高分子合成化学〜H17 (高分子科学H18〜)
●高分子科学 H19年度(2007/07/31) U部 山下教官 期末テスト
問題 下記の表を参考にしながら問に答えなさい。
ア)ポリマーA,B,C,D,Eのモノマーの構造式を書きなさい。(D以外は一種類です)
イ)A,B,C,DのポリマーのTgの差をそのポリマーの構造の違いから説明しなさい。
ウ)A,B,C,D,EのポリマーのTgと、これらポリマーが常温で使用可能なプラスチック材料であることを考えた時、
それぞれのポリマーが結晶性なのか非晶性なのかを記入しなさい。また、その結晶性について、
ポリマーの構造から説明しなさい。
エ)Aは同じモノマーから重合しても、その重合方法によって性質(比重や結晶性)に大きな違いの出るポリマーとなる。
その二つの違った重合方法を開始剤を示しながら説明し、さらにそれらポリマーの性質の差を
そのポリマー構造から説明しなさい。
オ)B,C,Dのポリマーに最も適した重合方法を構造式を示しながら説明しなさい。
(開始剤が要るものは開始剤の構造式も示しながら説明しなさい。)
カ)上の重合の時にCとDに関して、重合時間と重合度の関係を表すグラフと、重合度とポリマーの分子数との関係を
重合時間ごとに示したグラフを書きなさい。
キ)Cのモノマーとメチルメタクリエート(MMA)との共重合を次の開始剤を用いて行ったとき、その共重合組成曲線を図に書いて示し、
何故そのようになるのかをモノマーの構造から説明しなさい。
| ポリマー | Tg(℃) | 分類 | 用途 |
| A | −120 | 汎用樹脂 | バケツ、レジ袋 |
| B | −20 | 汎用樹脂 | ツールボックス、梱包用ひも |
| C | 100 | 汎用樹脂 | パーティー用コップ、発泡スチロール |
| D | 150 | エンプラ | 車のライトカバー、CD |
| E | 50 | エンプラ | ストッキング、自動車部品 |
●高分子科学 H18年度(2007/03/05) U部 山下教官 再試 ←半期遅れての再試です。
1.耐熱性と耐薬品性について、それぞれ20字以内で説明し、この2つの特徴を上げるために共通して必要な高分子構造に求められるものを
二種類記しなさい。
2.重合反応の中で連鎖反応と逐次反応の特徴をそれぞれ20字以内で説明しなさい。
3.付加重合のうち、カチオン重合とアニオン重合に適したモノマーと開始剤をそれぞれ1つずつあげ、その名前と構造式を記せ。
4.ラジカル重合とリビングアニオン重合、そして縮合重合において、それぞれの重合反応の重合時間に伴った進行状況を、
横軸に分子量、縦軸に高分子の分子数をとったグラフを書いて説明しなさい。
5.PETの重合において、分子量を上げるために使用されている、エステル交換法をモノマーの構造式を示しながら解説し、
なぜこの方法を使わなければ重合度が上がらないかを30字以内で説明せよ。
●高分子科学 H18年度(2006/07/28) U部 山下教官 期末
●ここに示す5つのプラスチック製品の原材料である高分子 A-E について以下の問に答えなさい。
・発泡スチロール(A) ・ペットボトル(B) ・防弾チョッキ(C) ・ツールボックス(D) ・ストッキング(E)
問題
1.A、B、C、D、Eのポリマーの繰り返し単位を書きなさい。
2.それぞれのポリマーの名前とモノマーの構造式を書きなさい。
3.B、C、Eのポリマーを使ってポリマーの構造と機能(強度)との関係について三行以内で説明しなさい。
4.Aの重合方法とBの重合方法の名前とそれぞれの開始剤の名前を書きなさい。ただし、Aの重合はエタノールの中で行えるものである。
5.上の2つの重合方法の特徴の違いを、重合度と重合時間、重合度とポリマー分子数、この2つの関係を図示して示しなさい。
6.ポリマーAとDの特性の比較を透明性、ガラス転移温度、結晶性というKeywordsを全部入れて説明せよ。
ここからが一番大事な問題です。(以下の設問に答えがない場合は減点します。)
7. 高分子のことは好きになれましたか?
