'n Gewone polimeer is 'n lang aaneenlopende molekule wat bestaan uit onderling gekoppelde afsonderlike kleiner dele - monomere. As een makromolekule deur verskeie verskillende tipes enkele molekules gevorm word, dan is dit 'n kopolimeer wat twee of meer verskillende verbindings kombineer.
Hulle kan geklassifiseer word volgens die struktuur en metode van sintese.
Gereelde kopolimere
Die eenvoudigste en mees verstaanbare tipe. In 'n makromolekule met 'n gereelde struktuur wissel die monomere eweredig af: 1-2-1-2-1-2… Wat hul eienskappe betref, is gereelde kopolimere aansienlik beter as onreëlmatige: hulle is meer termies stabiel en het beter fisiese en meganiese eienskappe (elastisiteit, sterkte, ens.). Die algemene kenmerk van 'n kopolimeer bestaan as 'n reël uit die eienskappe van die ooreenstemmende homogene polimere en is iewers in die middel tussen hulle. Die oorheersende metode om te verkry is kopolikondensasie: wanneer twee verskillende monomeermolekules gekombineer word, word een watermolekule vrygestel.
Die belangrikste polimere in die industrie het presies die stereoreëlmatige struktuur. Dikwels is dit sintetiese kopolimere-rubbers,bestaande uit butadieen en een of meer ander monomere:
- Stireen-butadieenrubber is 'n polikondensasieproduk van butadieen en stireen (vinielbenseen).
- Nitrielbutadieenrubber - daar is variëteite van beide onreëlmatige en gereelde strukture (laasgenoemde is natuurlik baie beter in kwaliteit). Die monomeer bestaan uit butadieen- en akrilonitrielmolekules.
- Stireen-akriel-kopolimeer is die resultaat van die polikondensasie van stireen en metakrilaat, 'n gewone soort polimeer.
Vesels is 'n spesiale geval van gewone kopolimere.
vesels
Vesels - polimere verkry deur organiese sintese vir gebruik in die tekstielbedryf. Sogenaamde sintetiese stowwe word van sintetiese vesels gemaak. Hulle verskil van natuurlike in beter meganiese eienskappe (nie-kreukel, sterkte, slytasieweerstand, weerstand teen verskeie vervormings). Sommige sintetiese vesels is kopolimere:
- nylon is 'n polikondensasieproduk van heksametileendiamien en adipieensuur;
- lavsan is 'n monomeer wat bestaan uit gekondenseerde etileenglikol en tereftaalsuur.
Ewekansige kopolimere
Hulle word op dieselfde manier verkry met die verskil dat die monomere in die resulterende struktuur nie 'n streng alternatiewe volgorde het nie, maar lukraak gerangskik is. In hierdie geval skryf hulle nie die algemene vorm van die nuwe monomeer neer nie, maar dui aandie persentasie molekules van elke tipe. Dikwels kan 'n ewekansige kopolimeer twee of drie hoofmonomere en 'n paar meer hê, waarvan die inhoud wissel van 1-5% - dit word gebruik vir stabilisering en ander klein aanpassings aan die eienskappe van die polimeer.
Die eerste kunsmatige rubber het 'n onreëlmatige struktuur gehad. Die enigste monomeer - butadieen - was in die ketting in verskillende konfigurasies; daar was 'n ewekansige afwisseling van sy cis- en trans-isomere, terwyl natuurlike rubber feitlik net cis-butadieen bevat.
Nou is die meeste sintetiese rubbers met bymiddels ewekansige kopolimere. Dit is fluorrubbers, butielrubber, bestaande uit gekopolimeriseerde isobuteen en 1-5% isopreen, rubbers met die byvoeging van vinielchloried, stireen, akrilonitril en ander polimeervormende verbindings. Daar is ook so 'n polimeer, genaamd rubber, maar wat nie butadieen of isopreen in sy samestelling bevat nie. Dit is 'n kopolimeer van polipropileen en poliëtileen, etileen-propileenrubber. Dit bestaan, soos jy kan raai, uit die monomere van etileen en propileen, wat van 40 tot 70% van die molêre massa etileen bevat.
Blokkopolimere
Hierdie tipe kopolimeer word gekenmerk deur die feit dat in die finale struktuur die monomere nie met mekaar gemeng word nie, maar blokke vorm. Elke blok is een stof in so 'n hoeveelheid dat dit al die eienskappe van sy gewone polimeer volledig weerspieël. Soms kan daar tussen verskillende blokke een molekule van 'n ander verbinding wees - 'n kruisbindingsmiddel.
Blokpolimere is die sogenaamde termoplastiese elastomere. Dit issamestellings van blokke termoplastiek - polistireen, poliëtileen of polipropileen - en elastomere - butadieen en isopreen polimere, hul ewekansige kopolimere met stireen, die etileen-propileen kopolimeer wat reeds aan ons bekend is. Onder normale toestande is termoplastiese elastomere soortgelyk aan elastomere in hul meganiese eienskappe, maar by hoë temperature verander dit in 'n plastiese massa en kan dit op dieselfde manier as termoplastiese verwerk word.
Ent-kopolimere
Benewens die hoofgroep, bevat entkopolimere bykomende vertakkings - kettings van ander monomere, korter as die lengte van die hoofketting. Takke kan aan tussengroepmolekules geheg word.
Om 'n entkopolimeer te verkry, benodig jy eers 'n klaargemaakte ketting van die hoofpolimeer. Verder kan die syketting op twee verskillende maniere daaraan "toegewerk" word: óf 'n monomeer in die reaksie plaas, wat onder sekere omstandighede polimeriseer en in die vorm van 'n ketting aan die hoofpolimeer heg, óf 'plant' 'n gereed- het 'n kort ketting (oligomeer) op die hoofpolimeer gemaak deur 'n intermediêre groep.
Ent-kopolimere word geproduseer om doelgerigte modifikasie van die ruggraatpolimeer uit te voer. So 'n eienskap soos die additiwiteit van die eienskappe van entkopolimere word gebruik: hul fisiese en meganiese eienskappe word gelyktydig deur die polimere van beide die hoof- en die syketting bepaal.
