โคพอลิเมอร์เป็นพอลิเมอร์ชนิดหนึ่ง ชนิด โครงสร้าง คุณสมบัติของโคพอลิเมอร์

สารบัญ:

โคพอลิเมอร์เป็นพอลิเมอร์ชนิดหนึ่ง ชนิด โครงสร้าง คุณสมบัติของโคพอลิเมอร์
โคพอลิเมอร์เป็นพอลิเมอร์ชนิดหนึ่ง ชนิด โครงสร้าง คุณสมบัติของโคพอลิเมอร์
Anonim

พอลิเมอร์ธรรมดาคือโมเลกุลที่ต่อเนื่องยาวนานซึ่งประกอบด้วยชิ้นส่วนขนาดเล็กที่เชื่อมต่อถึงกัน - โมโนเมอร์ หากโมเลกุลขนาดใหญ่หนึ่งตัวเกิดขึ้นจากโมเลกุลเดี่ยวหลายประเภท นี่คือโคพอลิเมอร์ที่รวมสารประกอบที่แตกต่างกันสองชนิดขึ้นไป

สามารถจำแนกได้ตามโครงสร้างและวิธีการสังเคราะห์

โคพอลิเมอร์ธรรมดา

ประเภทที่ง่ายและเข้าใจง่ายที่สุด ในโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีโครงสร้างปกติ โมโนเมอร์จะสลับกันอย่างเท่าเทียมกัน: 1-2-1-2-1-2… ในแง่ของคุณสมบัติของพวกมัน โคโพลีเมอร์ปกตินั้นเหนือกว่าโคพอลิเมอร์ปกติอย่างมีนัยสำคัญ: พวกมันมีความเสถียรทางความร้อนมากกว่าและมีกายภาพที่ดีกว่าและ คุณสมบัติทางกล (ความยืดหยุ่น ความแข็งแรง ฯลฯ) ลักษณะทั่วไปของโคพอลิเมอร์ตามกฎประกอบด้วยคุณสมบัติของพอลิเมอร์ที่เป็นเนื้อเดียวกันที่สอดคล้องกันและอยู่ตรงกลางระหว่างพวกเขา วิธีการที่โดดเด่นในการได้รับคือ copolycondensation: เมื่อโมเลกุลโมโนเมอร์สองโมเลกุลรวมกัน โมเลกุลของน้ำหนึ่งตัวจะถูกปลดปล่อยออกมา

โพลีเมอร์ที่สำคัญที่สุดในอุตสาหกรรมมีโครงสร้างสามมิติที่แม่นยำ ส่วนใหญ่มักเป็นยางสังเคราะห์โคพอลิเมอร์ประกอบด้วยบิวทาไดอีนและโมโนเมอร์อื่นอย่างน้อยหนึ่งตัว:

  • ยางสไตรีน-บิวทาไดอีนเป็นผลิตภัณฑ์จากการควบแน่นของบิวทาไดอีนและสไตรีน (ไวนิลเบนซีน)
  • ยางไนไตรล์บิวทาไดอีน - มีทั้งโครงสร้างแบบปกติและแบบปกติ (แบบหลังมีคุณภาพดีกว่ามาก) โมโนเมอร์ประกอบด้วยโมเลกุลบิวทาไดอีนและอะคริโลไนไตรล์
  • สไตรีน-อะคริลิกโคพอลิเมอร์เป็นผลจากการควบแน่นของสไตรีนและเมทาคริเลตซึ่งเป็นพอลิเมอร์ทั่วไป

เส้นใยเป็นกรณีพิเศษของโคพอลิเมอร์ทั่วไป

ไฟเบอร์

ไฟเบอร์ - โพลีเมอร์ที่ได้จากการสังเคราะห์สารอินทรีย์สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ ผ้าใยสังเคราะห์ที่เรียกว่าทำจากเส้นใยสังเคราะห์ พวกเขาแตกต่างจากธรรมชาติในคุณสมบัติเชิงกลที่ดีกว่า (ไม่ยับ, แข็งแรง, ทนต่อการสึกหรอ, ทนต่อการเสียรูปต่างๆ) เส้นใยสังเคราะห์บางชนิดเป็นโคพอลิเมอร์:

  • ไนลอนเป็นผลิตภัณฑ์โพลิคอนเดนเสทของเฮกซาเมทิลีนไดเอมีนและกรดอะดิปิก
  • ไนลอน - ใยสังเคราะห์
    ไนลอน - ใยสังเคราะห์
  • lavsan เป็นโมโนเมอร์ที่ประกอบด้วยเอทิลีนไกลคอลควบแน่นและกรดเทเรฟทาลิก
  • lavsan - ใยสังเคราะห์
    lavsan - ใยสังเคราะห์

สุ่มโคพอลิเมอร์

พวกมันได้มาในลักษณะเดียวกับความแตกต่างที่ในโครงสร้างผลลัพธ์ โมโนเมอร์ไม่มีลำดับการสลับที่เข้มงวด แต่จัดเรียงแบบสุ่ม ในกรณีนี้จะไม่เขียนรูปแบบทั่วไปของโมโนเมอร์ใหม่ แต่ระบุเปอร์เซ็นต์ของโมเลกุลแต่ละชนิด บ่อยครั้งที่โคพอลิเมอร์แบบสุ่มสามารถมีโมโนเมอร์หลักได้สองหรือสามตัว และอีกสองสามตัวซึ่งมีเนื้อหาอยู่ในช่วง 1-5% ซึ่งใช้สำหรับการรักษาเสถียรภาพและการปรับคุณสมบัติอื่นๆ ของพอลิเมอร์เล็กน้อย