8. 高分子のこンなところを教えて欲しい!!ってところを書いてください。
9. この授業に対する要望と感想をお書きください。来年からの参考に致します。
●高分子合成化学 H17年度(2006/2/20) U部 山下教官 再試
1.熱硬化性樹脂についての問題です。
イ)熱硬化性樹脂とポリイミドなどのスーパーエンプラの類似点と相違点を尿素樹脂とポリイミドを例にとって構造式を示しながら説明しなさい。
ロ)尿素樹脂を例にとって以下の条件下での付加縮合重合の特徴を示しながら説明しなさい。
(1)付加を塩基性下で行い、縮合を酸性下で行う場合。
(2)付加を酸性下で行い、縮合も酸性下で行う場合。
ハ)フェノール樹脂とメラニン樹脂のモノマーの構造式をそれぞれ示しなさい。
2.次のプラスチック製品があります。以下の問いに答えなさい。
(1)スーパーのレジ袋、(2)梱包用のヒモ、 (3)透明なCDケース、(4)信号機のライトカバー
(5)炭酸飲料の容器、 (6)柔らかで透明なテーブルクロス、(7)CDの表面樹脂、 (8)ストッキング
(9)バケツ、 (10)水道菅、 (11)フリース生地、 (12)農業用フィルム
(13)発泡スチロール、 (14)ツールボックス、 (15)最近の車のバンパー、(16)PCなどの本体容器や携帯電話の本体
(17)鍋の黒い取っ手、 (18)工業用の歯車、 (19)タッパーのふた、 (20)タッパー (21)盛況の食器類
イ) それぞれを素材のポリマーごとにまとめて、そのポリマー名とともにそのポリマーの特質を記しなさい。
ロ) それらのポリマーの繰り返し単位の構造式と、モノマーと開始剤の名前と構造式を記しなさい。
ハ) それらのポリマーを重合方法別に分類し、その重合方法名を記しなさい。
3.ポリ乳酸についての問題です。
イ)ポリ乳酸の繰り返し単位の構造式とモノマーの構造式を記しなさい。
ロ)ポリ乳酸に似たポリマーとしてポリグリコール酸があります。その繰り返し単位の構造式を記し、その特性をポリ乳酸と比べて記しなさい。
ハ)ポリ乳酸を用いてカーボンニュートラルについて説明しなさい。
●高分子合成化学 H17年度(2006/2/13) U部 山下教官 期末
1.下記のグラフはいろンな種類のポリマーの重合時の重合時間と重合度、およびその時のポリマーの分子数を表したグラフです。
以下の問に答えなさい。
イ)それぞれのグラフに適した重合名を答えよ。
ロ)それぞれの重合で合成されうる高分子の名前とそれぞれのモノマー、開始剤の名前とその幸三を答えよ。開始剤が必要でないならば、
必要なしと答えよ。
ハ)それぞれの重合において、重合度(縦軸)と十号時間(横軸)の関係がどうなるのかグラフで表せ。
ニ)それぞれの重合の特徴を下記のグラフを説明する形で行え。

2.高分子材料の吸湿性はその分子構造に大きく関わっている。例えば、6-ナイロンの吸湿性(湿度95%、20℃の部屋で)は8.5(%)、
12-ナイロンのそれは1.5(%)、PET 0.7(%)である。
イ)それぞれのポリマーの繰り返し単位の構造式を記せ。
ロ)それぞれの吸水率の結果と分子構造の関わりを説明せよ。
ハ)6-ナイロンと12-ナイロンの結果からして、これらポリマーの密度、融点はどうなるのか予想せよ。またその理由を簡潔に述べよ。
3.以下の化合物はポリエチレンテレフタレート(PET)の重合時に欠かせない化合物である。
イ)この化合物をどうやって作るのか記せ。
ロ)この化合物を使ったPETの重合方法の名前を記し、構造式を記しながらその重合を完成させなさい。
ハ)PETはなぜこの化合物から重合をするのが良いのかをエステル化合物の特徴を示しながら説明しなさい。
4.ここからが大事です。
a)この授業に対する改善点、意見・感想をください。
b)もっとこンなことが知りたかった、ということを記してください。
★高分子合成化学 H16年度(2004/7/?) T部 山下教官 期末
1.どちらも人の生活には切っても切れない縁にある、ストッキングの原料と、最近の細胞壁を分解することに出来る酵素である
リゾチームについてお聞きします。
イ)これらの高分子はこれほど違った機能を持っているにもかかわらず、同じ重合機構で合成されています。その重合反応名を記しなさい。
