Když je polymer vyroben spojením pouze jednoho typu malé molekuly neboli monomeru, nazývá se homopolymer. Když se v jednom polymerním řetězci spojí dva různé typy monomerů, nazývá se polymer kopolymer. Představme si nyní dva monomery, které nazveme A a B. Z A a B lze vytvořit kopolymer mnoha různými způsoby.
Když jsou oba monomery uspořádány střídavě, polymer se samozřejmě nazývá střídavý kopolymer (níže). Jednou ze zajímavostí u tohoto typu je, že poměr obou monomerů je přesně 1:1. V tomto případě se jedná o tzv. Jen velmi málo kopolymerizací však dává tento typ struktury.
V náhodném kopolymeru mohou oba monomery následovat v libovolném pořadí (obrázek níže). Poměr monomerů začleněných do kopolymeru je výsledkem kombinace vlastností monomerů, polymeračních podmínek a konverze polymerace, abychom jmenovali alespoň několik proměnných. Například pokud oba monomery nemají přesně stejnou reaktivitu, a to jak s druhým komonomerem, tak s vlastními monomery, poměr v produktu NEBUDE přesně 1:1. Ve skutečnosti ve většině případů není, což má za následek změnu složení kopolymeru v průběhu reakce. Na začátku je reaktivnější monomer začleněn více než méně reaktivní.
S vyčerpáním monomerů se však situace mění a koncentrace reaktivnějšího monomeru klesá rychleji/více než koncentrace méně reaktivního. Situace se vyrovná při určitém poměru koncentrací, čímž vznikne polymer, jehož složení je přibližně 1:1. Nyní je však reaktivnějšího monomeru méně, takže se při pokračování reakce spotřebovává rychleji, čímž se poměr koncentrací dále mění, až je přítomen převážně jen méně reaktivní monomer. Kopolymery vyrobené v tomto okamžiku budou mít více méně reaktivního monomeru. I když můžete změřit „průměrné“ složení monomerů v konečném produktu (pomocí NMR nebo FTIR nebo jiné metody), složení jednotlivých řetězců se může (bude) od tohoto průměru značně lišit. A tady je to hlavní: celková kombinace všech těchto kopolymerních řetězců s různým složením určuje konečné vlastnosti vyrobeného materiálu. Takže jak se dnes říká: „Je to složité…“
V blokovém kopolymeru jsou všechny monomery jednoho typu začleněny společně do jedné části řetězce a pak v něm nějak reagují všechny ostatní. Blokový kopolymer si lze představit jako dva homopolymery spojené na jednom z konců (níže). Není divu, že není snadné ani levné takový kopolymer vyrobit, takže ve skutečnosti neexistuje mnoho komerčních příkladů.
Blokový kopolymer, který dobře znáte, tedy pokud nosíte boty, je SBS kaučuk. Používá se na podrážky bot a také na běhouny pneumatik. „Blokový“ znamená, že má některé vlastnosti pravého blokového kopolymeru, ale není tak jednotný ve složení.
Když jsou řetězce polymeru z monomeru B naroubovány na polymerní řetězec monomeru A, máme roubovaný kopolymer (viz obrázek). Existuje několik způsobů, jak to provést: roubování z; roubování do; nebo nejkontrolovanější způsob použití „makromonomeru“. Co říkáte? Ano, zní to trochu divně, ale mluvíme o dlouhém polymerním řetězci s jedinou funkční skupinou na konci, která může reagovat s přítomnými malými molekulami komonomeru, čímž vznikne naroubovaná struktura.
Jedním druhem komerčního roubovaného kopolymeru je vysoce odolný polystyren, zkráceně HIPS. Jedná se o polystyrenovou páteř s řetězci polybutadienu naroubovanými na páteř. Polystyren dodává materiálu pevnost, ale gumovité polybutadienové řetězce mu dodávají pružnost, aby byl houževnatý a méně křehký.
 |
Zpět do adresáře třetí úrovně |
|
Zpět do adresáře Makrogalleria |
.