Что такое сополимер?

В химии полимер представляет собой цепочку молекул, образованных путем связывания множества маленьких молекул. Полимеры бывают разных сортов, одним из которых является сополимер. Сополимер получают, когда два разных типа молекул соединены в одной полимерной цепи.

Каждый из двух типов молекул называется мономером, и расположение мономеров приводит к различным категориям и подкатегориям сополимеров. Например, чередующийся сополимер состоит из регулярно чередующихся мономеров A и B, поэтому цепочка сополимера имеет следующий вид: ABABABAB. Случайный сополимер представляет собой случайный сополимер со случайными последовательностями A и B, такой как BAAABABAABB. Периодические сополимеры еще более сложны, поскольку они состоят из мономеров A и B, расположенных в повторяющейся последовательности. Например, если последовательности A и B, описанные во втором примере выше, должны были повторяться без изменений, даже если сама последовательность кажется случайной, это будет периодический сополимер.

Блок-сополимеры имеют, пожалуй, самую простую структуру, но также и самые странные свойства. Эти сополимеры состоят из «блоков», в которых все мономеры одного типа сгруппированы вместе, а все соединения другого типа сгруппированы вместе. Как будто два обычных полимера соединены вместе на концах. В этих соединениях два мономера ведут себя так, как ученые называют разделение фаз.

Разделение фаз - это то же самое, что происходит, когда масло и вода - два несовместимых вещества - разделяются в контейнере. Тем не менее, соединения в блок-сополимерах атомно связаны друг с другом, поэтому вместо визуального разделения, как нефть и вода, они разделяются в микроскопическом масштабе. Это разделение на блоки образует очень маленькие, но очень жесткие структуры. Эти вещества достаточно сильны, поэтому некоторые типы блоксополимеров используются в подошвах обуви и автомобильных шинах. Также интересно отметить, что блок-сополимеры могут состоять не только из двух мономеров, но в некоторых случаях до пяти или более.

Другим способом классификации сополимеров является форма структур, образованных полимерными цепями. Линейные сополимеры представляют собой одну единственную цепь, в то время как разветвленные сополимеры имеют основную цепь, а другие цепи разветвляются в сторону с интервалами. Распространенным типом разветвленного сополимера является привитой сополимер, где основная цепь состоит только из мономера A, а ветви состоят только из мономера B.

В этом случае оба мономера могут придать свойства готовому привитому сополимеру. Одним из примеров может быть ударопрочный полистирол. Он имеет основную цепь из полистирола, которая придает материалу прочность. На основной цепи полистирола привиты цепи сложного полибутадиена, который придает материалу такую ​​упругость, которого не хватает обычному полистиролу.