ロ)これら高分子の構造において、同じ点を一点、違う点を三点記しなさい。
ハ)あなたがこのポリマーを作るとしたら、どういう作り方をしますか?どういうモノマーを使ってとのように合成するかを教えてください。
2.無水ピロメリット酸から合成されるスーパーエンプラについてお聞きします。
イ) その繰り返し単位を記しなさい。
ロ) このスーパーエンプラはあまりにも耐熱性、耐溶媒性が高いためにその成型には工夫がなされています。
その工夫を合成スキームを示しながら説明しなさい。
ハ) それでは、どうしてこのポリマーがそれほど強靭なのかをその構造式から説明しなさい。
3.メラミン樹脂の重合機構は同じアミノ樹脂である尿素樹脂とほとンど同じである。その重合機構をモノマーの構造式を示しながら記しなさい。
4.重縮合反応と付加重合はそれぞれジェンカとドミノ倒しに例えられます。さてそれでは、それぞれ、どこが似ているのでしょうか?
それぞれ似ている点を二つずつ記しなさい。
5.講義に対する感想など、
★高分子合成 平成15年度(2003/11/05) T部 山下教官 追試
1.次の文章を読み下の設問に答えなさい。
樹脂AとBはいずれも机の上を覆うことで、机の持っている欠点を補うことのできる素材として使われています。
樹脂Aは机の堅さを補い、家具としての柔らかさを出させることのできる透明なフィルムとして使われます。
樹脂Bは逆に木製や、金属製の机の持っている酸や有機溶媒、さらには熱に弱いといった欠点を補うために机の天板として
貼り付けられている樹脂です。樹脂Aと同じ重合方法で合成ができ、同じくらいの生産量を有する樹脂Cも同じく透明な
フィルム状プラスティックとして使用されます。樹脂Bと同じ重合方法で合成ができる樹脂Dは鍋のふたなどの部品として
使われているのをよく目にすることができます。
設問
@樹脂AとBは高分子材料として根本的に違った性質を持っています。
ア、それぞれの樹脂はその特徴がゆえに、なンと称されて分類されていますか?
イ、その材料としての違いは何ですか?
ウ、その違いを分子論的に説明してください。
A樹脂AとCはどちらも透明なプラスチックです。
ア、これらの樹脂を見分けるのに最適な方法と見分け方を示してください。
イ、これらの性質を出させている官能基は何でしょう?それぞれにあげてください。
B樹脂Aはそれ自身二種類の全く違った顔を持つ高分子材料となることで有名です。
それらを代表する高分子製品の名前(商品名ではない、例えば、パーティー用コップとか!)をあげ、その違いを出している
カラクリ(要因)をあげなさい。
C樹脂A,CとB,Dそれぞれと同じ重合方法で合成される樹脂をそれぞれ一つずつあげ、それらの名前、繰り返し単位、
一般的によく使われている高分子製品の名前(上と同じ注)をあげなさい。
2.次の文章を読み下の設問に答えなさい。
アメリカの総合化学会社DuPontのCarothersらは1930年代より合成繊維の開発に向けて力を注いでいた。
Carothersはある反応(X)を重合反応に応用することで、高分子量の化合物を合成することを考えた。
その手法を用いて最初に手がけた合成繊維(E)では強度の高いものを合成することはできたのだが、
その耐久性、特に加水分解耐性が悪く、商品化には至らなかった。彼らはその性質がその化合物の主幹をなしている結合(Y)にあると
考え、代わりに結合(Z)で結ばれた合成繊維(F)の開発を行い、ついに成功し1938年「水と空気と石炭から作られた合成繊維」として
市場に出すことに成功した。彼らが失敗した結合(Y)で作られる合成繊維は、彼たちの研究の間隙をつく形で、
イギリスの総合化学会社ICI社より1940年代になって市場に出された(合成繊維G)。
これら合成繊維FとGは現在でも三大合成繊維として合成繊維のトップを走り続けているばかりでなく、
その類まれな高強度のためにエンジニアリングプラスティックス、あるいはそれに準じるプラスチックとして
年産数十万トンの規模で大量合成されている。またCarothersらが製品化に失敗したEの仲間たちは1990年代になって、
環境に優しいプラスチックとして一躍脚光を浴びることとなった。
