Kopolimery

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z Kopolimer)
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Kopolimery – rodzaj polimerów, których łańcuchy zawierają dwa lub więcej rodzajów merów. W odróżnieniu od kopolimerów, polimery zawierające tylko jeden rodzaj merów nazywa się często homopolimerami. Głównym powodem otrzymywania kopolimerów są ich szczególne własności fizyczne, których nie mogą posiadać homopolimery i ich proste mieszaniny zawierające te same mery.

Podział[edytuj | edytuj kod]

  • statystyczne - w których mery są losowo "porozrzucane" wzdłuż łańcucha, mniej więcej tak jak kolory kart w dobrze potasowanej talii; przykładowy łańcuch: ABBABAABBAABABABBAABBAAAB
  • gradientowe - rozkład merów jest też dość losowy, ale patrząc wzdłuż łańcucha polimeru daje się zauważyć, że na jednym z jego końców dominują mery A, a na drugim mery B; przykładowy łańcuch: AAABAAABABABABBABBBABBBB
  • naprzemienne - mery A i B występują naprzemiennie - po merze A jest zawsze B, a po B jest zawsze A; przykładowy łańcuch: ABABABABAB
  • blokowe - mery A i B występują w blokach - bloki te mogą mieć różny charakter, co jest kryterium dalszego ich podziału:
    • diblokowe - w których istnieją tylko dwa duże bloki merów A i B; przykładowy łańcuch: AAAAAAAABBBBBB
    • multiblokowe - w których istnieje więcej niż jeden blok, te z kolei można jeszcze podzielić na:
      • multiblokowo-regularne - w których występują 3-4 długie bloki; przykładowy łańcuch: AAAAAAAABBBBBBAAAAAAA
      • multiblokowo-naprzemienne - w których występują naprzemiennie krótsze lub dłuższe, ale regularne bloki merów; przykładowy łańcuch: AAABBBAAABBBAAABBB
      • multiblokowo-statystyczne - w których bloki mają różną, losową długość; przykładowy łańcuch: AAAABBBBBBBABBBBBBAAABBBBBAAAA
  • szczepione - w których do głównego łańcucha polimeru są przyczepione boczne odgałęzienia, zbudowane z innych merów niż główny łańcuch.

Własności fizyczne[edytuj | edytuj kod]

Własności kopolimerów prawie nigdy nie są prostą wypadkową homopolimerów zawierających te same mery.

Kopolimery statystyczne i naprzemienne posiadają zwykle mniejszy stopień krystaliczności i niższe temperatury mięknięcia od obu wyjściowych homopolimerów. Przy odpowiednim doborze kombinacji merów mają one jednak często dużo lepsze własności mechaniczne (zwłaszcza podwyższoną udarność). Typowymi przykładami kopolimerów statystycznych są np: SAN (Styren-akrylonitryl) - który jest jednocześnie dość przezroczysty, ale nie tak kruchy jak sam poliakrylonitryl. Innym dobrze znanym przykładem jest kopolimer ABS (akrylonitryl-butadien-styren), który jest łatwy w formowaniu, a jednocześnie posiada bardzo dobrą wytrzymałość na rozciąganie, połączoną z dużą udarnością.

Kopolimery blokowe, które jest znacznie trudniej otrzymać niż statystyczne czy naprzemienne, mają zdolność do mikroseparacji bloków. W stopie, bloki merów mają tendencje do krystalizowania razem z sobą, co daje w efekcie materiały o budowie warstwowej - nieco podobnej do tradycyjnych kompozytów, ale w których warstwy nie są z sobą sklejone, lecz tworzą jeden lity blok materiału. Tego typu materiały posiadają często wyjątkowo dobre własności mechaniczne, oraz mają często własności anizotropowe (różne w różnych kierunkach).

Jeśli w kopolimerze występują długie bloki o własnościach hydrofobowych i jednocześnie bloki o własnościach hydrofilowych, całość uzyskuje własności amfifilowe, które mogą być wykorzystywane na różne sposoby - np: do produkcji farb emulsyjnych, jako środki czyszczące, jako warstwy zapobiegające zaparowywaniu się szyb itp.

Kopolimery szczepione otrzymuje się zwykle na bazie biopolimerów, po to aby zmodyfikować ich własności. Na przykład często stosowanym zabiegiem w przemyśle skórzanym jest szczepienie skóry (a ściśle biorąc tworzących ją polipeptydów za pomocą poliakrylanów, co powoduje wygładzanie i trwałe nabłyszczenie powierzchni, przy zachowaniu tradycyjnych walorów użytkowych).

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Praca zbiorowa, "Chemia polimerów", red. Zbigniew Florjańczyk, Stanisław Penczek, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 2002, tom 2, ISBN 83-7207-368-6