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高分子

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74問 • 2年前
  • 近郊ニ住厶鶯__
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    問題一覧

  • 1

    カチオン重合とは

    カチオン重合の場合には成長末端がカチオンになっている。その活性種がモノマーに付加反応を起こすことで伸長していきます。

  • 2

    カチオン重合の開始剤は

    トリフルオロ酢酸や硫酸などのプロトン酸や、三フッ化ホウ素や塩化アルミニウムなどのルイス酸。ただし、ルイス酸には共触媒(水やアルコール)が必要(間接開始系)

  • 3

    Q,e則とは

    モノマーの反応性比を予測する経験則

  • 4

    Q値とは

    スチレンを1としたときの二重結合への共鳴効果比

  • 5

    e値とは

    スチレンとの共重合性比から計算される、スチレンを-0.8としたときの二重結合への極性効果比

  • 6

    アニオン重合とは

    アニオン重合では成長末端がアニオンになっているのが特徴で、その活性種がモノマーに付加反応を起こすことで伸長していきます。

  • 7

    アニオン重合の開始剤は

    ブチルリチウムのような強い求核剤

  • 8

    アニオン重合が、起こりやすいのはどちらか

    極性溶液

  • 9

    連鎖移動反応が起こりやすいのはどちらか

    カチオン重合

  • 10

    リビング重合となるための条件は

    停止反応や連鎖移動反応を伴わない, 開始反応速度 > 生長反応速度　であること

  • 11

    リビング重合における分子量は

    直線的に増加

  • 12

    リビング重合における分子量はどのように決まるか

    開始剤とモノマーの比率によって決まる ポリマーの数は開始剤の数と同じになる

  • 13

    リビング重合をするメリットは

    ポリマーの分子量を制御できる, ポリマーの末端に官能基を導入できる, ブロック共重合体を合成できる

  • 14

    ブロック共重合体とは

    異なる化学種のモノマーA、Bから成る高分子A、高分子Bの末端を共有結合で連結したものである。

  • 15

    開環重合のビニル重合にない特徴は

    主鎖にヘテロ原子を含む極性官能基の導入, 重合時の体積収縮が小さい

  • 16

    開環重合が起こるのか要因は

    結合角の歪みや環そのものの歪み、水素原子の重なりによる歪み

  • 17

    縮合重合は

    逐次重合

  • 18

    エンプラとは

    五代汎用エンジニアリングプラスチックの略 100℃以上、引張強度が50MPa以上で長期周使用できる耐熱性高分子

  • 19

    エンプラを挙げよ

    ポリブチレンテレフタレート(PBT), 脂肪族ポリアミド(PA), ポリカーボネート(PC), ポリオキシメチレン(POM) ポリアセタール, ポリフェニレンエーテル(PPE)

  • 20

    スーパーエンプラとは

    150℃以上で長期間使用できる耐熱性高分子

  • 21

    スーパーエンプラに共通する特徴は

    芳香環及び極性基を含む高分子構造

  • 22

    スーパーエンプラを挙げよ

    ポリフェニレンスルフィド(PPS), ポリアリレート (PAR), ポリエーテルスルホン(PES), ポリエーテルエーテルケトン (PEEK)

  • 23

    ウルトラスーパーエンプラとは

    耐熱温度は約250°Cで、約10年の長期安定性 (最高位の熱安定性材料)

  • 24

    熱可塑性高分子とは

    加熱すると柔らかくなり、冷めるとまた硬くなるような高分子

  • 25

    熱可塑性高分子はどのような構造か 全て選ぶ

    線状高分子, 分岐状高分子

  • 26

    熱硬化性高分子とは

    加熱すると硬くなる高分子、一度硬くなると再び柔らかくなることはない

  • 27

    結晶性高分子の透明度が低いのはなぜか

    結晶性高分子は、 非晶領域と結晶領域の両者を含むため、 その界面から光が散乱して、 透明度が低い。

  • 28

    ガラス転移とほ

    非晶領域におけるガラス状とゴム状との緩和現象

  • 29

    ガラス転移温度が高いのは

    短いアルキル鎖

  • 30

    主鎖に芳香環があるとガラス転移温度はどうなるか

    上がる

  • 31

    かさ高い置換基があるとガラス転移温度はどうなるか

    上がる

  • 32

    置換基の極性が高いとガラス転移温度はどうなるか

    上がる

  • 33

    ビニルモノマーの重合は、 重合活性種の種類によってラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、配位重合に分けられる。対象とするモノマーが、カチオン重合性を示すか、アニオン重合性を示すかを判断する指標として、(A)と(B)がある。カチオン重合性を示すのは、ビニル基の置換基として、電子供与性基が導入され、ビニル基の電子密度が (C), (B)が(D)のものが多い。

    Q値, e値, 高く, 負の値

  • 34

    画像参照

    モノマー, ポリマー, 指数関数的

  • 35

    設間 2.以下の文章で使用されている(a)~(e)のの語句に関して、それぞれ高分子の一次構造、 二次播造、高次構造のどれにこ該当するか分類せよ ポリプロピレンには、メチル(CH3)基の向きによって構造異性体が存在し、アイツタクチック、シンジオタクチックなどの(a)講造が存在する。アイソタクチックボリプロピレンはメチル基の立体反発により、(b)らせん構造を構築しやすいが、高温になると(c)ランダムコイル状の構造も取りやすくなる。疎水性のポリプロピレンと親水性のポリエチレンオキシドを共重合した(d)ブロック共重合体は、親水性部位が外側に、疎水性部位が内側に配置された1um程度の大きさの球状の(e)ミセル構造を水中で作るとが知られている。 一次構造を選べ

    a, d

  • 36

    設間 2.以下の文章で使用されている(a)~(e)のの語句に関して、それぞれ高分子の一次構造、 二次播造、高次構造のどれにこ該当するか分類せよ ポリプロピレンには、メチル(CH3)基の向きによって構造異性体が存在し、アイツタクチック、シンジオタクチックなどの(a)構造が存在する。アイソタクチックボリプロピレンはメチル基の立体反発により、(b)らせん構造を構築しやすいが、高温になると(c)ランダムコイル状の構造も取りやすくなる。疎水性のポリプロピレンと親水性のポリエチレンオキシドを共重合した(d)ブロック共重合体は、親水性部位が外側に、疎水性部位が内側に配置された1um程度の大きさの球状の(e)ミセル構造を水中で作るとが知られている。 二次構造を選べ

    b, c

  • 37

    設間 2.以下の文章で使用されている(a)~(e)のの語句に関して、それぞれ高分子の一次構造、 二次播造、高次構造のどれにこ該当するか分類せよ ポリプロピレンには、メチル(CH3)基の向きによって構造異性体が存在し、アイツタクチック、シンジオタクチックなどの(a)構造が存在する。アイソタクチックボリプロピレンはメチル基の立体反発により、(b)らせん構造を構築しやすいが、高温になると(c)ランダムコイル状の構造も取りやすくなる。疎水性のポリプロピレンと親水性のポリエチレンオキシドを共重合した(d)ブロック共重合体は、親水性部位が外側に、疎水性部位が内側に配置された1um程度の大きさの球状の(e)ミセル構造を水中で作るとが知られている。 高次構造を選べ

    e

  • 38

    設問3. ラジカル重合に関して空欄(A)-(D)に語群から商切な用語を選べ 高分子の重合は、開始反応、(A)反応、停止反応で構成され、ラジカル重合の場合、(A)の反応速度が(B)。ラジカル重合により得られる高分子の分子量は、モノマー濃度に比例し開始剤濃度と(C)の関係がある。また、ポリプロピレンはラジカル重合により(D)。

    A生長, B非常に速い, C0.5乗に反比例, D重合しない

  • 39

    設問4. 空欄(A)-(C)に語群から適切な用語を選べ 高温高圧下で, エチレンを(A)重合すると,多くの分岐構造を有する(B)ポリエチレンが得られる。分岐が生成する理由は(C)が生じるためである

    Aラジカル, B低密度, C連鎖移動

  • 40

    設問 5.下記のプラスチック製品を説明する適切な高分子構造を選べ 難燃性高分子であり、 屋外にさらしても劣化しないパイプの用途がある一方, 可塑剤との配合により容易に軟化できる幅広い材料特性を示す高分子

    3

  • 41

    設問6 以下はサイズ排除クロマトグラフィーによる分子量測定に関する記述である。 サイズ排除クロマトグラフィーでは、ゲル状の樹脂が充填されたカラムの中に高分子試料 の希薄溶液を流し、 カラムを通じて出てきたポリマー溶液を検出器で検出する仕組みにな っている。この時、カラムからポリマー溶液が溶出して出てくる時間がポリマーの分子量と 相関関係にあることから分子量が求まる。 ある高分子 A及びB のサンプルを分析した所、 以下に示すチャートがそれぞれ得られた。 横軸は、分析開始からポリマーサンプルがカラム から溶出してくるまでの時間(分)、 縦軸は検出されたポリマーサンプルの強度を示す。 さて、 どちらの高分子の方が分子量が大きいか?

    A

  • 42

    設問7 正しいものを選べ

    ラジカル重合により合成されるポリテトラフルオロエチレンは、フッ素を含む高分子で あり、表面張力が低く撥水性を示すと同時に、炭素・フッ素結合が非常に強い事から耐薬品 性に非常に優れている。

  • 43

    設問 8 以下は MALDI TOF-MS と呼ばれる手法の解説である。 1. この手法は、ポリマー試料に(A)を混合させたサンプルを調整し、レーザーを照射して イオン化させたものを質量分析することで分子量を測定する手法である。Aに当てはまるものは

    マトリックス

  • 44

    合成を行ったポリメチルメタクリレートをMALDI-TOF-MS で分析した所、 以下のよ うなスペクトルを示した。 それぞれのピークの (横軸) 間隔を求めよ。 なお、炭素及び水素、 酸素の原子量はそれぞれ 12 1 16 とする。

    100

  • 45

    設問1. 重合反応に関して空欄 (A)- (E)に語群から適切な用語を選べ ビニルモノマーの重合は、 重合活性種の種類によってラジカル重合、 カチオン重合、アニオ ン重合、 配位重合に分けられる。 対象とするモノマーが、カチオン重合性を示すか、アニオン重合性を示すかを判断する指標として、(A)と (B)がある。 カチオン重合性を示すのは、ビニル基の置換基として、 電子供与性基が導入され、ビニル基の電子密度が (C)、(B)が(D)のものが多い。

    A、Q値 B、e値 C、高く D、負の値

  • 46

    設問2. 重合反応に関して空欄 (A)-(C)に語群から適切な用語を選んで○で囲め 数ある重合手法の中でも、連鎖重合の一種で(A)と呼ばれる重合は理想的な重合として知ら れ、(B)という特徴を持つ。 (A)の重合条件としては、停止反応や連鎖移動が起こらないとい う事と、(C) という2つの条件を満たす必要がある。

    リビング重合, 分子量分布が狭い, 開始反応速度>生長反応速度

  • 47

    リビング重合の重合挙動を選べ

    1

  • 48

    正しいものを選べ

    メラミン樹脂は加熱すると固くなる熱硬化性樹脂である

  • 49

    設問4. 以下のジルコニウム触媒を用いて配位重合により合成されるポリプロピレンの構造 として正しいものを (a)-(c)から選べ。

    c

  • 50

    設問4. ジルコニウム触媒を用いて配位重合により合成される名称をa,b,cの順に選べ

    アタクチック, シンジオタクチック, アイソタクチック

  • 51

    設問 5. 再生セルロースの意味として適切のものを選べ

    セルロースの一部の官能基を化学反応によって変化させ、加工した後、 元の官能基に戻したもの

  • 52

    設問6 重縮合、重付加、 付加重合により得られている高分子の構造を(a)-(g)から選び、そ の高分子の名称として (1)-(8)から正しいものを選べ

    重縮合 f 4 重付加 b 5 付加重合a 7

  • 53

    設問7 紙おむつに使用されている高吸水性高分子として正しい構造を(a)-(d)から選べ

    d

  • 54

    設問8 以下に示す4つの高分子のガラス転移温度の大きい順に選べ

    4, 1, 2, 3

  • 55

    設問9 (A)-(D) に最適な語句をリストの中から選べ 結晶性ポリマーは、ガラス転移温度以上に加熱することで、(A)状態から(B)状態になり、 さらに高温に加熱すると、ポリマーの(C)も分子運動をするようになり、融解する。 一方で、 非晶性ポリマーの場合は、(D)がない。

    ガラス, ゴム, 結晶領域, 融点

  • 56

    設問 10 重合に関する記述として正しいものを(a)~(f)の中から1つ選べ

    ポリエチレンオキシドはエポキシドの開環重合によって得られる高分子で、極性が高く、水溶性を示す。

  • 57

    ゴムのエントロピー弾性とは何か?

    エントロピー弾性とは、ゴムなどの高分子材料が伸び縮みする際に、高分子鎖の配列が変化することで生じる弾性で、高分子が引き伸ばされるとエントロピーが減少し結晶状態になる

  • 58

    弾性とは

    力を加えると変形し、力を除くともとに戻る性質

  • 59

    粘性とは

    力を加えると流動し、力を除いても戻らない性質

  • 60

    Gough-Joule効果とは何か?

    ゴムを急激に伸張させると温度が上昇し、急激に収縮させると温度が降下する現象.

  • 61

    非線形粘弾性として有名な効果は

    ワイセンベルク効果 バラス効果

  • 62

    非線形粘弾性とは

    非線形粘弾性: 粘弾性体に与えるひずみが大きく, 比例関係がない,グラフは曲線.

  • 63

    アニオン重合においてリビング性を得るために必要なことは

    副反応を抑えるために低温で重合する

  • 64

    カチオン重合においてリビング性を得るために必要なことは

    β位のプロトン(H+) 脱離による連鎖移動反応が起きやすいのでカルボカチオン性を低下させる

  • 65

    ラジカル重合においてリビング性を得るために必要なことは

    ラジカル活性種の濃度を低くして、停止反応を抑制する

  • 66

    グループトランスファー重合とは

    アニオン重合の開始剤をイオン性リチウムではなくシリルエノールエノール(SiMe₃)を使って副反応を抑制する

  • 67

    ニトロキシラジカル重合とは

    ラジカル重合の一種です。ニトロキシドラジカルを開始剤として用いて、モノマーを重合させます。 NMPは、従来のラジカル重合と比較して、以下の利点があります。 分子量制御性に優れている 副生成物が少ない 反応条件が緩和されている

  • 68

    原子移動ラジカル重合とは

    重合開始剤としてラジカルを発生させるための遷移金属触媒と、モノマーに可逆的に結合するラジカル種を用います。 原子移動ラジカル重合は、以下のような特徴を有しています。 高分子量かつ分子量分布の狭いポリマーが合成できる。 複数種のモノマーを用いたり開始剤の構造を変えたりすることで、ブロックコポリマーや星形ポリマーなど、さまざまなトポロジーのポリマーが合成できる。 安価な銅錯体を触媒として用いることができる。

  • 69

    可逆的付加-分裂連鎖移動重合(RAFT)とは

    RAFT剤を加えて、高速に連鎖移動反応を頻発させ、活性種濃度を抑える。

  • 70

    通常は逐次重合である縮合重合で、連鎖縮合重合となるためには どのような条件を利用しているか?

    開始剤のB*に優先的にモノマーAに反応させて、ポリマー鎖の末端には官能基Aが存在せず、B*側からのみ反応し、モノマーのAとBどうしの反応は起こらない状態にする。すると連鎖重合的な重合となりリビング重合することができる

  • 71

    ポリシロキサンとは

    ケイ素‐酸素結合を繰り返し単位とした高分子で、一般的な有機高分子と比較して、ポリシロキサンは以下のような特徴があります。 耐熱性・耐薬品性に優れている 耐水性に優れている 密度が高い 弾性率が高い

  • 72

    ポリフォスファゼン、とは

    ポリフォスファゼンとは、リンと窒素からなる主鎖を持つ高分子で、一般的な有機高分子よりも耐熱性、耐薬品性に優れています。また、ポリフォスファゼンは、主鎖の構造を制御することで、様々な機能性材料にすることができます。

  • 73

    ポリシランとは

    ポリシランはケイ素が主鎖となる高分子で、一般的な有機高分子と比較すると、ポリシランには次の特徴があります。 熱や酸、アルカリに強い 絶縁性や耐熱性に優れている 半導体特性を有する 光反応性が高い 燃焼しにくい なお、ポリシランの合成法は現在2種類しかなく、分子量制御ができない

  • 74

    ペプチド固相合成法とは、

    タンパク質を合成する際に用いられる方法のひとつです。反応させたい分子を官能基化されたポリスチレンなどの固体樹脂に結合させ、その樹脂上で試薬と化学反応させて、タンパク質を合成する