設問
@上記文中の反応Xを適当な化合物を使用して説明しなさい。
A上記文中の結合YとZを化学式で示しなさい。
B上記合成繊維FとGの合成をそのモノマーの構造式を示しつつ完結させなさい。
C合成繊維FとGで出来上がっている製品名を一つずつ記しなさい。
DCarothersらが製品化に失敗した合成繊維Eは合成繊維Fとはその主幹をなす結合のみが違っていて、
後の構造はよく似たものであったといわれている。もしここで、このEのモノマーがFのモノマーとその一方のモノマー
(これらの重合には二つのモノマーが必要である。)の官能基のみが違っていたとすると、一体どういうポリマーとなっていたのか、
想像できるそのポリマーの繰り返し単位を記しなさい。
ECの推論が正しかったとすると、合成繊維Eが失敗して、Fが成功した一番の理由はなンであるのかを説明しなさい。
FCarothersらが失敗したにもかかわらず、ICI社は結合Yで作られる合成繊維Gを市場に出すことに成功した。
この理由は何であると考えられるか説明しなさい。
G合成繊維Eの仲間たちとして知られる合成繊維Hはジャガイモやトウモロコシから合成でき、そのまま土に返すことのできる
夢のプラスチックとして、現在簡単な衣料から、園芸用プラスチックポット、食品トレーとして使われています。
そのモノマーの構造式を記しなさい。
H樹脂Gの重合では、それでも問2−Eの理由により、単純には高分子量のポリマーを得ることは難しいとされている。
そこでその重合に施されている高分子量体の樹脂Gを得るための工夫をモノマーの構造式を示しながら説明してください。
I反応Xを使ったこれら重合方法と大問1にある樹脂AとCの重合方法との違いをX軸に分子量、Y軸にポリマーの数、
Z軸に重合時間をとった三次元グラフを書いて説明してください。
★高分子合成化学 H15年度(2003/9/10) T部 山下教官 期末
1.ここに四つの樹脂(A,B,C,D)があります。A〜Cは2001年度の国内生産量は50万トン(Dは20万トン)を超えています。
Aは灰色の塊で四つのうちで一番重い樹脂です。この樹脂を燃やすと、炎の中では刺激性のある煙を出して燃えますが、
炎の外では瞬時に消えました。
Bは透明な樹脂で、その樹脂で出来上がった器は、両手で押しつぶすと簡単に割れてしまいました。
Cの樹脂は透明なフィルムで一見樹脂Bと見分けることは難しかったのですが、@両フィルムを火の中に入れると歴然とした違いがありました。
また樹脂Cで作られている巷にあふれている器は手で押しつぶしても割れることはありませンでした。
Dは黒い塊で、電気部品の一部のようで、火の中に入れても溶け出すことはありませンでした。
ここで、下記に示した三つのグラフ(ア〜ウ)は著名な重合方法の重合度と高分子数の相関を経時変化で示したものです。
樹脂A〜Dのうち3つの樹脂はこれら重合方法で合成することが可能で、その中の1つの樹脂はこの中の2つの重合方法で合成可能です。
問題
(1)樹脂A〜Dのモノマーの構造式を記しなさい。
(2)樹脂Dと同様の重合方法で合成されるポリマーを二種類そのモノマーの構造式を記すことで紹介しなさい。
(3)下線部@にある違いを20字以内で書きなさい。
(4)無水ピロメリット酸から合成される樹脂も樹脂Dと同様に不溶不融の樹脂ではありますが、その不溶性の理由は全く異なるもの
であることが知られています。この樹脂の繰り返し単位の構造式を示すとともに。この溶解性に対する分子論的な解釈の違いを
それぞれについて説明しなさい。
(5)下図ア〜ウに対応する高分子材料をA〜Dより選び、その樹脂の名前で答えなさい。(複数可)
(6)下図ア〜ウで表される重合反応名を示しなさい。
(7)下図アで表される重合が理想的に進ンだとして、重合度、重合率、高分子の分子数、分子量分布などのうち、
a,b時点において同じものと違うものをそれぞれ二つずつ挙げてください。
(8)同様のことを下図イ中cとdにおいても記してください。
(9)下図ウで示される重合挙動はゲームのジェンカ(ムカデゲーム)に例えられて説明されていますが、どこが似ているのでしょうか、
簡単に説明してください。
図Q(データ無し....)
