付加重合と縮合重合の重要な違いは、付加重合ではモノマーが不飽和分子でなければならないのに対し、縮合重合ではモノマーが飽和分子であることである。

高分子は、同一の構造単位を持つ大きな分子である。繰り返し単位はモノマーを表します。これらのモノマーは、共有結合によって互いに結合し、ポリマーを形成する。分子量が大きく、1万個以上の原子で構成されている。合成の過程（重合）では、より長いポリマー鎖が形成される。高分子は、その合成方法によって大きく2種類に分けられる。モノマーが炭素原子間に二重結合を持つ場合、付加重合によってポリマーが形成される。重合反応の中には、2つのモノマーが結合するときに、小さな分子、つまり水が放出されるものがある。このようなポリマーは、縮合系ポリマーである。ポリマーの物理的・化学的性質は、モノマーのそれとは大きく異なる。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 付加重合とは 3. 縮合反応とは 4. 並置比較 - 付加重合と縮合重合の表形式 5. まとめ

付加重合は何ですか？

付加重合体の合成プロセスは付加重合である。これは連鎖反応であるため、ポリマーには任意の数のモノマーを加えることができる。連鎖反応には3つの段階がある。

1. 打ち上げ
2. 普及状況
3. 終了

図01：ポリエチレン製造のための付加重合反応（Xはパーオキサイドラジカル）

例えば、ゴミ袋や食品の包装紙、缶詰などに使われる添加物ポリマーであるポリエチレンの合成を例にとって説明します。ポリエチレンのモノマーはエチレン（CH2=CH2）である。その繰り返し単位は-CH2-である。開始工程では、過酸化物ラジカルを発生させる。このラジカルがモノマーを攻撃して活性化し、モノマーラジカルを生成する。伝播の段階では、チェーンは成長する。活性化されたモノマーは、別の二重結合を持つモノマーを攻撃して結合する。2つのラジカルが結合して安定な結合を形成すると、反応は停止する。化学者は、ポリマー鎖の長さ、反応時間などを制御して、目的のポリマーを得ることができる。

縮合重合は何ですか？

ポリマーの生成につながるいかなる縮合過程も、縮合重合反応である。縮合重合の過程で、水や塩酸などの低分子が副生成物として放出される。モノマーは、末端に官能基を持ち、互いに反応して重合を継続できるものでなければならない。例えば、2つの分子の接合端に-OH基と-COOH基があれば、水分子が遊離してエステル結合を形成する。ポリエステルは、縮合系ポリマーの一例である。ポリペプチド、核酸、多糖類などの合成において、生体内では縮合重合が起こっている。

付加重合と縮合重合の違い

付加重合体の合成プロセスは付加重合である。ポリマーが生成されるような縮合過程はすべて縮合反応である。このように、付加重合は複数の結合を持つモノマーが集まって飽和ポリマーを形成する反応である。縮合反応では、2つのモノマーの官能基が反応して小分子を放出し、ポリマーが形成される。

付加重合ではモノマーが不飽和分子であることが望ましいが、縮合重合ではモノマーが飽和分子であることが望ましい。これに対して、付加重合は速いプロセスであるが、縮合重合はかなり遅いプロセスである。最終製品である付加重合は、生分解性がなく、リサイクルも容易でない高分子量のポリマーを生成する。重縮合反応の最終生成物は低分子量ポリマーであり、付加ポリマーに比べ生分解性が高く、リサイクルしやすい。

概要 - 付加重合 vs. 縮合重合

高分子化合物の製造には、主に付加重合と縮合重合の2つのプロセスが用いられる。この2つのプロセスには、多くの違いがあります。付加重合と縮合重合の違いは、付加重合ではモノマーが不飽和分子でなければならないのに対して、縮合重合では飽和分子であることである。

引用

1 「高分子の添加」、ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018年3月21日。2はこちら。歌詞です。"凝縮高分子", 化学の歌詞, 歌詞, 2017年9月6日.2 歌詞はこちらでご覧いただけます。"凝縮高分子"、化学の歌詞、歌詞、2017年9月6日。