高校化学
Unit 24
合成高分子①
ポリエチレンからナイロンまで——モノマーの種類と重合方法で全く異なる素材ができる。合成高分子の世界を整理しよう。
🔗 付加重合🧵 縮合重合👗 合成繊維
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付加重合による合成高分子
合成高分子は人工的に合成した高分子化合物。付加重合は不飽和単量体（モノマー）が次々と付加反応して鎖状高分子を形成する。合成繊維・合成ゴムに多い。
🧵 主な合成繊維（付加重合系）
| 繊維名 | モノマー | 特徴・用途 |
|---|---|---|
| ポリエチレン（PE） | エチレン CH₂=CH₂ | 軟らかいプラスチック；包装・ボトル |
| ポリプロピレン（PP） | プロピレン | 繊維・フィルム；軽量 |
| ポリ塩化ビニル（PVC） | 塩化ビニル | 配管・床材；可塑剤で軟化可能 |
| ポリスチレン（PS） | スチレン | 発泡体（緩衝材）・食器 |
| アクリル繊維 | アクリロニトリル CH₂=CHCN | ウールに似た風合い；セーターなど |
| PTFE（テフロン） | テトラフルオロエチレン CF₂=CF₂ | フライパンコーティング；耐熱・耐薬品性 |
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縮合重合とナイロン・ポリエステル
縮合重合は2つの官能基（−OH と−COOH など）が脱水縮合を繰り返して高分子を形成する。ナイロン（ポリアミド）とポリエステルが代表的な縮合重合体。
🧶 縮合重合の代表例
| 高分子 | モノマー | 結合 | 用途 |
|---|---|---|---|
| ナイロン66 | ヘキサメチレンジアミン + アジピン酸 | アミド結合（−CO−NH−） | ストッキング・歯ブラシの毛 |
| ナイロン6 | ε-カプロラクタム（開環重合） | アミド結合 | 釣り糸・歯車 |
| PET（ポリエチレンテレフタレート） | エチレングリコール + テレフタル酸 | エステル結合（−COO−） | ペットボトル・繊維（ポリエステル） |
✅ この単元のまとめ
- 付加重合：不飽和モノマー → 鎖状ポリマー（PE, PP, PVC, PS, PTFE など）
- 縮合重合：2官能基モノマーが脱水縮合 → ナイロン・PET など
- ナイロン66：−CO−(CH₂)₄−CO−NH−(CH₂)₆−NH− の繰り返し
- PET：−COO−(CH₂)₂−OOC−C₆H₄− の繰り返し（ポリエステル）
- 合成ゴム：イソプレン・ブタジエン系の付加重合体（SBR・ネオプレンなど）
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