En vanlig polymer är en lång kontinuerlig molekyl som består av sammankopplade separata mindre delar - monomerer. Om en makromolekyl bildas av flera olika typer av enstaka molekyler, så är detta en sampolymer som kombinerar två eller flera olika föreningar.
De kan klassificeras enligt strukturen och syntesmetoden.
Vanliga sampolymerer
Den enklaste och mest begripliga typen. I en makromolekyl med en regelbunden struktur alternerar monomererna jämnt: 1-2-1-2-1-2… Vad gäller deras egenskaper är vanliga sampolymerer betydligt överlägsna oregelbundna: de är mer termiskt stabila och har bättre fysikaliska och mekaniska egenskaper (elasticitet, hållfasthet, etc.). Den allmänna egenskapen för en sampolymer består som regel av egenskaperna hos motsvarande homogena polymerer och är någonstans i mitten mellan dem. Den dominerande metoden att erhålla är sampolykondensation: när två olika monomermolekyler kombineras frigörs en vattenmolekyl.
De viktigaste polymererna i industrin har just den stereoregelbundna strukturen. Oftast är dessa syntetiska sampolymerer-gummi,bestående av butadien och en eller flera andra monomerer:
- Styren-butadiengummi är en polykondensationsprodukt av butadien och styren (vinylbensen).
- Nitrilbutadiengummi - det finns varianter av både oregelbundna och vanliga strukturer (de senare är förstås mycket bättre i kvalitet). Monomeren består av butadien- och akrylnitrilmolekyler.
- Styren-akrylsampolymer är resultatet av polykondensationen av styren och metakrylat, en vanlig typ av polymer.
Fibrer är ett specialfall av vanliga sampolymerer.
Fibre
Fibrer - polymerer erhållna genom organisk syntes för användning i textilindustrin. Så kallade syntetiska tyger är gjorda av syntetfibrer. De skiljer sig från naturliga i bättre mekaniska egenskaper (icke skrynklig, styrka, slitstyrka, motståndskraft mot olika deformationer). Vissa syntetiska fibrer är sampolymerer:
- nylon är en polykondensationsprodukt av hexametylendiamin och adipinsyra;
- lavsan är en monomer som består av kondenserad etylenglykol och tereftalsyra.
Slumpmässiga sampolymerer
De erhålls på samma sätt med skillnaden att i den resulterande strukturen har monomererna inte en strikt alternerande ordning, utan är ordnade slumpmässigt. I det här fallet skriver de inte ner den allmänna formen av den nya monomeren, utan indikerarprocentandelen molekyler av varje typ. Ofta kan en slumpmässig sampolymer ha två eller tre huvudmonomerer och några till, vars innehåll sträcker sig från 1-5 % - de används för stabilisering och andra små justeringar av polymerens egenskaper.
Det första artificiella gummit hade en oregelbunden struktur. Den enda monomeren - butadien - fanns i kedjan i olika konfigurationer; det skedde en slumpmässig växling av dess cis- och trans-isomerer, medan naturgummi nästan bara innehåller cis-butadien.
Nu är de flesta syntetiska gummin med tillsatser slumpmässiga sampolymerer. Dessa är fluorgummi, butylgummi, bestående av sampolymeriserad isobutylen och 1-5 % isopren, gummin med tillsats av vinylklorid, styren, akrylnitril och andra polymerbildande föreningar. Det finns också en sådan polymer, kallad gummi, men som inte innehåller butadien eller isopren i dess sammansättning. Det är en sampolymer av polypropen och polyeten, eten-propengummi. Den består, som du kanske kan gissa, av monomererna av eten och propen, innehållande från 40 till 70 % av etenets molmassa.
Blocksampolymerer
Denna typ av sampolymer kännetecknas av att monomererna i den slutliga strukturen inte blandas med varandra, utan bildar block. Varje block är ett ämne i sådan mängd att det helt återspeglar alla egenskaper hos dess vanliga polymer. Ibland mellan olika block kan det finnas en molekyl av en annan förening - ett tvärbindningsmedel.
Blockpolymerer är de så kallade termoplastiska elastomererna. Detta ärföreningar av block av termoplaster - polystyren, polyeten eller polypropen - och elastomerer - butadien- och isoprenpolymerer, deras slumpmässiga sampolymerer med styren, den eten-propensampolymer som vi redan känner till. Under normala förhållanden liknar termoplastiska elaster elastomerer i sina mekaniska egenskaper, men vid höga temperaturer förvandlas de till en plastmassa och kan bearbetas på samma sätt som termoplaster.
Graftsampolymerer
Förutom huvudgruppen innehåller ympsampolymerer ytterligare grenar - kedjor från andra monomerer, kortare än huvudkedjans längd. Grenar kan fästas på mellangruppsmolekyler.
För att få en ympsampolymer behöver du först en färdig kedja av huvudpolymeren. Vidare kan sidokedjan "sys" till den på två olika sätt: antingen införa en monomer i reaktionen, som under vissa förhållanden polymeriserar och fäster i form av en kedja till huvudpolymeren, eller "planterar" en färdig- gjorde kort kedja (oligomer) på huvudpolymeren genom en mellanliggande grupp.
Graftsampolymerer produceras för att utföra målinriktad modifiering av ryggradspolymeren. En sådan egenskap som additiviteten hos egenskaperna hos ympsampolymerer används: deras fysikaliska och mekaniska egenskaper bestäms samtidigt av polymererna i både huvud- och sidokedjan.
