化学有機化合物理科生活と物質高分子化合物

重合体とは一体何?共重合との違いや定義・構造も現役研究員が5分で解説!

よぉ、桜木建二だ。今回は「重合体」について解説していくぞ。重合体はある特徴を持った化合物の総称だ。重合体の性質を利用した製品は現代の生活では欠かせないものとなっている。身近なものから特殊な環境なものまで幅広い価値を持っている材料と言える。この記事では、重合体の用途や性質等を化学に詳しいライターY.oBと一緒に解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/Y.oB(よぶ)

大学・大学院と合成化学を専攻した後、化学メーカーで研究職として勤務。大学から現在まで化学に携わってきた化成品に詳しいライター。

重合体とは何?

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重合体はポリマーとも呼ばれる特定構造が複数回の化学結合した化合物の総称です。この特定構造を単量体(モノマー)と呼び、モノマーの構造や結合後の分子量の大きさによって目的の重合体を合成しています。それではどのような重合体を合成していくのでしょうか。この章では重合体の種類や特徴について学んでいきましょう。

重合体の種類とは?

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重合体にはつながったモノマーの数によって呼び方が違います。単量体(モノマー)、二量体(ダイマー)、三量体(トリマー)、数十個の場合はオリゴマーと呼び、それ以上は高分子ポリマーです。一般に重合体と言えば、高分子を指します。

それ以外には由来から種類を分けており、分け方は天然ポリマーや半合成ポリマー、合成ポリマーです。体を構成しているタンパク質や植物の細胞壁のセルロース等は天然ポリマーの一例になります。

重合体の特徴とは?

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重合体の特徴は典型的な粘弾性体であり、それによる加工や成形のしやすさです。重合体の最も身近なものはプラスチック製品になります。半合成、合成した重合体は安価に大量に製造することができるだけではなく、金属や木材にできない性質を持たせることができ、加熱で軟化することで複雑な成形が可能です。

そのため、戦後には安価で利便性の高い材料として金属に置き換わり、年々生産量が増加してきました。生産量が増えるとニーズも増えていき、幅広い特徴を持った製品開発がされています。

重合体と共重合との違いは?

重合体と共重合との違いは?

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重合体には共重合と呼ばれる種類があります。重合体を合成するにはモノマーが必要ですが、モノマーの種類を複数使用したものが共重合です。単一のモノマーでは出せない高度で複雑な物性を出すことができるようになります。複数種類のモノマーを使用する際には何をどのくらい入れるのか、触媒や温度制御等で反応制御は複雑です。そのため高度な合成知識が必要となります。

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重合体は単量体(モノマー)が複数個つながった構造を持つ化合物の総称だ。連なるモノマーの数や由来によって分類分けしている。その特徴は加工と成形のしやすさと言える。これによって安価で利便性の高い材料となり、急速に生産量を伸ばしてきた。ニーズの増加により、求められる物性も複雑になるため、複数のモノマーを使用した共重合等でニーズに答えてきた。

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