超高分子量ポリエチレンの“超高分子”とは？

質問

すみません、全くのケミカル素人なので、簡単にわかりやすく教えてください。

ダイニーマという製品を調べていたら、『超高分子量ポリエチレン』というのが出てきました。
Wikiペディアには、『通常2～30万の分子量を100～700万まで高めた』と書いてあったのですが、
これはどういう意味なんでしょうか？分子量を高めるとは分子の密度が濃いということでしょうか？
分子がぎゅうぎゅう詰めになっているということでしょか？
そもそもその分子とは何のことを指しているのでしょうか？

wikiペディアに詳しく書いてあったのですが、初歩的なところがわかりません。
全くの素人にもわかるように、もっと簡単にわかりやすく教えてください。
（子供向けでも初心者向けの案内サイトも教えていただけるとありがたいです。）

回答No.2

ORUKA1951

物質を構成する粒子には、イオン、原子、分子があります。
　また、原子の結びつき方は金属結合、イオン結合、共有結合、分子間力があります。
★元素は、[金属元素][非金属元素]に分けられる。
　金属元素は電子を失いやすく、非金属元素は電子を失わない。

金属結合：金属元素が電子を失い陽イオンとなり自由に動き回る電子でゆるく結びついている。金属
イオン結合：陽イオンと陰イオンが電気的な力で結びついている。食塩とか
共有結合：非金属元素が電子を共有することで強く結びついている。ダイヤモンド

また、共有結合で分子をつくります。分子はそれ自体がひとつの粒子として存在します。
　　水、酸素分子、ショ糖、ポリエチレンも
分子は分子間力で結びつきます。

原子量／分子量／式量
　これらの物質を構成する粒子の質量を炭素原子一個の重さを12としたときの比です。
　金属は、個別の粒子として見分けられないため原子量　Na(ナトリウム)は23
　イオン結合も同様に境界がないので最低の構成比の式量　食塩(NaCl)は58.5
　分子は構成する元素の原子量を加えたもの　水は18、酸素分子は32

　高分子化合物(ポリマー)は、非常に大きな共有結合で結びついた分子です。よって分子量は大きなものになります。ポリエチレンはエチレンCH₂=CH₂がたくさん結びついたCH₃-(-CH₂・・・・CH₂-)-CH₃です。
　-CH₂-CH₂-ひとつあたりの原子量の和は28ですから、14万の分子量だと5000個のエチレンが結びついていることになる。
　すなわち
CH₃-(-CH₂・・・炭素数10000個・・・CH₂-)-CH₃

★比較
　CH₄ メタン
　CH₃-CH₃　エタン
　CH₃-CH₂-CH₃　プロパン
　CH₃-CH₂-CH₂-CH₃　ブタン
　CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃　ペンタン
　CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃　ヘキサン
・・・ガソリンは炭素数８個程度
・・・灯油は炭素数１０個程度
・・・パラフィンロウは１５個以上

　ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂はこのような長い分子が分子間力で絡み合っているのですが、長ければ長いほどその分子間に働く力は大きくなります。

回答No.1

sailor

ポリエチレンと言う物質はエチレンと言う物質が多数つながって出来ているのですが、

ポリと言うのは重合を意味する言葉で、ポリと言う名前のつくものの殆どが、ポリエチンのように同じ分子の繰り返しで出来ているものです。たとえばポリプロピレンではプロピレンという物質が多数つながって出来ています。

いくつのエチレン分子がつながって一つのポリエチレン分子が出来ているかと言うことや、つながり方で大きく性質が異なるのです。
ギュウギュウに詰まっていると言うよりは分子一つの大きさが大きいといったほうが正しいでしょう。高分子（最初の説明のように同じ構造が多数つながっている構造）は別の言い方では巨大分子などとも呼ばれます。

超高分子ポリエチレンは高分子ポリエチレンよりもさらに多数のエチレンがつながった構造で、スーパーエンジニアリングプラスチックと呼ばれるプラスチックの一種です。

耐衝撃性が非常に高く広い温度範囲で特性の変化が少ないと言う特性をもっています。丈夫なことで多用されるポリカーボネート（警官や機動隊などが使用している透明なプラスチックの盾などにも使われる）よりもさらに強靭です。