Obični polimer je duga kontinuirana molekula koja se sastoji od međusobno povezanih zasebnih manjih dijelova - monomera. Ako je jedna makromolekula formirana od nekoliko različitih vrsta pojedinačnih molekula, onda je to kopolimer koji kombinira dva ili više različitih spojeva.
Mogu se klasificirati prema strukturi i načinu 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: toplinski su stabilniji i bolje fizičke i mehanička svojstva (elastičnost, čvrstoća itd.). Opća karakteristika kopolimera u pravilu se sastoji od svojstava odgovarajućih homogenih polimera i nalazi se negdje u sredini između njih. Prevladavajuća metoda dobivanja je kopolikondenzacija: kada se spoje dvije različite molekule monomera, oslobađa se jedna molekula 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 guma - postoje varijante i nepravilne i pravilne strukture (potonje su, naravno, puno bolje kvalitete). Monomer se sastoji od molekula butadiena i akrilonitrila.
- Stiren-akrilni kopolimer rezultat je polikondenzacije stirena i metakrilata, uobičajene vrste polimera.
Vlakna su poseban slučaj običnih kopolimera.
Vlakna
Vlakna - polimeri dobiveni organskom sintezom za upotrebu u tekstilnoj industriji. Takozvane sintetičke tkanine izrađuju se od sintetičkih vlakana. Od prirodnih se razlikuju po boljim mehaničkim svojstvima (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 kondenziranog etilen glikola i tereftalne kiseline.
Slučajni kopolimeri
Dobivaju se na isti način s tom razlikom što u dobivenoj strukturi monomeri nemaju strogi redoslijed alternacije, već su raspoređeni nasumično. U ovom slučaju 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 druge male prilagodbe 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 s aditivima nasumični kopolimeri. To su fluorokaučuk, butilna guma, koja se sastoji od kopolimeriziranog izobutilena i 1-5% izoprena, gume s dodatkom vinil klorida, stirena, akrilonitrila i drugih spojeva koji tvore 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-propilenske 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 karakterizira činjenica da se u konačnoj strukturi monomeri ne miješaju jedan s drugim, 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 biti jedna molekula drugog spoja - 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 uvjetima, termoplastični elastomeri slični su elastomerima po svojim mehaničkim svojstvima, ali se pri visokim temperaturama pretvaraju u plastičnu masu i mogu se obraditi na isti način kao i termoplasti.
Cijeljeni kopolimeri
Osim glavne skupine, graft kopolimeri sadrže dodatne grane - lance drugih monomera, kraće od duljine glavnog lanca. Grane se mogu pričvrstiti na molekule srednje grupe.
Da biste dobili graft kopolimer, najprije vam je potreban gotov lanac glavnog polimera. Nadalje, bočni lanac se može za njega "prišiti" na dva različita načina: ili uvesti monomer u reakciju, koji pod određenim uvjetima polimerizira i veže se u obliku lanca na glavni polimer, ili "posaditi" gotovi polimer. napravio kratki lanac (oligomer) na glavni polimer kroz međuskupinu.
Graft kopolimeri se proizvode za provedbu ciljane modifikacije polimera okosnice. Koristi se takvo svojstvo kao što je aditivnost svojstava graft kopolimera: njihove fizičke i mehaničke karakteristike istodobno određuju polimeri glavnog i bočnog lanca.
