単分散ポリマーと多分散ポリマーの主な違いは、単分散ポリマーは正確で個別の分子量を持っていることである。しかし、多分散ポリマーは、さまざまな分子量成分を持っている。

分散とは、一方の相の粒子が他方の相の媒体に分散している状態のことである。したがって、分散は二相性である。分散媒と分散相から構成される。分散媒は、分散相が媒体全体に分布している連続媒体である。一方、分散相は、他の相に粒子が分散している相である。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 単分散ポリマーとは 3. 多分散ポリマーとは 4. 横並び比較 - 単分散ポリマーと多分散ポリマーの表形式 5. まとめ

単分散ポリマーは何ですか？

単分散ポリマーは、分子量が正確かつ不連続な高分子材料である。これは、単分散のポリマー材料に含まれるすべての成分が同じ分子量であることを意味する。その結果、このような高分子材料は均質である。部品の形状、大きさ、質量分布が材料の単位体積あたりで均一であること。

図01：単分散高分子材料における成分分布

多分散系高分子は何ですか？

多分散ポリマーは、成分の範囲と分子量の範囲を持つ高分子材料である。つまり、同じ高分子材料でも、モル質量の異なる成分が存在することになる。そのため、高分子材料は均質ではありません。これに加えて、材料の単位体積当たりの成分の形状、大きさ、質量分布が均一でない。

図02：多分散性高分子材料の成分分布

このような多分散ポリマーでは、モル質量分布の多分散性指数を計算することができる。多分散性指数（PDI）を計算するのに使用できる式は以下の通りである。

PDI=Mw/Mn

ここで、Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量を表します。数平均分子量（Mn）は、低分子量分子に対して非常に敏感である。分子量平均は、高分子量ほど感度が高い。

単分散と多分散系高分子の違い

ポリマーは、モノマーが重合してできた大きな分子である。ポリマーの分散をポリマーの分子量の観点から考察しています。単分散ポリマーと多分散ポリマーの主な違いは、単分散ポリマーが正確で個別の分子量を持つのに対し、多分散ポリマーは様々な分子量成分を持つことである。

また、単分散ポリマーは形状、大きさ、質量分布が均一であるが、多分散ポリマーは形状、大きさ、質量分布が一定でない。その結果、単分散ポリマーは均質であるが、多分散ポリマーは不均質である。

下表は、単分散ポリマーと多分散ポリマーの違いをまとめたものである。

概要 - 単分散 vs. 多分散系高分子

ポリマーは分散性の違いにより、単分散ポリマーと多分散ポリマーに分類される。単分散ポリマーは正確で離散的な分子量を持つポリマーであり、多分散ポリマーは様々な分子量成分を持つポリマーである。単分散ポリマーと多分散ポリマーの主な違いは、単分散ポリマーが正確で個別の分子量を持つのに対し、多分散ポリマーはさまざまな分子量を持つ成分を持つことである。

引用

1 "分散性" 2 小野、天海、長島 "単分散ポリマー粒子"