Polimer biasa ialah molekul berterusan panjang yang terdiri daripada bahagian-bahagian kecil yang berasingan yang saling berkaitan - monomer. Jika satu makromolekul dibentuk oleh beberapa jenis molekul tunggal yang berbeza, maka ini ialah kopolimer yang menggabungkan dua atau lebih sebatian berbeza.
Ia boleh dikelaskan mengikut struktur dan kaedah sintesis.
Kopolimer biasa
Jenis yang paling mudah dan mudah difahami. Dalam makromolekul dengan struktur sekata, monomer silih berganti sama rata: 1-2-1-2-1-2… Dari segi sifatnya, kopolimer sekata jauh lebih unggul daripada yang tidak sekata: ia lebih stabil dari segi haba dan mempunyai fizikal dan sifat mekanikal (keanjalan, kekuatan, dll.). Ciri umum kopolimer, sebagai peraturan, terdiri daripada sifat polimer homogen yang sepadan dan berada di tengah-tengah di antara mereka. Kaedah utama untuk mendapatkan adalah kopolikondensasi: apabila dua molekul monomer berbeza digabungkan, satu molekul air dibebaskan.
Polimer yang paling penting dalam industri mempunyai struktur stereosekata yang tepat. Selalunya ini adalah kopolimer sintetik-getah,terdiri daripada butadiena dan satu atau lebih monomer lain:
- Getah stirena-butadiena ialah hasil polikondensasi butadiena dan stirena (vinilbenzena).
- Getah nitril butadiena - terdapat jenis kedua-dua struktur tidak sekata dan biasa (yang terakhir, sudah tentu, jauh lebih baik dari segi kualiti). Monomer terdiri daripada molekul butadiena dan akrilonitril.
- Kopolimer akrilik stirena ialah hasil daripada polikondensasi stirena dan metakrilat, sejenis polimer biasa.
Serat ialah kes khas kopolimer biasa.
Serat
Serat - polimer yang diperoleh melalui sintesis organik untuk digunakan dalam industri tekstil. Apa yang dipanggil kain sintetik diperbuat daripada gentian sintetik. Mereka berbeza daripada yang semula jadi dalam kualiti mekanikal yang lebih baik (tidak berkedut, kekuatan, rintangan haus, rintangan kepada pelbagai ubah bentuk). Sesetengah gentian sintetik ialah kopolimer:
- nilon ialah produk polikondensasi heksamethylenediamine dan asid adipik;
- lavsan ialah monomer yang terdiri daripada etilena glikol pekat dan asid tereftalat.
Kopolimer rawak
Ia diperoleh dengan cara yang sama dengan perbezaan bahawa dalam struktur yang terhasil, monomer tidak mempunyai susunan seli yang ketat, tetapi disusun secara rawak. Dalam kes ini, mereka tidak menulis bentuk umum monomer baru, tetapi menunjukkanperatusan molekul setiap jenis. Selalunya, kopolimer rawak boleh mempunyai dua atau tiga monomer utama dan beberapa lagi, yang kandungannya berjulat antara 1-5% - ia digunakan untuk penstabilan dan pelarasan kecil lain pada sifat polimer.
Getah tiruan pertama mempunyai struktur yang tidak teratur. Satu-satunya monomer - butadiena - berada dalam rantai dalam konfigurasi yang berbeza; terdapat penggantian rawak bagi isomer cis dan trans, manakala getah asli mengandungi hampir hanya cis-butadiena.
Kini kebanyakan getah sintetik dengan bahan tambahan adalah kopolimer rawak. Ini adalah fluororubbers, getah butil, yang terdiri daripada isobutilena kopolimer dan 1-5% isoprena, getah dengan penambahan vinil klorida, stirena, akrilonitril dan sebatian pembentuk polimer lain. Terdapat juga polimer sedemikian, dipanggil getah, tetapi tidak mengandungi butadiena atau isoprena dalam komposisinya. Ia adalah kopolimer polipropilena dan polietilena, getah etilena-propilena. Ia terdiri, seperti yang anda mungkin sangka, daripada monomer etilena dan propilena, yang mengandungi daripada 40 hingga 70% daripada jisim molar etilena.
Sekat kopolimer
Jenis kopolimer ini dicirikan oleh fakta bahawa dalam struktur akhir monomer tidak bercampur antara satu sama lain, tetapi membentuk blok. Setiap blok adalah satu bahan dalam kuantiti sedemikian sehingga ia mencerminkan sepenuhnya semua sifat polimer biasanya. Kadangkala antara blok yang berbeza mungkin terdapat satu molekul sebatian lain - agen penghubung silang.
Polimer blok ialah apa yang dipanggil elastomer termoplastik. Ini adalahsebatian blok termoplastik - polistirena, polietilena atau polipropilena - dan elastomer - polimer butadiena dan isoprena, kopolimer rawak mereka dengan stirena, kopolimer etilena-propilena yang telah kita ketahui. Dalam keadaan biasa, elastomer termoplastik adalah serupa dengan elastomer dalam sifat mekanikalnya, tetapi pada suhu tinggi ia bertukar menjadi jisim plastik dan boleh diproses dengan cara yang sama seperti termoplastik.
Kopolimer cantuman
Selain kumpulan utama, kopolimer cantuman mengandungi cabang tambahan - rantai daripada monomer lain, lebih pendek daripada panjang rantai utama. Cawangan boleh dicantumkan pada molekul kumpulan perantaraan.
Untuk mendapatkan kopolimer cantuman, anda memerlukan rantai polimer utama yang sudah siap terlebih dahulu. Selanjutnya, rantai sisi boleh "dijahit" kepadanya dalam dua cara yang berbeza: sama ada memperkenalkan monomer ke dalam tindak balas, yang dalam keadaan tertentu mempolimer dan melekat dalam bentuk rantai pada polimer utama, atau "menanam" siap- membuat rantai pendek (oligomer) pada polimer utama melalui kumpulan perantaraan.
Kopolimer cantuman dihasilkan untuk menjalankan pengubahsuaian sasaran polimer tulang belakang. Sifat seperti ketambahan sifat kopolimer cantuman digunakan: ciri fizikal dan mekanikalnya ditentukan secara serentak oleh polimer kedua-dua rantai utama dan sisi.
