Сополимер

Copolymer Определение и классификация сополимеров Сополимер — полимер, полученный из более чем одного вида мономера.   Классификация основана на расположении мономерных […]

Copolymer

  • Определение и классификация сополимеров

    • Сополимер — полимер, полученный из более чем одного вида мономера.  
    • Классификация основана на расположении мономерных единиц вдоль цепи.  
    • Линейные сополимеры включают чередующиеся, статистические и блок-сополимеры.  
    • Блочные сополимеры состоят из блоков разных мономеров, соединенных ковалентными связями.  
  • Реакционные соотношения

    • Реакционные соотношения r1 и r2 определяют состав и структуру сополимера.  
    • Mayo-Lewis уравнение используется для расчета состава сополимера.  
  • Линейные сополимеры

    • Блок-сополимеры состоят из блоков разных мономеров.  
    • Примеры: полистирол-b-полиметилметакрилат, полистирол-b-полистирол.  
    • Синтез требует высоких реакционных соотношений.  
  • Чередующиеся сополимеры

    • Чередующиеся сополимеры имеют регулярные чередования мономерных единиц.  
    • Пример: стирол-малеиновый ангидрид.  
    • Реакционные соотношения близки к нулю.  
  • Периодические сополимеры

    • Периодические сополимеры имеют повторяющиеся последовательности мономерных единиц.  
  • Статистические сополимеры

    • Статистические сополимеры имеют случайное распределение мономерных единиц.  
    • Примеры: стирол-бутадиеновые каучуки, смолы из стирола и акриловой кислоты.  
    • Реакционные соотношения влияют на состав и свойства сополимеров.  
  • Методы синтеза

    • Свободная радикальная полимеризация: дешевый метод, быстрый, но не всегда контролируемый.  
    • Анионная полимеризация: дорогая, требует чистых условий, трудно масштабируемая.  
    • «Живые» контролируемые радикальные методы: ATRP, NMP, RAFT, более контролируемые, но требуют больше времени.  
  • Типы сополимеров

    • Стереоблок-сополимеры: блоки различаются только по тактичности мономеров.  
    • Градиентные сополимеры: мономерный состав меняется вдоль цепи.  
    • Ветвленные сополимеры: различные архитектуры, включая привитые и звездчатые.  
    • Привитые сополимеры: боковые цепи отличаются от основной цепи, например, полистирол на полибутадиене.  
    • Звездчатые сополимеры: несколько полимерных цепей соединены с центральным ядром.  
  • Микрофазовое разделение

    • Блок-сополимеры могут микрофазово разделяться, образуя наноструктуры.  
    • Микрофазовое разделение аналогично разделению масла и воды.  
    • Блоки образуют наноразмерные структуры в зависимости от длины.  
    • Микрофазовое разделение используется в нанотехнологиях и биомедицине.  
  • Термодинамика и поведение

    • Термодинамика описывает взаимодействие блоков.  
    • Продукт степени полимеризации и параметра Флори-Хаггинса указывает на совместимость блоков.  
    • Совместимость влияет на поведение в растворе и адсорбцию на поверхностях.  
  • Методы характеризации

    • Спектроскопические методы: NMR, IR, UV для идентификации структуры и состава.  
    • Рассеивающие методы: статическое и динамическое светорассеяние, SANS для определения размера и веса.  
    • Рентгеновские методы: SAXS для определения наноморфологии.  
    • Термоаналитические методы: DSC для определения тепловых переходов, TG для термостабильности.  
    • Хроматография: SEC для разделения по гидродинамическому объему.  
  • Применение блок-сополимеров

    • Термопластичные эластомеры (TPE): автомобильные бамперы, обувь, битум, кабели.  
    • Модифицированные TPE: полимеры на основе полиэфиров и полиамидов для шлангов, спортивных товаров, автомобильных компонентов.  
  • Амфифильные блок-сополимеры

    • Образуют мицеллы и наночастицы  
    • Используются в исследованиях средств доставки лекарств  
    • Применяются для удаления органических загрязнений из воды  
  • Чередующиеся сополимеры

    • Проявляют амфифильность в зависимости от рН  
    • Могут принимать различные конформации: случайные спирали, компактные глобулы, мицеллы, нанодиски  
    • Используются как диспергаторы, средства доставки лекарств, для растворения мембран  
  • Разработка сополимеров

    • Используется для изменения свойств пластмасс  
    • Снижает кристалличность, изменяет температуру стеклования, контролирует смачивающие свойства, улучшает растворимость  
    • Улучшает механические свойства методом упрочнения резины  
    • Эластомерные фазы в жесткой матрице увеличивают поглощение энергии при ударе  
    • Пример: акрилонитрилбутадиенстирол  
  • Дополнительные ресурсы

    • Сечение сополимеров в полимерном изделии  
    • Термопластичный эластомер  
    • Толин  
    • Рекомендации  
    • Внешние ссылки  
    • Введение в химию полимеров  
    • Блок-сополимеры в растворе: основы и применение  

Полный текст статьи:

Сополимер

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх