電気回路モデルによる高分子化反応の追究 (第1報)

重縮合反応と電荷移行との相似

抄録

高分子化反応の追究を目的とし, 重縮合反応のモデル化を行なった。このモデルは反応系と電気系との相似性にもとづき, 高分子化反応における生成物の状態を電気回路網の電荷の移行に変換し取り扱うものとなった。モデル化したA-B形分子の重縮合反応は図一1で示されるものとなり, このモデルによると反応の条件が次式の関係で回路網の条件におきかえられ, 取り扱われるものとなった。
R_x=e^△E/RT/Ax(x+1)
t=0においてQ₁=N₀₁Q₂=Q₃=Q₄=……=Q_n=Oただし, R_xモデル回路網の抵抗値
Q₁, Q₂, Q₃, Q₄, …, Q_n : モデル回路網のコソデンサーの電荷
△E : 活性化エネルギー, T : 絶対温度
A : 頻度因子, R : 気体定数
N₀ : 反応時間'=0における基本単位分子の数
このモデル化により, 連続系のシミュレーションプログラムをつかった電子計算機iによる高分子反応の模試が可能なものとなった。この模試では, ΔE, Tおよび五などをパラメーターとし, 分子量および分子量分布などの変化を経時的に追跡することができた。