    • 生化学II

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    問題一覧

  • 1

    カチオン重合とは

    カチオン重合の場合には成長末端がカチオンになっている。その活性種がモノマーに付加反応を起こすことで伸長していきます。

  • 2

    カチオン重合の開始剤は

    トリフルオロ酢酸や硫酸などのプロトン酸や、三フッ化ホウ素や塩化アルミニウムなどのルイス酸。ただし、ルイス酸には共触媒(水やアルコール)が必要(間接開始系)

  • 3

    Q,e則とは

    モノマーの反応性比を予測する経験則

  • 4

    Q値とは

    スチレンを1としたときの二重結合への共鳴効果比

  • 5

    e値とは

    スチレンとの共重合性比から計算される、スチレンを-0.8としたときの二重結合への極性効果比

  • 6

    アニオン重合とは

    アニオン重合では成長末端がアニオンになっているのが特徴で、その活性種がモノマーに付加反応を起こすことで伸長していきます。

  • 7

    アニオン重合の開始剤は

    ブチルリチウムのような強い求核剤

  • 8

    アニオン重合が、起こりやすいのはどちらか

    極性溶液

  • 9

    連鎖移動反応が起こりやすいのはどちらか

    カチオン重合

  • 10

    リビング重合となるための条件は

    停止反応や連鎖移動反応を伴わない, 開始反応速度 > 生長反応速度　であること

  • 11

    リビング重合における分子量は

    直線的に増加

  • 12

    リビング重合における分子量はどのように決まるか

    開始剤とモノマーの比率によって決まる ポリマーの数は開始剤の数と同じになる

  • 13

    リビング重合をするメリットは

    ポリマーの分子量を制御できる, ポリマーの末端に官能基を導入できる, ブロック共重合体を合成できる

  • 14

    ブロック共重合体とは

    異なる化学種のモノマーA、Bから成る高分子A、高分子Bの末端を共有結合で連結したものである。

  • 15

    開環重合のビニル重合にない特徴は

    主鎖にヘテロ原子を含む極性官能基の導入, 重合時の体積収縮が小さい

  • 16

    開環重合が起こるのか要因は

    結合角の歪みや環そのものの歪み、水素原子の重なりによる歪み

  • 17

    縮合重合は

    逐次重合

  • 18

    エンプラとは

    五代汎用エンジニアリングプラスチックの略 100℃以上、引張強度が50MPa以上で長期周使用できる耐熱性高分子

  • 19

    エンプラを挙げよ

    ポリブチレンテレフタレート(PBT), 脂肪族ポリアミド(PA), ポリカーボネート(PC), ポリオキシメチレン(POM) ポリアセタール, ポリフェニレンエーテル(PPE)

  • 20

    スーパーエンプラとは

    150℃以上で長期間使用できる耐熱性高分子

  • 21

    スーパーエンプラに共通する特徴は

    芳香環及び極性基を含む高分子構造

  • 22

    スーパーエンプラを挙げよ

    ポリフェニレンスルフィド(PPS), ポリアリレート (PAR), ポリエーテルスルホン(PES), ポリエーテルエーテルケトン (PEEK)

  • 23

    ウルトラスーパーエンプラとは

    耐熱温度は約250°Cで、約10年の長期安定性 (最高位の熱安定性材料)

  • 24

    熱可塑性高分子とは

    加熱すると柔らかくなり、冷めるとまた硬くなるような高分子

  • 25

    熱可塑性高分子はどのような構造か 全て選ぶ

    線状高分子, 分岐状高分子

  • 26

    熱硬化性高分子とは

    加熱すると硬くなる高分子、一度硬くなると再び柔らかくなることはない

  • 27

    結晶性高分子の透明度が低いのはなぜか

    結晶性高分子は、 非晶領域と結晶領域の両者を含むため、 その界面から光が散乱して、 透明度が低い。

  • 28

    ガラス転移とほ

    非晶領域におけるガラス状とゴム状との緩和現象

  • 29

    ガラス転移温度が高いのは

    短いアルキル鎖

  • 30

    主鎖に芳香環があるとガラス転移温度はどうなるか

    上がる

  • 31

    かさ高い置換基があるとガラス転移温度はどうなるか

    上がる

  • 32

    置換基の極性が高いとガラス転移温度はどうなるか

    上がる

  • 33

    ビニルモノマーの重合は、 重合活性種の種類によってラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、配位重合に分けられる。対象とするモノマーが、カチオン重合性を示すか、アニオン重合性を示すかを判断する指標として、(A)と(B)がある。カチオン重合性を示すのは、ビニル基の置換基として、電子供与性基が導入され、ビニル基の電子密度が (C), (B)が(D)のものが多い。