ยางเทียมชนิดแรกมีโครงสร้างที่ไม่สม่ำเสมอ โมโนเมอร์เพียงตัวเดียว - บิวทาไดอีน - อยู่ในสายโซ่ในรูปแบบที่แตกต่างกัน มีการสุ่มสลับระหว่างซิส-และทรานส์-ไอโซเมอร์ ในขณะที่ยางธรรมชาติมีเพียงซิส-บิวทาไดอีนเกือบทั้งหมด

ตอนนี้ยางสังเคราะห์ที่มีสารเติมแต่งส่วนใหญ่เป็นโคพอลิเมอร์แบบสุ่ม ยางเหล่านี้ได้แก่ ฟลูออโรรับเบอร์ ยางบิวทิล ซึ่งประกอบด้วยไอโซบิวทิลีนโคพอลิเมอไรซ์และไอโซพรีน 1-5% ยางที่เติมไวนิลคลอไรด์ สไตรีน อะคริโลไนไทรล์และสารประกอบขึ้นรูปโพลีเมอร์อื่นๆ นอกจากนี้ยังมีพอลิเมอร์ที่เรียกว่ายาง แต่ไม่มีบิวทาไดอีนหรือไอโซพรีนในองค์ประกอบ เป็นโคพอลิเมอร์ของยางพอลิโพรพิลีนและโพลิเอทิลีน ยางเอทิลีน-โพรพิลีน มันประกอบด้วยโมโนเมอร์ของเอทิลีนและโพรพิลีนตามที่คุณอาจเดา ซึ่งมีตั้งแต่ 40 ถึง 70% ของมวลโมลาร์ของเอทิลีน

บล็อคโคพอลิเมอร์

โคพอลิเมอร์ชนิดนี้มีลักษณะเฉพาะในโครงสร้างสุดท้าย โมโนเมอร์ไม่ได้ผสมกัน แต่สร้างเป็นบล็อค แต่ละบล็อกเป็นสารเดียวในปริมาณที่สะท้อนคุณสมบัติทั้งหมดของพอลิเมอร์ธรรมดาอย่างเต็มที่ บางครั้งระหว่างบล็อคต่างๆ อาจมีโมเลกุลหนึ่งของสารประกอบอื่น - สารเชื่อมขวาง

บล็อคโพลีเมอร์เรียกว่าเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ นี่คือสารประกอบของบล็อกเทอร์โมพลาสติก - โพลีสไตรีน, โพลิเอทิลีนหรือโพรพิลีน - และอีลาสโตเมอร์ - บิวทาไดอีนและไอโซพรีนโพลีเมอร์, โคโพลีเมอร์สุ่มของพวกมันกับสไตรีน, เอทิลีน - โพรพิลีนโคพอลิเมอร์ที่เรารู้จัก ภายใต้สภาวะปกติ เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์จะคล้ายกับอีลาสโตเมอร์ในคุณสมบัติทางกล แต่ที่อุณหภูมิสูง พวกมันจะกลายเป็นมวลพลาสติกและสามารถแปรรูปได้ในลักษณะเดียวกับเทอร์โมพลาสติก

ตัวอย่างบล็อกโคพอลิเมอร์
ตัวอย่างบล็อกโคพอลิเมอร์

กราฟต์โคพอลิเมอร์

นอกเหนือจากกลุ่มหลักแล้ว Graft copolymers ยังมีกิ่งก้านเพิ่มเติม - สายโซ่จากโมโนเมอร์อื่น ๆ ซึ่งสั้นกว่าความยาวของสายโซ่หลัก ติดกิ่งเข้ากับโมเลกุลกลางได้

กราฟต์โคพอลิเมอร์
กราฟต์โคพอลิเมอร์

ในการรับกราฟต์โคพอลิเมอร์ ก่อนอื่นคุณต้องมีโซ่พอลิเมอร์หลักสำเร็จรูป นอกจากนี้ โซ่ด้านข้างสามารถ "เย็บ" เข้ากับมันได้สองวิธี: ใส่โมโนเมอร์เข้าไปในปฏิกิริยา ซึ่งภายใต้เงื่อนไขบางประการจะเกิดปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชันและยึดติดในรูปของสายโซ่กับพอลิเมอร์หลัก หรือ "โรงงาน" พร้อม- ทำสายโซ่สั้น (oligomer) ลงบนพอลิเมอร์หลักผ่านกลุ่มขั้นกลาง

กราฟต์โคพอลิเมอร์ถูกผลิตขึ้นเพื่อดำเนินการดัดแปลงตามเป้าหมายของพอลิเมอร์แกนหลัก ใช้คุณสมบัติเช่นการเพิ่มคุณสมบัติของกราฟต์โคพอลิเมอร์: ลักษณะทางกายภาพและทางกลของพวกมันถูกกำหนดพร้อมกันโดยโพลีเมอร์ของทั้งสายหลักและสายด้านข้าง

แนะนำ: