Običan polimer je dugačak kontinuirani molekul koji se sastoji od međusobno povezanih odvojenih manjih dijelova - monomera. Ako je jedna makromolekula formirana od nekoliko različitih tipova pojedinačnih molekula, onda je to kopolimer koji kombinuje dva ili više različitih jedinjenja.
Mogu se klasifikovati prema strukturi i metodi sinteze.
Obični kopolimeri
Najjednostavniji i najrazumljiviji tip. U makromolekuli pravilne strukture monomeri se ravnomjerno izmjenjuju: 1-2-1-2-1-2… Po svojim svojstvima, regularni kopolimeri su znatno bolji od nepravilnih: termički su stabilniji i imaju bolje fizičke i mehanička svojstva (elastičnost, čvrstoća, itd.). Opća karakteristika kopolimera se u pravilu sastoji od svojstava odgovarajućih homogenih polimera i nalazi se negdje u sredini između njih. Preovlađujući metod dobijanja je kopolikondenzacija: kada se kombinuju dva različita molekula monomera, oslobađa se jedan molekul vode.
Najvažniji polimeri u industriji imaju upravo stereoregularnu strukturu. Najčešće su to sintetički kopolimeri-kaučuci,koji se sastoje od butadiena i jednog ili više drugih monomera:
- Stiren-butadienska guma je polikondenzacijski proizvod butadiena i stirena (vinilbenzena).
- Nitril butadien kaučuk - postoje varijante i nepravilne i pravilne strukture (potonje su, naravno, mnogo boljeg kvaliteta). Monomer se sastoji od molekula butadiena i akrilonitrila.
- Stiren-akrilni kopolimer je rezultat polikondenzacije stirena i metakrilata, uobičajene vrste polimera.
Vlakna su poseban slučaj običnih kopolimera.
Vlakna
Vlakna - polimeri dobijeni organskom sintezom za upotrebu u tekstilnoj industriji. Takozvane sintetičke tkanine izrađuju se od sintetičkih vlakana. Od prirodnih se razlikuju po boljim mehaničkim kvalitetama (ne gužvanje, čvrstoća, otpornost na habanje, otpornost na razne deformacije). Neka sintetička vlakna su kopolimeri:
- najlon je polikondenzacijski proizvod heksametilendiamina i adipinske kiseline;
- lavsan je monomer koji se sastoji od kondenzovanog etilen glikola i tereftalne kiseline.
Slučajni kopolimeri
Oni se dobijaju na isti način s tom razlikom što u rezultujućoj strukturi monomeri nemaju strogi redosled alternacije, već su raspoređeni nasumično. U ovom slučaju, oni ne zapisuju opći oblik novog monomera, već ukazujupostotak molekula svake vrste. Često slučajni kopolimer može imati dva ili tri glavna monomera i još nekoliko, čiji se sadržaj kreće od 1-5% - koriste se za stabilizaciju i druga mala prilagođavanja svojstava polimera.
Prva umjetna guma imala je nepravilnu strukturu. Jedini monomer - butadien - bio je u lancu u različitim konfiguracijama; došlo je do nasumične izmjene njegovih cis- i trans-izomera, dok prirodna guma sadrži gotovo samo cis-butadien.
Sada su većina sintetičkih guma sa aditivima nasumični kopolimeri. To su fluorokaučuk, butil kaučuk, koji se sastoji od kopolimerizovanog izobutilena i 1-5% izoprena, gume sa dodatkom vinil hlorida, stirena, akrilonitrila i drugih jedinjenja koja formiraju polimer. Postoji i takav polimer, koji se zove guma, ali ne sadrži butadien ili izopren u svom sastavu. To je kopolimer polipropilena i polietilena, etilen-propilen gume. Sastoji se, kao što možete pretpostaviti, od monomera etilena i propilena, koji sadrže od 40 do 70% molarne mase etilena.
Blok kopolimeri
Ovu vrstu kopolimera karakteriše činjenica da se u konačnoj strukturi monomeri ne mešaju jedni s drugima, već formiraju blokove. Svaki blok je jedna tvar u takvoj količini da u potpunosti odražava sva svojstva svog običnog polimera. Ponekad između različitih blokova može postojati jedan molekul drugog jedinjenja - sredstvo za umrežavanje.
Blok polimeri su takozvani termoplastični elastomeri. Ovo jespojevi blokova termoplasta - polistiren, polietilen ili polipropilen - i elastomeri - polimeri butadiena i izoprena, njihovi nasumični kopolimeri sa stirenom, nama već poznati kopolimer etilen-propilena. U normalnim uslovima, termoplastični elastomeri su slični elastomerima po svojim mehaničkim svojstvima, ali se na visokim temperaturama pretvaraju u plastičnu masu i mogu se prerađivati na isti način kao i termoplasti.
Graft kopolimeri
Pored glavne grupe, graft kopolimeri sadrže dodatne grane - lance od drugih monomera, kraće od dužine glavnog lanca. Grane se mogu vezati za molekule srednje grupe.
Da biste dobili graft kopolimer, prvo vam je potreban gotov lanac glavnog polimera. Nadalje, bočni lanac se za njega može "prišiti" na dva različita načina: ili uvesti monomer u reakciju, koji pod određenim uvjetima polimerizira i vezuje se u obliku lanca za glavni polimer, ili "posaditi" gotovi polimer. napravio kratki lanac (oligomer) na glavni polimer kroz međugrupu.
Graft kopolimeri se proizvode za izvođenje ciljane modifikacije polimera okosnice. Koristi se takvo svojstvo kao što je aditivnost svojstava graft kopolimera: njihove fizičke i mehaničke karakteristike određuju istovremeno polimeri glavnog i bočnog lanca.