    Q値, e値, 高く, 負の値

  • 34

    画像参照

    モノマー, ポリマー, 指数関数的

  • 35

    設間 2.以下の文章で使用されている(a)~(e)のの語句に関して、それぞれ高分子の一次構造、 二次播造、高次構造のどれにこ該当するか分類せよ ポリプロピレンには、メチル(CH3)基の向きによって構造異性体が存在し、アイツタクチック、シンジオタクチックなどの(a)講造が存在する。アイソタクチックボリプロピレンはメチル基の立体反発により、(b)らせん構造を構築しやすいが、高温になると(c)ランダムコイル状の構造も取りやすくなる。疎水性のポリプロピレンと親水性のポリエチレンオキシドを共重合した(d)ブロック共重合体は、親水性部位が外側に、疎水性部位が内側に配置された1um程度の大きさの球状の(e)ミセル構造を水中で作るとが知られている。 一次構造を選べ

    a, d

  • 36

    設間 2.以下の文章で使用されている(a)~(e)のの語句に関して、それぞれ高分子の一次構造、 二次播造、高次構造のどれにこ該当するか分類せよ ポリプロピレンには、メチル(CH3)基の向きによって構造異性体が存在し、アイツタクチック、シンジオタクチックなどの(a)構造が存在する。アイソタクチックボリプロピレンはメチル基の立体反発により、(b)らせん構造を構築しやすいが、高温になると(c)ランダムコイル状の構造も取りやすくなる。疎水性のポリプロピレンと親水性のポリエチレンオキシドを共重合した(d)ブロック共重合体は、親水性部位が外側に、疎水性部位が内側に配置された1um程度の大きさの球状の(e)ミセル構造を水中で作るとが知られている。 二次構造を選べ

    b, c

  • 37

    設間 2.以下の文章で使用されている(a)~(e)のの語句に関して、それぞれ高分子の一次構造、 二次播造、高次構造のどれにこ該当するか分類せよ ポリプロピレンには、メチル(CH3)基の向きによって構造異性体が存在し、アイツタクチック、シンジオタクチックなどの(a)構造が存在する。アイソタクチックボリプロピレンはメチル基の立体反発により、(b)らせん構造を構築しやすいが、高温になると(c)ランダムコイル状の構造も取りやすくなる。疎水性のポリプロピレンと親水性のポリエチレンオキシドを共重合した(d)ブロック共重合体は、親水性部位が外側に、疎水性部位が内側に配置された1um程度の大きさの球状の(e)ミセル構造を水中で作るとが知られている。 高次構造を選べ

    e

  • 38

    設問3. ラジカル重合に関して空欄(A)-(D)に語群から商切な用語を選べ 高分子の重合は、開始反応、(A)反応、停止反応で構成され、ラジカル重合の場合、(A)の反応速度が(B)。ラジカル重合により得られる高分子の分子量は、モノマー濃度に比例し開始剤濃度と(C)の関係がある。また、ポリプロピレンはラジカル重合により(D)。

    A生長, B非常に速い, C0.5乗に反比例, D重合しない

  • 39

    設問4. 空欄(A)-(C)に語群から適切な用語を選べ 高温高圧下で, エチレンを(A)重合すると,多くの分岐構造を有する(B)ポリエチレンが得られる。分岐が生成する理由は(C)が生じるためである

    Aラジカル, B低密度, C連鎖移動

  • 40

    設問 5.下記のプラスチック製品を説明する適切な高分子構造を選べ 難燃性高分子であり、 屋外にさらしても劣化しないパイプの用途がある一方, 可塑剤との配合により容易に軟化できる幅広い材料特性を示す高分子

    3

  • 41

    設問6 以下はサイズ排除クロマトグラフィーによる分子量測定に関する記述である。 サイズ排除クロマトグラフィーでは、ゲル状の樹脂が充填されたカラムの中に高分子試料 の希薄溶液を流し、 カラムを通じて出てきたポリマー溶液を検出器で検出する仕組みにな っている。この時、カラムからポリマー溶液が溶出して出てくる時間がポリマーの分子量と 相関関係にあることから分子量が求まる。 ある高分子 A及びB のサンプルを分析した所、 以下に示すチャートがそれぞれ得られた。 横軸は、分析開始からポリマーサンプルがカラム から溶出してくるまでの時間(分)、 縦軸は検出されたポリマーサンプルの強度を示す。 さて、 どちらの高分子の方が分子量が大きいか?

