フリーラジカル重合とイオン重合の大きな違いは、フリーラジカル重合が不対電子を含むラジカルによって行われるのに対し、イオン重合は不対電子を持たないイオン種によって行われることである。

重合は、高分子材料が形成される化学的プロセスである。ポリマーは、多数のモノマーユニットが化学結合によって結合することで形成される。重合には大きく分けて、付加重合、縮合重合、フリーラジカル重合の3つの形態がある。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. フリーラジカル重合とは 3. イオン重合とは 4. 横並び比較-フリーラジカル重合とイオン重合の表形式 5. まとめ

フリーラジカル重合は何ですか？

フリーラジカル重合は、フリーラジカルの付加によって高分子材料を形成するプロセスである。フリーラジカルはいくつかの方法で生成されます。最も一般的な方法は、開始剤分子からラジカルを生成させる方法である。非ラジカルモノマーからのフリーラジカル付加により高分子鎖が形成される。

図01：フリーラジカル重合によるPVCポリマーの生成

フリーラジカル重合プロセスには、主に3つのステップがあります。

1. 打ち上げ
2. 普及状況
3. 終了

開始ステップでは、反応点が作られます。そこで高分子鎖が形成される。第二段階は、ポリマーが時間をかけて高分子鎖を成長させる「伝播段階」である。終端工程では、高分子鎖の成長が止まる。これを実現するには、いくつかの方法があります。

• 成長する2本の高分子鎖の末端の結合
• ポリマー鎖の成長末端と開始剤の結合
• フリーラジカル不均化反応（水素原子の除去、不飽和基の生成）

イオン重合は何ですか？

イオン重合は、イオン性の化学物質を最初の反応物質として、高分子物質を形成するプロセスである。連鎖成長重合の亜型であり、イオン重合とフリーラジカル重合の2種類がある。また、イオン重合はカチオン重合とアニオン重合の2つに大別される。

図02：イオン重合の一般的なプロセス

アニオン重合はアニオンから始まる。この重合プロセスには、さまざまな種類の開始剤を使用することができます。アニオン重合には、開始、伝播、終了の3つの主要な段階がある。このプロセスは、モノマー中の二重結合にアニオンが求核的に付加することから始まる。

カチオン重合はカチオンから始まる。カチオンはその電荷をモノマーに移し、モノマーを活性化させて重合させる。その後、反応するモノマーはカチオンとなり、同じステップを終端まで繰り返すことで高分子材料が形成される。

フリーラジカルとイオン重合の違い

フリーラジカル重合とイオン重合は、高分子材料を形成するための2つの異なるプロセスである。この2つは、連鎖成長重合のサブタイプである。フリーラジカル重合とイオン重合の大きな違いは、フリーラジカル重合が不対電子を含むラジカルの重合によって行われるのに対し、イオン重合は不対電子を持たないイオン種によって行われることである。

また、フリーラジカル重合ではラジカルがモノマーを反応性ラジカルにし、イオン重合ではアニオンまたはカチオンがモノマーに結合して反応性荷電種を形成する。

以下に、フリーラジカル重合とイオン重合の違いを表形式でまとめてみた。

概要 - フリーラジカル vs. イオン重合

フリーラジカル重合とイオン重合は、高分子材料を形成するための2つの異なるプロセスである。この2つは、連鎖成長重合のサブタイプである。フリーラジカル重合とイオン重合の大きな違いは、フリーラジカル重合が不対電子を含むラジカルの重合によって行われるのに対し、イオン重合は不対電子を持たないイオン種によって行われることである。

引用

1 "アグリゲーション" ブリタニカ百科事典、2016年4月6日、2 "アグリゲーション".重合-概要|ScienceDirect Topics.