重合は、モノマーを結合させて大きな鎖のポリマーを形成する化学反応です。
ポリマーは複数のモノマーユニットを結合しているため、最終的に繰り返し単位を持つことになる。
この繰り返し単位の数は、ポリマーの物理的・化学的特性を決定するのに役立ち、ポリマーやその分子量によって変化します。
したがって、高分子業界では、繰り返し単位の数、すなわち重合度（DP）を計算することが非常に重要です。
本稿では、以下の点を検討する。
- 重合度とは何か？
2. 重合度の計算方法は？
重合度とは？
The term degree of polymerization is defined as the number of repeating units in a polymer molecule. In some cases, this term is used to express the number of monomer units in an average polymer molecule. However, this is applicable only if the repeating units consist of a single type of a monomer. It is usually denoted as ‘n’ in the generalized formula -[ M ]n; where M is the repeating unit.
重合度の計算方法
ポリマー試料には、通常、異なる重合度の鎖が分布している。
従って、DPを求めるには平均値をとる必要がある。
重合度は、ポリマー分子の分子量がわかっている場合、次の関係から計算することができます。
M= (DP) M0
Mはポリマーの分子量、DPは重合度、M0は繰返し単位の式重量です。
例：分子量150,000g/molのポリエチレン[(CH2-CH2)n]の試料の重合度を計算する。
繰り返し単位の分子量、Mo=(12×2+1×4) g/ mol = 28 g/mol
DP = M/Mo
= 150,000 g/mol / 28 g/mol
= 5.35 x 103
この分子は繰り返し単位を5.35×103個含んでいる。
上記の計算でポリマーの分子量を考える場合、通常は数平均分子量（Mn）か重量平均分子量（Mw）のどちらかを取る。
数平均分子量の算出式
数平均分子量は次式で求めることができる。
Mn= Σ xi Mi
xiは各範囲の鎖の総数の割合、Miはポリマー鎖の各サイズ範囲の平均分子量です。
重量平均分子量の算出式
重量平均分子量は次式で求めることができる。
Mw= Σ fi Mi
fiはポリマー鎖の重量分率、Miは再び各範囲の平均分子量です。
Stuart, B. H. (2008).Polymer analysis (Vol. 30). John Wiley & Sons.
Rudin, A., & Choi, P. (2012).The elements of polymer science and engineering. Academic press.
Alger, M. (1996).高分子科学辞典. シュプリンガー・サイエンス・アンド・ビジネス・メディア.
ハナント，D.J. (1989). 材料の科学と工学: ドナルド・R・アスクランド著．PWS, Boston, MA, USA, 1989. ISBN 0-534-91657-0. 876ページ
