テロメリゼーションとは
テロメリゼーションは、2〜10個の繰り返し単位で構成される、オリゴマーと呼ばれる短鎖ポリマーを作成する化学プロセスです。 オリゴマーは、材料の柔軟性と作業性を高めるために同じタイプのポリマーと混合されます。 重合反応は、テロマー化プロセスによって連鎖移動ポリマー反応で短縮されます。
通常、重合反応は非常に速く起こります。 モノマーは、ポリマーの骨格を形成する基本的な単一ユニットです。 通常、モノマー単位は、触媒またはエネルギーを加えることによって反応するように同軸化されなければなりません。 重合反応は、活性化エネルギー、または自発的な反応を妨げるエネルギーのハードルが満たされると、ほぼ瞬時に起こります。
反応は急速に進行しますが、一度に1つずつモノマーを連鎖に追加します。 ポリマー鎖は、モノマーがなくなるまで成長し続けます。 ポリマーの最終分子量は、初期条件の関数である、開始される鎖の数によって制御されます。 初期条件には、触媒の量、追加される熱、および反応器の設計が含まれます。
ポリマーは、分子量が大きいため、硬くなる傾向があります。 材料をより柔軟にするために、同じまたは類似の化学組成の短鎖オリゴマーが追加されます。 一般的な新車の臭いは、この文脈では可塑剤と呼ばれるオリゴマーのビニール張りからの移行によって引き起こされます。 オリゴマーは、ある程度の揮発性を持つほど短く、鼻で検出することができます。
ポリマー反応には多くの種類があります。 連鎖移動反応では、反応種はフリーラジカルであり、不対電子を持つ不安定な分子種であり、すぐに反応します。 ポリマー反応の連鎖伝播手順により、ラジカルは成長するにつれて連鎖に沿って移動し続けます。
連鎖が長くなると、反応性のラジカルラジカルへのアクセスが難しくなります。 連鎖移動剤が存在する場合、その薬剤はフリーラジカルを新しいモノマーに移動し、連鎖を停止します。 フリーラジカルモノマーは新しい連鎖を開始します。 テロメア化ステップである初期チェーンの終了と、新しいチェーンの開始の両方が、チェーンの長さを制限する働きをします。
通常、優れた連鎖移動剤は弱い化学結合を1つ持ち、不対電子の移動を促進します。 使用される一般的な薬剤は、ハロゲン系元素、ハロゲン系元素に結合した炭素です。 硫黄、硫黄-水素(-SH)官能基を持つアルコールの硫黄当量も使用されます。
短鎖オリゴマーは、頭から頭、頭から尾、尾から尾、尾から頭の4つの構成で互いにテロメリゼーションを起こすことができます。 オリゴマー混合物は、4つすべての分子で構成されます。 高分子化学者は、テロメリゼーション結果をより予測可能にする方法を研究しています。