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重合度とは?

じゅうごうど

重合度とは、高分子(ポリマー)を構成する繰り返し単位(モノマー単位)がいくつ連なっているかを示す数値です。

重合度(じゅうごうど、degree of polymerization, DP)とは、高分子化合物において、繰り返し構造単位(モノマー単位)が一つの高分子鎖の中に何個含まれているかを表す数値です。高分子の分子量と密接に関係しており、重合度が大きいほど長い分子鎖を持ち、分子量が大きくなります。

高分子の分子量 M は、モノマー単位の分子量 M₀ と重合度 n を用いて M = n × M₀ と表されます。ただし、実際の重合体は様々な鎖長の分子が混在しているため、平均重合度(数平均重合度・質量平均重合度など)が用いられます。

重合度は高分子の物性に大きな影響を与えます。

  • 重合度が高いほど引張強度・靭性が向上する傾向がある
  • 溶融粘度や溶液粘度が増大し、成形加工性に影響する
  • 天然高分子(セルロース・デンプンなど)の品質指標にも使われる

例えばセルロースの重合度は数百〜数万に及び、これが木材や繊維の機械的強度を支えています。樹脂の製造・品質管理において、重合度は分子量とともに基本的な管理指標です。

使い方・例文

化学の授業でポリエチレンの分子量を計算するとき、エチレン(モノマー)の分子量28に重合度をかけると高分子の分子量が求められる、という問題で登場します。

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