「高校化学 合成高分子化合物」の版間の差分

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== 高分子とは ==
分子量が10000程度以上の化合物や分子を<span style="font-size: large;">'''高分子化合物'''</span>あるいは<span style="font-size: large;">'''高分子'''</span>という。
常温では固体で、成形が容易な合成高分子を<span style="font-size: large;">'''合成樹脂'''</span>(synthetic resin)あるいは'''プラスチック'''(plastic)という。
高分子化合物を作る際、たとえばポリエチレンはエチレンを合成させて作られるが、
このエチレンのように合成の単位になった分子1個のことを<span style="font-size: large;">単量体(monomer)</span>(monomer、たんりょうたい)といい、いっぽうポリエチレンなどのように単量体のエチレンが連結したものを<span style="font-size: large;">多量体(polymer)</span>(polymer、たりょうたいい)という。
単量体を「モノマー」と英語読みで呼ぶ場合も多い。多量体も「ポリマー」と英語読みで読む場合も多い。
 
単量体どうしが、結合することを<span style="font-size: large;">'''重合'''(polymerization)</span>(じゅうごう、polymerization)という。
重合の際、たとえば二重結合のあるエチレンから、二重結合が単結合となることで重合するポリエチレンのように、二重結合が単結合となることで重合する結合を<span style="font-size: large;">'''付加重合'''</span>(ふか じゅうごう)という。
 
重合の際に、化合物によっては、たとえば単量体に結合していた水素などが欠落し、副生成物として水分子が出来る場合がある。副生成物を生じて重合することを<span style="font-size: large;">'''縮合'''</span>(しゅくごう)という。特に、重合で水分子が、単量体由来の分子を原料として、水が副生成物として生じる場合の重合反応を<span style="font-size: large;">'''脱水縮合'''</span>(だっすい しゅくごう)という。
 
なお、単量体が2個、結合して重合したものを2量体(dimer)(dimer、にりょうたい)といい、単量体が3個結合したものは3量体という。
2量体の数値の「2」や、3量体の「3」など、分子中の単量体の個数を<span style="font-size: large;">'''重合度'''</span>(じゅうごうど)という。
いっぱんに多量体といった場合、特に重合度に決まりはないが、重合度が数百程度以上の物を指すことが多い。
 
 
== 熱可塑性樹脂 ==
高温に熱すると柔らかくなり、冷やすと固くなる樹脂を<span style="font-size: large;">'''熱可塑性樹脂'''(thermoplastic)</span>(ねつかそせい じゅし、thermoplastic)という。付加重合によって合成される樹脂のほとんどが熱可塑性樹脂である。
構造は直鎖状の構造を持つものが多い。
 
:略称はPE 。
エチレンを付加重合すると'''ポリエチレン'''(polyetylene)ができる。
ポリエチレンは'''<span style="font-size: large;">熱可塑性樹脂'''</span>である。
 
ポリエチレンには、重合反応の条件により、'''高密度ポリエチレン'''(HDPE)と'''低密度ポリエチレン'''(LDPE)がある。
=== フッ素樹脂 ===
[[Image:Teflon structure.PNG|thumb|200px|ポリテトラフルオロエチレン]]
テトラフルオロエチレンCF2=CF2CF<sub>2</sub>=CF<sub>2</sub> の付加重合。
フッ素樹脂をポリテトラフロロエチレン(polytetrafluoetylene)ともいう。略称はPTFE。
 
 
== 熱硬化性樹脂 ==
加熱しても軟化せず、加熱によって固くなり、また、冷やしても軟化しない樹脂を<span style="font-size: large;">'''熱硬化性樹脂'''(thermosetting</span>(ねつこうかせい じゅし、thermosetting plastic)という。
構造は立体網目状の構造を持つものが多い。
 
 
尿素とホルムアルデヒドを縮合重合。
アミノ基とホルムアルデヒドの付加重合によってできる樹脂を<span style="font-size: large;">'''アミノ樹脂'''</span>というが、尿素樹脂はアミノ樹脂である。他のアミノ樹脂としてはメラミン樹脂がある。
 
透明で、また着色性が良い。
:シリコーン樹脂(silicone)はケイ素樹脂ともいう。
 
シリコーン樹脂は<span style="font-size: large;">'''無機高分子'''</span>(むき こうぶんし)の樹脂である。
塩化メチルとケイ素の反応によって、クロロトリメチルシランまたはジクロロトリメチルシラン、またはトリクロロメチルシランなどのメチルクロロシランのアルキルシラン類が作られる。このアルキルシラン類の付加重合によってシリコーン樹脂が作られる。
 
==== エポキシ樹脂 ====
[[File:Epoxy prepolymer chemical structure.png|thumb|400px|ビスフェノールAジグリシジルエーテルエポキシ樹脂の構造:<br>nは重合サブユニットの数を示しており、0〜25の範囲である]]
ビスフェノールとエピクロロヒドリンが架橋(かきょう)して重合。
架橋にはポリアミン化合物などが必要。
エピクロロヒドリンの末端にもつ3員環の基がエポキシ基である。
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