En almindelig polymer er et langt kontinuerligt molekyle, der består af indbyrdes forbundne separate mindre dele - monomerer. Hvis ét makromolekyle er dannet af flere forskellige typer enkeltmolekyler, så er dette en copolymer, der kombinerer to eller flere forskellige forbindelser.
De kan klassificeres i henhold til strukturen og syntesemetoden.
Almindelige copolymerer
Den enkleste og mest forståelige type. I et makromolekyle med en regelmæssig struktur veksler monomererne jævnt: 1-2-1-2-1-2… Med hensyn til deres egenskaber er regulære copolymerer væsentligt bedre end uregelmæssige: de er mere termisk stabile og har bedre fysiske og mekaniske egenskaber (elasticitet, styrke osv.). Den generelle karakteristik af en copolymer består som regel af egenskaberne af de tilsvarende homogene polymerer og er et sted i midten mellem dem. Den fremherskende metode til opnåelse er copolykondensation: når to forskellige monomermolekyler kombineres, frigives et vandmolekyle.
De vigtigste polymerer i industrien har netop den stereoregulære struktur. Oftest er disse syntetiske copolymerer-gummi,bestående af butadien og en eller flere andre monomerer:
- Styren-butadiengummi er et polykondensationsprodukt af butadien og styren (vinylbenzen).
- Nitrilbutadiengummi - der findes varianter af både uregelmæssige og regulære strukturer (sidstnævnte er selvfølgelig meget bedre i kvalitet). Monomeren består af butadien- og acrylonitrilmolekyler.
- Styren-acrylcopolymer er resultatet af polykondensationen af styren og methacrylat, en almindelig slags polymer.
Fibre er et speci altilfælde af almindelige copolymerer.
Fibre
Fibre - polymerer opnået ved organisk syntese til brug i tekstilindustrien. Såkaldte syntetiske stoffer er lavet af syntetiske fibre. De adskiller sig fra naturlige i bedre mekaniske kvaliteter (ikke-krøller, styrke, slidstyrke, modstand mod forskellige deformationer). Nogle syntetiske fibre er copolymerer:
- nylon er et polykondensationsprodukt af hexamethylendiamin og adipinsyre;
- lavsan er en monomer, der består af kondenseret ethylenglycol og terephthalsyre.
Random copolymers
De opnås på samme måde med den forskel, at monomererne i den resulterende struktur ikke har en streng alterneringsrækkefølge, men er arrangeret tilfældigt. I dette tilfælde skriver de ikke den generelle form af den nye monomer ned, men angiverprocentdelen af molekyler af hver type. Ofte kan en tilfældig copolymer have to eller tre hovedmonomerer og et par flere, hvis indhold spænder fra 1-5 % - de bruges til stabilisering og andre små justeringer af polymerens egenskaber.
Det første kunstige gummi havde en uregelmæssig struktur. Den eneste monomer - butadien - var i kæden i forskellige konfigurationer; der var en tilfældig veksling af dets cis- og trans-isomerer, mens naturgummi næsten kun indeholder cis-butadien.
Nu er de fleste syntetiske gummier med tilsætningsstoffer tilfældige copolymerer. Det er fluorgummi, butylgummi, bestående af copolymeriseret isobutylen og 1-5 % isopren, gummier med tilsætning af vinylchlorid, styren, acrylonitril og andre polymerdannende forbindelser. Der er også en sådan polymer, kaldet gummi, men som ikke indeholder butadien eller isopren i dens sammensætning. Det er en copolymer af polypropylen og polyethylen, ethylen-propylen gummi. Den består, som du måske kan gætte, af monomererne af ethylen og propylen, der indeholder fra 40 til 70 % af ethylens molære masse.
Blokcopolymerer
Denne type copolymer er kendetegnet ved, at monomererne i den endelige struktur ikke blandes med hinanden, men danner blokke. Hver blok er ét stof i en sådan mængde, at den fuldt ud afspejler alle egenskaberne ved dens almindelige polymer. Nogle gange mellem forskellige blokke kan der være et molekyle af en anden forbindelse - et tværbindingsmiddel.
Blokpolymerer er de såkaldte termoplastiske elastomerer. Dette erforbindelser af blokke af termoplast - polystyren, polyethylen eller polypropylen - og elastomerer - butadien og isopren polymerer, deres tilfældige copolymerer med styren, ethylen-propylen copolymeren, der allerede er kendt af os. Under normale forhold ligner termoplastiske elastomerer elastomerer i deres mekaniske egenskaber, men ved høje temperaturer bliver de til en plastisk masse og kan forarbejdes på samme måde som termoplast.
Graft-copolymerer
Ud over hovedgruppen indeholder podecopolymerer yderligere forgreninger - kæder fra andre monomerer, kortere end længden af hovedkæden. Grene kan fastgøres til mellemgruppemolekyler.
For at opnå en podecopolymer skal du først have en færdiglavet kæde af hovedpolymeren. Ydermere kan sidekæden "syes" til den på to forskellige måder: enten indføre en monomer i reaktionen, som under visse betingelser polymeriserer og hæfter i form af en kæde til hovedpolymeren, eller "plant" en færdig- lavet kort kæde (oligomer) på hovedpolymeren gennem en mellemgruppe.
Graft-copolymerer fremstilles for at udføre målrettet modifikation af rygradspolymeren. En sådan egenskab som additiviteten af egenskaberne af podecopolymerer anvendes: deres fysiske og mekaniske egenskaber bestemmes samtidigt af polymererne i både hoved- og sidekæden.
