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聚合物单体(Monomer)



单体
可形成聚合物的简单分子称为单体。

依单体的种类数目可将聚合物分为同聚合物及共聚合物
举例而言,商品名称为保利纶的塑胶製品,其成分为聚苯乙烯,其结构如下:

聚合物单体(Monomer)

其单体为苯乙烯,

聚合物单体(Monomer)

像聚苯乙烯这类由相同单体聚合而称的聚合物,称为同聚合物。
有些聚合物是由两种或两种以上的单体聚合而成,称为共聚合物。例如蛋白质是以胺基酸为单体形成的聚合物,每一个蛋白质分子可能由二十种胺基酸组成。

单体连接方式影响聚合物形状与性质
单体大多为有机分子,其特徵为至少能与另外两个单体连接。如果能同时与二个单体连接,可形成链状聚合物,此类聚合物通常受热后会改变形状;单体分子如果能同时与三个以上单体连接,可形成网状聚合物,此类聚合物受热也不会改变形状。
例如前述聚苯乙烯,每一单体恰与另外两个单体连接,故属于链状聚合物。天然橡胶也是链状聚合物,其单体为异戊二烯:

聚合物单体(Monomer)

每一单体连接另外二个单体时,形成链状聚合物,即天然橡胶:

聚合物单体(Monomer)

但如果在製造橡胶的过程中,加入5~8%的硫,硫原子在橡胶分子链间产生桥梁作用,称为硫化橡胶,部分结构如下:

聚合物单体(Monomer)

由上图红色区块可看出某些异戊二烯分子除了连接另二个异戊二烯分子外,还连接了硫原子,相互连接成网状聚合物,硫化橡胶比天然橡胶更具弹性。

单体分子的官能基决定聚合方式
如果单体分子含有双键,通常进行加成聚合;如果单体分子含有二种不同官能基,通常进行缩合聚合。
例如前述苯乙烯有一碳-碳双键(如下图红色区块),聚合时不须释放小分子,其聚合方式属加成聚合。

聚合物单体(Monomer)

达克纶则属缩合聚合物,其单体有二种,对苯二甲酸及乙二醇,每个单体分子都有二个官能基(下图中红色区块),

聚合物单体(Monomer)

进行聚合反应时,会释出水分子,属缩合反应。

聚合物单体(Monomer)



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