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分でわかりやすく解説!

高分子の重合体について解説!

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重合体はいつ頃発見され、どのように合成し、どのように加工しているのでしょうか。重合体は数多く存在しているため、代表的なものを例に挙げ、解説します。

重合体の歴史とは?

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重合体、特に高分子の概念が確立されたのは1935年以降となります。確立させたのはドイツの化学者Herman Staudinger教授です。それまではセルロースや天然ゴム等は共有結合でつながった巨大分子ではなく、低分子化合物が会合したものと考えられていました。教授は高分子化合物の存在について、実験による根拠を集めていき、高分子の概念の確立します。

概念の確立には15年の学術論争がありました。諦めず根拠を集めた教授の勝利です。その後にも高分子化学分野に多大な貢献をし、1953年にノーベル化学賞を得ています。

重合体の合成方法とは?

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重合体の合成方法するためは原料となる単量体(モノマー)が反応する官能基が2ヶ所必要となります。例えば合成ゴムでは分子内に炭素-炭素二重結合が2ヶ所あるため、新しい結合に二重結合を一つ使用。残った二重結合がまた新しい結合に使用されることで分子が大きくなっていきます。

PETボトルのPET(ポリエチレンテレフタレート)はエチレングリコールとテレフタル酸の共重合です。縮合反応によりアルコールとカルボン酸を繋げていき、高分子を合成しています。

重合体の加工方法は?

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重合体は金属や生物由来の材料と比較すると加工が容易です。金属よりも低温で軟化し、型で成形したり、押し出して成形することができます。成形の自由度は高く、繊維や棒、管や板状、シートやフィルムに加工することができ、被覆電線のような異なる素材と同時に押出成形することも可能です。

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重合体は高分子の概念ができたのは1935年頃だ。15年もの学術論争の末、共有結合による巨大分子の概念が確立された。合成するためには反応する部位が2ヶ所必要で、2ヶ所あることで連続して大きな分子ができていく。これはゴムやPETについても同じだ。金属材料よりも加工しやすく、成形の自由度は高い。利便性が高いため、様々な用途に使用されている。

重合体の用途について解説!

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重合体はゴムや樹脂、繊維等の様々な用途に使用されています。身近な化成品に使用されていないものはないと言っても過言ではありません。ここでは重合体の中でも代表例としてプラスチックや繊維について解説します。

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