2.女性の必需品ストッキングがナイロン製である事は皆さンよく知っていますね、そのストッキングが守っている
身体の重要な構成成分であるタンパク質がナイロンと同じポリアミドで出来上がっていることは授業中随分お話しました。
では質問です。
問題
(1)両者の高分子構造で似ているところと似ていないところを示してください。
(2)ナイロンとタンパク質でその似ている構造的性質によって発現される両高分子の特徴を説明してください。
(3)ナイロンがストッキングのような下着類に使用される理由を分子論的に説明してください。
3.化学者の卵の君たちに期待してお聞きします。これからの技術者は限りある資源を友好に使い、
かつ、この地球の自然を破壊しないような環境に優しい技術の創製を目指すべきだと思います。
さて、君たちが自動車産業あるいは繊維産業のエンジニアになったとして、どのような高分子材料を分子設計しますか、
化学者として化学構造式までも含めた分子設計をしてみてください。
4.いつもながら最重要問題です。
a.この授業に対する改善点を指摘してください。
b.この授業の良かった点を記してください。
c.もっとこンなことが知りたかった、という事を記してください。
★高分子合成化学 H14年度(2002/9/20) T部 山下教官 期末
以下の文章をよく読み下記の問題に答えなさい。
1.今ここに、ほとンど、どのような溶媒にも溶けず、400℃を超える温度でも融けることのない樹脂、A,Bがあります。
どちらの樹脂も主鎖骨格中に芳香族環を有していますが、両者は全く違った重合方法によって合成されています。
樹脂Aは最も古くから実用化されている樹脂の一つで、防弾チョッキなどに使われるなど、高強度繊維として有名です。
ア)樹脂A,Bのモノマーの構造を記しなさい。
イ)樹脂A,Bの重合方法名を記しなさい。
ウ)どちらの樹脂もほとンど不溶不融(樹脂Bは濃硫酸に溶け、500度以上の融点を有する。)であるという良く似た特徴を持っていますが、
その理由は全く別です。それぞれの樹脂がそのような特徴を示す理由をそれぞれについて、違いがわかるように説明しなさい。
エ)不溶不融の樹脂は構造材料として大きな欠点を有しています。それは何でしょうか?
オ)また、それぞれの樹脂では上記の大きな欠点を克服するために合成方法、成型方法において工夫を凝らしています。説明してください。
2.樹脂C,Dはどちらも透明なフィルムとしても使用されている樹脂であり、芳香族環を含ンでいる。
樹脂Cは透明性は良いが、硬くて脆い性質を有し、火に近づけると黒煙を出してよく燃える。樹脂Dは非常に強度の高いフィルムとなり、 ビデオテープのベースフィルムとして使用され、また繊維としても多用されている。
ア)樹脂C,Dのモノマーの構造式を記せ。
イ)樹脂C,Dの重合方法名を記せ。
ウ)樹脂Cはその脆くて有機溶剤に弱いといって性質を克服する為に、いろンな樹脂とのコンポジット(混ぜ物)として利用されている。
その工夫について説明せよ。
エ)樹脂Dの重合では高分子量体のポリマーを得る為に工夫が必要である。何故か?また、その施されている工夫を反応式を示しながら説明せよ。
3.ここからが大事です?
