Vol.08　高分子の分子量（前編）－平均分子量－

高分子の分子量はどう計算したらいいんですか？

• 低分子の分子量は計算が簡単じゃないですか。例えばエタノールはCH₃CH₂-OHなんで、Cが2個、Hが６個、Oが1個で、12ｘ2＋1ｘ6＋16ｘ1＝46。高分子はどうやって計算するんですか？これだとかなり時間かかっちゃいますね。

  

• 高分子は低分子に比べてはるかに長く、構造も低分子のようにはっきりしないので計算できません。高分子の性質を利用して測定して求めます。高分子はいろいろな長さの分子の集合体ですが、この高分子は分子量10万のが5本、３万のが2本・・・とかの表現は意味がありませんので、全部同じ長さとすると・・・と考えて平均分子量で表します。

• そうかー。分子量12,000だ、とかいうのは平均値だったんですね。

• 平均分子量にもいくつか種類があり、よく使われるのは数平均分子量（Mn）と重量平均分子量（Mw）です。

• えー。平均するんだから、１本１本の高分子の分子量を足して、それを高分子の総本数で割ったのが平均分子量じゃないんですか？

• それが数平均分子量（Mn）です。Mnも重要ですが、どんな長さの高分子も１本としてとらえるので、分子量の小さい高分子の数に影響を受けやすい平均分子量です。

  

• ほんとだー。分子量の分布では30,000がピークなのに、短い高分子に引張られて平均分子量は18,400になってる。なんかイメージ違うな－。

• 高分子の性質は長い高分子の性質に引張られがちなので、高分子の性質と平均分子量の関係を考える場合は重量平均分子量（Mw）がよく使われます。高分子の数ではなく、１本１本の重量の合計が分母に、１本１本の重量にその高分子の分子量をかけたものの合計が分子になります。どの重量の高分子の割合が多いかに焦点があたるので短い（軽い）高分子の影響が小さくなります。加重平均です。

  

• かなり大きくなりましたね。確かにこっちの方がイメージに近いような・・・。

• MwをMnで割った値、Mw/Mnは高分子の分子量のバラツキを表し、バラツキが大きいほど大きい値をとり、高分子がすべてきっちり同じ分子量の場合、きっちり１になります。

• きっちり同じ長さの高分子を作る重合方法ってあるんですか？

• リビング重合と呼ばれる方法である程度長さがそろった分子量分布がシャープな高分子が得られます。

• 同じ長さのものばっかりできるより、長いのがあったり短いのがあったりいろいろ混ざってる方がいろんな意味でよさそうな気がします。

• 高分子に求められる機能や性質によります。