En vanlig polymer er et langt kontinuerlig molekyl som består av sammenkoblede separate mindre deler - monomerer. Hvis ett makromolekyl dannes av flere forskjellige typer enkeltmolekyler, er dette en kopolymer som kombinerer to eller flere forskjellige forbindelser.
De kan klassifiseres i henhold til strukturen og syntesemetoden.
Vanlige kopolymerer
Den enkleste og mest forståelige typen. I et makromolekyl med en regelmessig struktur veksler monomerene jevnt: 1-2-1-2-1-2… Når det gjelder egenskapene deres, er vanlige kopolymerer betydelig bedre enn uregelmessige: de er mer termisk stabile og har bedre fysiske og mekaniske egenskaper (elastisitet, styrke, etc.). Den generelle egenskapen til en kopolymer består som regel av egenskapene til de tilsvarende homogene polymerene og er et sted i midten mellom dem. Den dominerende metoden for å oppnå er kopolykondensering: når to forskjellige monomermolekyler kombineres, frigjøres ett vannmolekyl.
De viktigste polymerene i industrien har nettopp den stereoregulære strukturen. Oftest er dette syntetiske kopolymerer-gummi,bestående av butadien og en eller flere andre monomerer:
- Styren-butadiengummi er et polykondensasjonsprodukt av butadien og styren (vinylbenzen).
- Nitrilbutadiengummi - det finnes varianter av både uregelmessige og vanlige strukturer (sistnevnte er selvfølgelig mye bedre i kvalitet). Monomeren består av butadien- og akrylonitrilmolekyler.
- Styren-akrylkopolymer er resultatet av polykondensasjonen av styren og metakrylat, en vanlig type polymer.
Fiber er et spesi altilfelle av vanlige kopolymerer.
Fibre
Fiber - polymerer oppnådd ved organisk syntese for bruk i tekstilindustrien. Såk alte syntetiske stoffer er laget av syntetiske fibre. De skiller seg fra naturlige i bedre mekaniske egenskaper (ikke-krøller, styrke, slitestyrke, motstand mot ulike deformasjoner). Noen syntetiske fibre er kopolymerer:
- nylon er et polykondensasjonsprodukt av heksametylendiamin og adipinsyre;
- lavsan er en monomer som består av kondensert etylenglykol og tereftalsyre.
Tilfeldige kopolymerer
De oppnås på samme måte med den forskjellen at i den resulterende strukturen har ikke monomerene en streng vekslingsrekkefølge, men er ordnet tilfeldig. I dette tilfellet skriver de ikke ned den generelle formen til den nye monomeren, men indikererprosentandelen av molekyler av hver type. Ofte kan en tilfeldig kopolymer ha to eller tre hovedmonomerer og noen flere, hvis innhold varierer fra 1-5 % - de brukes til stabilisering og andre små justeringer av polymerens egenskaper.
Den første kunstige gummien hadde en uregelmessig struktur. Den eneste monomeren - butadien - var i kjeden i forskjellige konfigurasjoner; det var en tilfeldig veksling av dens cis- og trans-isomerer, mens naturgummi nesten bare inneholder cis-butadien.
Nå er de fleste syntetiske gummier med tilsetningsstoffer tilfeldige kopolymerer. Dette er fluorgummi, butylgummi, bestående av kopolymerisert isobutylen og 1-5 % isopren, gummier med tilsetning av vinylklorid, styren, akrylnitril og andre polymerdannende forbindelser. Det er også en slik polymer, k alt gummi, men som ikke inneholder butadien eller isopren i sammensetningen. Det er en kopolymer av polypropylen og polyetylen, etylen-propylen gummi. Den består, som du kanskje gjetter, av monomerene av etylen og propylen, som inneholder fra 40 til 70 % av den molare massen av etylen.
Blokkkopolymerer
Denne typen kopolymer kjennetegnes ved at i den endelige strukturen er monomerene ikke blandet med hverandre, men danner blokker. Hver blokk er ett stoff i en slik mengde at den fullt ut reflekterer alle egenskapene til dens vanlige polymer. Noen ganger mellom forskjellige blokker kan det være ett molekyl av en annen forbindelse - et tverrbindingsmiddel.
Blokkpolymerer er de såk alte termoplastiske elastomerene. Dette erforbindelser av blokker av termoplast - polystyren, polyetylen eller polypropylen - og elastomerer - butadien- og isoprenpolymerer, deres tilfeldige kopolymerer med styren, etylen-propylen-kopolymeren som allerede er kjent for oss. Under normale forhold ligner termoplastiske elastomerer på elastomerer i sine mekaniske egenskaper, men ved høye temperaturer blir de til en plastisk masse og kan bearbeides på samme måte som termoplast.
Graft-kopolymerer
I tillegg til hovedgruppen inneholder podekopolymerer ytterligere grener - kjeder fra andre monomerer, kortere enn lengden på hovedkjeden. Grener kan festes til mellomgruppemolekyler.
For å få en podekopolymer trenger du først en ferdig kjede av hovedpolymeren. Videre kan sidekjeden "sys" til den på to forskjellige måter: enten introdusere en monomer i reaksjonen, som under visse forhold polymeriserer og fester seg i form av en kjede til hovedpolymeren, eller "plant" en ferdig- laget kortkjedet (oligomer) på hovedpolymeren gjennom en mellomgruppe.
Graft-kopolymerer produseres for å utføre målrettet modifikasjon av ryggradspolymeren. En slik egenskap som additiviteten til egenskapene til podekopolymerer brukes: deres fysiske og mekaniske egenskaper bestemmes samtidig av polymerene til både hoved- og sidekjeden.