    A

  • 42

    設問7 正しいものを選べ

    ラジカル重合により合成されるポリテトラフルオロエチレンは、フッ素を含む高分子で あり、表面張力が低く撥水性を示すと同時に、炭素・フッ素結合が非常に強い事から耐薬品 性に非常に優れている。

  • 43

    設問 8 以下は MALDI TOF-MS と呼ばれる手法の解説である。 1. この手法は、ポリマー試料に(A)を混合させたサンプルを調整し、レーザーを照射して イオン化させたものを質量分析することで分子量を測定する手法である。Aに当てはまるものは

    マトリックス

  • 44

    合成を行ったポリメチルメタクリレートをMALDI-TOF-MS で分析した所、 以下のよ うなスペクトルを示した。 それぞれのピークの (横軸) 間隔を求めよ。 なお、炭素及び水素、 酸素の原子量はそれぞれ 12 1 16 とする。

    100

  • 45

    設問1. 重合反応に関して空欄 (A)- (E)に語群から適切な用語を選べ ビニルモノマーの重合は、 重合活性種の種類によってラジカル重合、 カチオン重合、アニオ ン重合、 配位重合に分けられる。 対象とするモノマーが、カチオン重合性を示すか、アニオン重合性を示すかを判断する指標として、(A)と (B)がある。 カチオン重合性を示すのは、ビニル基の置換基として、 電子供与性基が導入され、ビニル基の電子密度が (C)、(B)が(D)のものが多い。

    A、Q値 B、e値 C、高く D、負の値

  • 46

    設問2. 重合反応に関して空欄 (A)-(C)に語群から適切な用語を選んで○で囲め 数ある重合手法の中でも、連鎖重合の一種で(A)と呼ばれる重合は理想的な重合として知ら れ、(B)という特徴を持つ。 (A)の重合条件としては、停止反応や連鎖移動が起こらないとい う事と、(C) という2つの条件を満たす必要がある。

    リビング重合, 分子量分布が狭い, 開始反応速度>生長反応速度

  • 47

    リビング重合の重合挙動を選べ

    1

  • 48

    正しいものを選べ

    メラミン樹脂は加熱すると固くなる熱硬化性樹脂である

  • 49

    設問4. 以下のジルコニウム触媒を用いて配位重合により合成されるポリプロピレンの構造 として正しいものを (a)-(c)から選べ。

    c

  • 50

    設問4. ジルコニウム触媒を用いて配位重合により合成される名称をa,b,cの順に選べ

    アタクチック, シンジオタクチック, アイソタクチック

  • 51

    設問 5. 再生セルロースの意味として適切のものを選べ

    セルロースの一部の官能基を化学反応によって変化させ、加工した後、 元の官能基に戻したもの

  • 52

    設問6 重縮合、重付加、 付加重合により得られている高分子の構造を(a)-(g)から選び、そ の高分子の名称として (1)-(8)から正しいものを選べ

    重縮合 f 4 重付加 b 5 付加重合a 7

  • 53

    設問7 紙おむつに使用されている高吸水性高分子として正しい構造を(a)-(d)から選べ

    d

  • 54

    設問8 以下に示す4つの高分子のガラス転移温度の大きい順に選べ

    4, 1, 2, 3

  • 55

    設問9 (A)-(D) に最適な語句をリストの中から選べ 結晶性ポリマーは、ガラス転移温度以上に加熱することで、(A)状態から(B)状態になり、 さらに高温に加熱すると、ポリマーの(C)も分子運動をするようになり、融解する。 一方で、 非晶性ポリマーの場合は、(D)がない。

    ガラス, ゴム, 結晶領域, 融点

  • 56

    設問 10 重合に関する記述として正しいものを(a)~(f)の中から1つ選べ

    ポリエチレンオキシドはエポキシドの開環重合によって得られる高分子で、極性が高く、水溶性を示す。

  • 57

    ゴムのエントロピー弾性とは何か?

