Polimer biasa adalah molekul kontinu panjang yang terdiri dari bagian-bagian kecil yang saling berhubungan dan terpisah - monomer. Jika satu makromolekul dibentuk oleh beberapa jenis molekul tunggal yang berbeda, maka ini adalah kopolimer yang menggabungkan dua atau lebih senyawa yang berbeda.
Mereka dapat diklasifikasikan menurut struktur dan metode sintesisnya.
Kopolimer biasa
Tipe yang paling sederhana dan paling mudah dipahami. Dalam makromolekul dengan struktur teratur, monomer bergantian secara merata: 1-2-1-2-1-2… Dalam hal sifat mereka, kopolimer beraturan secara signifikan lebih unggul daripada yang tidak beraturan: mereka lebih stabil secara termal dan memiliki fisik yang lebih baik dan sifat mekanik (elastisitas, kekuatan, dll). Karakteristik umum kopolimer, sebagai suatu peraturan, terdiri dari sifat-sifat polimer homogen yang sesuai dan berada di tengah-tengah di antara mereka. Metode utama untuk memperolehnya adalah kopolikondensasi: ketika dua molekul monomer yang berbeda digabungkan, satu molekul air dilepaskan.
Polimer terpenting dalam industri memiliki struktur stereoreguler yang tepat. Paling sering ini adalah kopolimer-karet sintetis,terdiri dari butadiena dan satu atau lebih monomer lainnya:
- Karet stirena-butadiena adalah produk polikondensasi butadiena dan stirena (vinilbenzena).
- Karet nitril butadiena - ada jenis struktur tidak beraturan dan teratur (yang terakhir, tentu saja, kualitasnya jauh lebih baik). Monomernya terdiri dari molekul butadiena dan akrilonitril.
- Kopolimer stirena-akrilik adalah hasil polikondensasi stirena dan metakrilat, sejenis polimer biasa.
Serat adalah kasus khusus dari kopolimer biasa.
Serat
Serat - polimer yang diperoleh dengan sintesis organik untuk digunakan dalam industri tekstil. Yang disebut kain sintetis terbuat dari serat sintetis. Mereka berbeda dari yang alami dalam kualitas mekanis yang lebih baik (tidak kusut, kuat, tahan aus, tahan terhadap berbagai deformasi). Beberapa serat sintetis adalah kopolimer:
- nilon adalah produk polikondensasi heksametilendiamin dan asam adipat;
- lavsan adalah monomer yang terdiri dari etilen glikol terkondensasi dan asam tereftalat.
Kopolimer acak
Mereka diperoleh dengan cara yang sama dengan perbedaan bahwa dalam struktur yang dihasilkan, monomer tidak memiliki urutan pergantian yang ketat, tetapi diatur secara acak. Dalam hal ini, mereka tidak menuliskan bentuk umum dari monomer baru, tetapi menunjukkanpersentase molekul masing-masing jenis. Seringkali, kopolimer acak dapat memiliki dua atau tiga monomer utama dan beberapa monomer lainnya, yang isinya berkisar antara 1-5% - mereka digunakan untuk stabilisasi dan penyesuaian kecil lainnya pada sifat polimer.
Karet buatan pertama memiliki struktur yang tidak beraturan. Satu-satunya monomer - butadiena - berada di rantai dalam konfigurasi yang berbeda; ada pergantian acak dari isomer cis dan transnya, sedangkan karet alam hampir hanya mengandung cis-butadiena.
Sekarang kebanyakan karet sintetis dengan aditif adalah kopolimer acak. Ini adalah fluororubbers, karet butil, yang terdiri dari isobutilena terkopolimerisasi dan 1-5% isoprena, karet dengan penambahan vinil klorida, stirena, akrilonitril dan senyawa pembentuk polimer lainnya. Ada juga polimer seperti itu, yang disebut karet, tetapi tidak mengandung butadiena atau isoprena dalam komposisinya. Ini adalah kopolimer dari polipropilen dan polietilen, karet etilen-propilena. Ini terdiri, seperti yang Anda duga, dari monomer etilena dan propilena, yang mengandung 40 hingga 70% massa molar etilen.
Blokir kopolimer
Jenis kopolimer ini dicirikan oleh fakta bahwa dalam struktur akhir monomer tidak bercampur satu sama lain, tetapi membentuk blok. Setiap blok adalah satu zat dalam jumlah sedemikian rupa sehingga sepenuhnya mencerminkan semua sifat polimer biasa. Kadang-kadang antara blok yang berbeda mungkin ada satu molekul senyawa lain - agen pengikat silang.
Polimer blok disebut elastomer termoplastik. Inisenyawa blok termoplastik - polistirena, polietilen atau polipropilen - dan elastomer - butadiena dan polimer isoprena, kopolimer acaknya dengan stirena, kopolimer etilen-propilena yang sudah kita kenal. Dalam kondisi normal, elastomer termoplastik mirip dengan elastomer dalam sifat mekaniknya, tetapi pada suhu tinggi mereka berubah menjadi massa plastik dan dapat diproses dengan cara yang sama seperti termoplastik.
Kopolimer cangkok
Selain kelompok utama, kopolimer cangkok mengandung cabang tambahan - rantai dari monomer lain, lebih pendek dari panjang rantai utama. Cabang dapat dilekatkan pada molekul golongan menengah.
Untuk mendapatkan kopolimer cangkok, pertama-tama Anda membutuhkan rantai polimer utama yang sudah jadi. Selanjutnya, rantai samping dapat "dijahit" dengan dua cara berbeda: memasukkan monomer ke dalam reaksi, yang dalam kondisi tertentu berpolimerisasi dan menempel dalam bentuk rantai ke polimer utama, atau "menanam" siap- membuat rantai pendek (oligomer) ke polimer utama melalui kelompok perantara.
Kopolimer graft diproduksi untuk melakukan modifikasi target polimer tulang punggung. Properti seperti aditif dari sifat kopolimer cangkok digunakan: karakteristik fisik dan mekaniknya ditentukan secara bersamaan oleh polimer dari rantai utama dan samping.