a. この授業に対する改善点を指摘してください。
b. この授業の良かった点を記してください。
c. もっとこンなことが知りたかった、という事を記してください。
★高分子合成化学 H13年度(2001/9/28) T部 山下教官 期末
1.次の反応機構を簡単に示しなさい。
a.PEGの解重合
b.ポリエチレンイミン(PEI)の分岐鎖生成
c.尿素樹脂の合成
2.次のポリマーの特性をそれぞれの違いがよく分かるように示しなさい。
a.LDPE
b.HDPE
c.PP
3.PSは硬くて透明性の高い汎用樹脂であるが、多くの欠点を有している。その欠点を克服するために他のモノマーとの共重合体として、
AS樹脂、BS樹脂(HIPS)が作れている。それぞれの樹脂において、
a.共重合体とするのに用いられているコモノマーの構造式を記しなさい。
b.共重合体となることで、克服されたPSの欠点を記しなさい。
4.PSとPETの重合において、
a.それぞれの重合方法名を記しなさい。
b.どちらが逐次反応でどちらが連鎖反応かを記しなさい。
c.逐次反応と連鎖反応をわかりやすいもの(何でも良い、たとえだ電車と車とか)に理由とともに例えなさい。
5.スーパーエンプラと熱硬化性樹脂について、
a.それぞれの代表例を、繰り返し単位を書くことで記しなさい。
b.両者の似ている点を記しなさい。
c.大きく異なる点を記しなさい。
6.ここからが大事です?
a. この授業に対する改善点を指摘してください。
b. この授業の良かった点を記してください。
c. もっとこンなことが知りたかった、という事を記してください。
★高分子合成化学 H13年度(2001/10/11) T部 山下教官 追試
1.PETと6,6-ナイロンはともに重縮合で得られるプラスチックであるが、これらのポリマーの分子量を上げるために、
ア 共通して注意しなくてはならない点。
イ PETにおいてのみ注意しなくてはならない点
ウ 6,6-ナイロンの合成では(ア)に注意するために特別な手法を使います。どンな方法ですか?反応式を用いて説明しなさい。
エ PETの合成では(イ)に注意するために特別な手法を用います。どンな方法ですか?反応式を用いて説明しなさい。
オ 以上のような違いはPETと6,6-ナイロンのどのような違いに起因しているのでしょうか?50字以内で説明しなさい。
2.次のプラスチックのモノマーを構造式で示しなさい。
a) ポリブチレンテレフタラート b) ケブラー c) ポリカーボネート
d) 6,10-ナイロン e) メラミン樹脂 f) ポリエチレンイミン
3.前回の試験(期末のこと↑)で逐次反応と連鎖反応を何か分かりやすいものに例えて説明しなさい。
という問題があったのを覚えていますか?ちょっとくどいようですが・・・その中の正解例として一番多かったのが、
ドミノ倒し、とジェシカ(電車ゲーム、ムカデゲーム)に例えたものでした。では、
ア どちらがどちらの反応であるのかを示しなさい。
イ それぞれにおいて何と何が似ているのかを説明しなさい。
ウ ジェシカの場合、人と人とのくっつき方に特色があると思います。その特色を説明しなさい。
エ ラジカル重合の分子量分布は、重合初期においては条件によってほとンど決まっています。これを先ほどの例に例えて説明しなさい。
4.熱硬化性樹脂として知られているフェノール樹脂には二種類のプレポリマー(分子量の低く抑えてあるポリマー)が知られています。
この樹脂について次の問に答えなさい。
ア それらの名前と合成方法を反応式を用いて示しなさい。
イ なぜそのようなポリマーを作る必要があるのかを説明しなさい。
ウ これら二つのプレポリマーの特徴はその合成条件で決まってきますが、この特徴が出る一番大きな原因は何なのかを理由を説明しなさい。
★高分子合成化学 H12年度(2000/9/19) T部 山下教官 期末
1.ポリマーAは信号機やほ乳瓶として利用されてきたが、近年その透明性と強度のために、電子情報産業には欠かすことのできない
記憶媒体の材料として大きく生産量を伸ばしてきている樹脂である。
1)そのポリマー名とモノマー名を記し、その重合方法を構造式を用いて説明しなさい。
また、最近では環境問題よりこのポリマーの重合にもエステル交換法が用いられるようになってきた。
2)従来このポリマーA以外で、エステル交換法のとられている重合によって生産されていたポリマーBを使用した製品の名前を二種類記し、
3)加えてこのポリマーBのエステル交換法の特徴を簡単にまとめなさい。
4)最後にポリマーAの合成において、ある化合物のジメチルエステルを用いたエステル交換法を用いた重合を構造式を書いて説明しなさい。
2.酢酸フェニルと安息香酸メチルについて問います。
1)この化合物群の芳香族求電子置換反応における活性と配向性について構造式を用いて説明しなさい。
2)また、あなたがこの二つの化合物のどちらかを用いて熱硬化性樹脂の合成をしようとするならばどちらの化合物を選びますか?