    エントロピー弾性とは、ゴムなどの高分子材料が伸び縮みする際に、高分子鎖の配列が変化することで生じる弾性で、高分子が引き伸ばされるとエントロピーが減少し結晶状態になる

  • 58

    弾性とは

    力を加えると変形し、力を除くともとに戻る性質

  • 59

    粘性とは

    力を加えると流動し、力を除いても戻らない性質

  • 60

    Gough-Joule効果とは何か?

    ゴムを急激に伸張させると温度が上昇し、急激に収縮させると温度が降下する現象.

  • 61

    非線形粘弾性として有名な効果は

    ワイセンベルク効果 バラス効果

  • 62

    非線形粘弾性とは

    非線形粘弾性: 粘弾性体に与えるひずみが大きく, 比例関係がない,グラフは曲線.

  • 63

    アニオン重合においてリビング性を得るために必要なことは

    副反応を抑えるために低温で重合する

  • 64

    カチオン重合においてリビング性を得るために必要なことは

    β位のプロトン(H+) 脱離による連鎖移動反応が起きやすいのでカルボカチオン性を低下させる

  • 65

    ラジカル重合においてリビング性を得るために必要なことは

    ラジカル活性種の濃度を低くして、停止反応を抑制する

  • 66

    グループトランスファー重合とは

    アニオン重合の開始剤をイオン性リチウムではなくシリルエノールエノール(SiMe₃)を使って副反応を抑制する

  • 67

    ニトロキシラジカル重合とは

    ラジカル重合の一種です。ニトロキシドラジカルを開始剤として用いて、モノマーを重合させます。 NMPは、従来のラジカル重合と比較して、以下の利点があります。 分子量制御性に優れている 副生成物が少ない 反応条件が緩和されている

  • 68

    原子移動ラジカル重合とは

    重合開始剤としてラジカルを発生させるための遷移金属触媒と、モノマーに可逆的に結合するラジカル種を用います。 原子移動ラジカル重合は、以下のような特徴を有しています。 高分子量かつ分子量分布の狭いポリマーが合成できる。 複数種のモノマーを用いたり開始剤の構造を変えたりすることで、ブロックコポリマーや星形ポリマーなど、さまざまなトポロジーのポリマーが合成できる。 安価な銅錯体を触媒として用いることができる。

  • 69

    可逆的付加-分裂連鎖移動重合(RAFT)とは

    RAFT剤を加えて、高速に連鎖移動反応を頻発させ、活性種濃度を抑える。

  • 70

    通常は逐次重合である縮合重合で、連鎖縮合重合となるためには どのような条件を利用しているか?

    開始剤のB*に優先的にモノマーAに反応させて、ポリマー鎖の末端には官能基Aが存在せず、B*側からのみ反応し、モノマーのAとBどうしの反応は起こらない状態にする。すると連鎖重合的な重合となりリビング重合することができる

  • 71

    ポリシロキサンとは

    ケイ素‐酸素結合を繰り返し単位とした高分子で、一般的な有機高分子と比較して、ポリシロキサンは以下のような特徴があります。 耐熱性・耐薬品性に優れている 耐水性に優れている 密度が高い 弾性率が高い

  • 72

    ポリフォスファゼン、とは

    ポリフォスファゼンとは、リンと窒素からなる主鎖を持つ高分子で、一般的な有機高分子よりも耐熱性、耐薬品性に優れています。また、ポリフォスファゼンは、主鎖の構造を制御することで、様々な機能性材料にすることができます。

  • 73

    ポリシランとは

    ポリシランはケイ素が主鎖となる高分子で、一般的な有機高分子と比較すると、ポリシランには次の特徴があります。 熱や酸、アルカリに強い 絶縁性や耐熱性に優れている 半導体特性を有する 光反応性が高い 燃焼しにくい なお、ポリシランの合成法は現在2種類しかなく、分子量制御ができない

  • 74

    ペプチド固相合成法とは、

    タンパク質を合成する際に用いられる方法のひとつです。反応させたい分子を官能基化されたポリスチレンなどの固体樹脂に結合させ、その樹脂上で試薬と化学反応させて、タンパク質を合成する