Kopolimery

Z Wikipedii

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.

[edytuj] Podział

• 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 daleszego 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:
  • multublokowe-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.

[edytuj] Własności fizyczne

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. Np: 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 skóry.

[edytuj] Bibliografia

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