反応します。これらを再度追加すると、より多くの水分子が放出され、間接的にエステルの重合を助けて長い鎖を形成します。このプロセスの拡張バージョンが何度も繰り返され、大きなポリマー鎖が形成されます。
縮合ポリマーは、モノマー、つまり小さな構成要素から構成されます。モノマーの内部には、他のモノマーと相互作用して鎖を形成できる両親媒性の特定の領域があります。モノマー分子の選択によって、最終的なポリマー製品の挙動が大きく変わります。1 つは、たとえば、異なる種類のモノマーを使用できるため、強度がどの程度になるか、柔軟性が少し高くなるか、耐熱性があるかなどが決まります。
付加重合と比較すると、縮合重合は特性と用途の点でより多用途です。ただし、縮合重合のプロセスでは小さな分子が放出されるため、工業環境でのプロセス制御が難しく、大量のポリマーを製造するのにはあまり役立ちません。