その理由を記しなさい。
3)さらに、選ンだ化合物を用いて構造式を示しながらその重合を完成させてください。
3.PEIとPEOのカチオン重合生成物には構造上大きな違いがあります。
1)それは何ですか?
2)この違いを生み出す原因は何ですか?
3)その違いを説明できるようにPEIの重合機構を構造式を示しながら説明しなさい。
4.今後の授業に役立てたいと思いますのでアンケートに答えてください。(必須)
1)授業の進み具合はどうでしたか?
2)話し方、板書の仕方に問題は?
3)授業内容について・・・。
ア 材料の話は? イ 有機化学の話は? ウ 高分子合成の話は?
4)その他自由にご意見をお伺いします。
5)どンな意見でも、もちろン試験の点数に関わることはないですから、気にせず苦
言、お小言書き込ンでください。
6)それでは半期間ご苦労様でした。
★高分子合成化学 H10年度(1999/2/19) T部 山下教官 期末
1.以下の文章をよく読み、後の問題に答えなさい。
現代社会においてポリマーの存在価値は計り知れない大きなものであり、構造材料として及び、機能性材料としてなくてはならない
必需品となっている。ところが逆にその傑出した汎用性と安定性が故に、材料としての役割を終えた後も残留してしまうといった環境に
対する問題点が指摘されている。@さらに近年、使用中のそれ自身から、あるいは廃棄されたそれらから漏出してくる化学物質が、
生体系において内部環境を維持するために働いている生理活性物質であるホルモンの働きをかく乱させる。
即ち環境ホルモンとなりうるといった危険性が指摘されている。
例えば、五大エンジニアリングプラスチックの一つであり、その透明性、耐衝撃性、耐候性の高さより近頃富みに多用されている。
樹脂Aから漏出すう芳香族性のモノマーである化合物Bは、性ホルモンの一種であるエストロゲン類似の機能を生体系で示し、
生殖異常を引き起こす可能性を持っていることが示唆されている。同様に四大汎用性樹脂の一つである樹脂Bから漏出する添加物A、
フタル酸エステル類は甲状腺ホルモン撹乱物質として定義され、生体系への悪影響が危惧されている。
このようにこれまで、材料社会のスーパーマンであった高分子材料もその環境に対する弱点を露呈しつつあり、我々高分子科学者は
地球に優しい高分子材料の創製を目指さなくてはならないという岐路にたっている。
1)樹脂A,Cおよび化合物Bの名前と構造式を書きなさい。
2)樹脂AからBが漏出するのは、その重合の不完全さが問題であることがわかっている。
この重合方法名を挙げ、一般的にその重合系で重合を完全に進行させるために一番気を使わなくてはならないことを一つだけ示せ。
3)下線部Aの添加物は一般に可塑剤と呼ばれているが、この添加物をいれることによって、樹脂Cの物性は大きく変えることが可能である。
この添加によって付加される特徴は何であるかを述べなさい。また、その事を考慮に入れながら、この樹脂の全く違った用途を
二種類述べなさい。
4)樹脂Cの一般的な重合方法名を示し、さらにその重合の生長反応において樹脂Aの重合機構と最も違う点を示しなさい。
2.下記に示す3つのポリマーは環境にやさしい生分解性(あるいは環境分解性)ポリマーである。
それぞれの構造式を書くと共に、それらのポリマーの分解反応に関する特徴をそれぞれを比較して述べなさい。
1)ポリグリコール酸
2)ポリ(3-ヒドロキシブタン酸)(3HB)
3)ポリ乳酸
3.右のグラフは典型的なリビングアニオン重合時の生成してきたポリマーの重合度とその分子数を重合時間に従って図示したものであります。
それでは、
@通常のラジカル重合
A通常の重縮合反応
の場合の生成ポリマーの分子数と重合度との関係を右図に習って書いてください。
4.不飽和ポリエステルについてお聞きします。
1)その合成方法を構造式を示しながら書いてください。
2)その用途についてどういう特徴があって、どのようなものにつかわれているかを書いてください。