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加成聚合物
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❒ 加成聚合物的定義
加成聚合物的單體必須為「不飽和」有機化合物,含有碳、碳雙鍵或參鍵,代表這個有機化合物的骨幹上還有一些碳原子沒有和別的原子產生鍵結,只要在適當的條件下就可以使用化學方法將雙鍵或參鍵打斷,產生未鍵結電子來連接其他單體,形成聚合物。
❒ 聚乙烯(PE:Poly Ethylene)
聚乙烯的單體為「乙烯(Ethylene)」,如<圖一(a)>所示,在高溫下加入化學藥品將雙鍵打斷,如<圖一(b)>所示,每個乙烯單體都有未鍵結電子,可以彼此互相鍵結形成聚合物,如<圖一(c)>所示,假設總共有n個乙烯單體形成聚合物,則可以簡寫成<圖一(d)>。
圖一 聚乙烯(PE)的加成聚合反應。
❒ 聚丙烯(PP:Poly Propylene)
聚丙烯的單體為「丙烯(Propylene)」,在高溫下加入化學藥品將雙鍵打斷,彼此互相鍵結形成聚合物,如<圖二>所示。PP屬於熱塑性單聚合物,可以用來製作塑膠容器、玩具、漁網、繩索等。
圖二 聚丙烯(PP)的加成聚合反應。
❒ 聚氯乙烯(PVC:poly Vinyl Chloride)
聚氯乙烯的單體為「氯乙烯」,在高溫下加入化學藥品將雙鍵打斷,彼此互相鍵結形成聚合物,如<圖三>所示。PVC屬於熱塑性單聚合物,可以用來製作塑膠水管、地板、雨衣、電線絕緣外皮,我們常常使用由南亞塑膠公司生產的一種塑膠水管,管壁上會印著「PVC」的字樣,就是使用這種材料製作。
圖三 聚氯乙烯(PVC)的加成聚合反應。
❒ 聚苯乙烯(PS:Poly Styrene)
聚苯乙烯的單體為「苯乙烯(Styrene)」,在高溫下加入化學藥品將雙鍵打斷,彼此互相鍵結形成聚合物,如<圖四>所示。PS屬於熱塑性單聚合物,可以用來製作塑膠膜、泡棉、保麗龍等。
圖四 聚苯乙烯(PS)的加成聚合反應。
❒ 聚丙烯腈
聚丙烯腈的單體為「丙烯腈」,在高溫下加入化學藥品將雙鍵打斷,彼此互相鍵結形成聚合物,如<圖五>所示。聚丙烯腈屬於熱塑性單聚合物,可以用來製作地毯、毛毯、人造纖維等。使用聚丙烯腈製作的地毯、毛毯很容易燃燒,主要是因為這種化合物的分子都是由碳原子組成骨幹,根本就和汽油沒有太大的差別,當然很容易燃燒,目前這種材料已經禁止使用在公共場所的裝潢,以避免引起火災。
圖五 聚丙烯腈的加成聚合反應。
❒ 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
聚甲基丙烯酸甲酯又稱為「壓克力樹脂」,其單體為「甲基丙烯酸甲酯」,在高溫下加入化學藥品將雙鍵打斷,彼此互相鍵結形成聚合物,如<圖六>所示。PMMA屬於熱塑性單聚合物,可以用來製作透明塑膠容器、廣告看版,高純度的PMMA屬於光學塑膠,可以用來製作液晶顯示器的導光板;此外,將低純度的PMMA抽絲可以得到纖維,是一種「聚酯纖維」,可以用來織布製作衣服。
圖六 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的加成聚合反應。
❒ 聚異戊二烯
聚異戊二烯是由橡膠樹的乳汁提煉,又稱為「天然橡膠」,其單體為「異戊二烯」,在高溫下加入化學藥品將雙鍵打斷,彼此互相鍵結形成聚合物,如<圖七>所示。聚異戊二烯屬於熱塑性單聚合物,可以用來製作輪胎,目前工業上較少使用。
圖七 聚異戊二烯的加成聚合反應。
❒ 聚氯丁二烯
聚氯丁二烯又稱為「人造橡膠」,其單體為「氯丁二烯」,在高溫下加入化學藥品將雙鍵打斷,彼此互相鍵結形成聚合物,如<圖八>所示。聚氯丁二烯屬於熱塑性單聚合物,可以用來製作輪胎,目前大部份的輪胎都是使用這種人造橡膠製作,品質比天然橡膠更穩定。
圖八 聚氯丁二烯的加成聚合反應。
❒ 聚氟烷(PTFE:Polytetrafluroethylene)
聚氟烷又稱為「鐵氟龍」,其單體為「氟烷」,在高溫下加入化學藥品將雙鍵打斷,彼此互相鍵結形成聚合物,如<圖九>所示。聚氟烷屬於熱塑性單聚合物,耐熱性佳,抗酸鹼性佳,可以用來製作塑膠容器。
圖九 聚氟烷(PTFE)的加成聚合反應。
❒ 聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)
ABS的單體為「丙烯腈、丁二烯、苯乙烯」三種,如<圖十>所示,在高溫下加入化學藥品將雙鍵打斷,彼此互相鍵結形成聚合物。ABS屬於熱塑性多聚合物,可以用來製作安全帽、工具箱、電器外殼。
圖十 聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)的加成聚合反應。
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