Block-kopolymeeri

Block copolymer ( englanniksi  block copolymer ) - lineaarinen kopolymeeri , jonka makromolekyyli koostuu säännöllisesti tai tilastollisesti vuorottelevista homopolymeerilohkoista, jotka eroavat koostumukseltaan tai rakenteeltaan. Polymeerejä, jotka on johdettu yhdestä monomeerista ja jotka sisältävät vuorottelevia lohkoja, joilla on erilaisia ​​tilarakenteita (esimerkiksi iso- ja syndiotaktisia konfiguraatioita), kutsutaan stereoblokkipolymeereiksi.

Kuvaus

Lohkopolymeerit yhdistävät pääsääntöisesti niiden muodostavien lohkojen ominaisuudet, joihin yhden polymeerin muuntaminen toisella komponentilla perustuu, ja tämä eroaa perinteisistä satunnaiskopolymeereistä, joilla ei ole kunkin komponentin ominaisuuksia. Lohkopolymeerit ovat ominaisuuksiltaan samanlaisia ​​kuin polymeeriseokset, mutta kemiallisten sidosten läsnäolo lohkojen välillä määrittää niiden stabiilisuuden ja estää niiden erottumisen yksittäisten komponenttien vapautuessa.

Lukuisat reaktiot lohkokopolymeerien synteesissä perustuvat kahteen pääperiaatteeseen: makromolekyyli-initiaattorin vuorovaikutukseen monomeerin kanssa ja kahden tai useamman polymeerin tai makroradikaalin vuorovaikutukseen keskenään.

Lohkopolymeerien synteesi laajentaa merkittävästi mahdollisuuksia muokata polymeerien ominaisuuksia, koska makromolekyylissä on mahdollista yhdistää suuntaisesti eri rakenteeltaan ja ominaisuuksiltaan erilaisia ​​polymeerejä - luonnollisia ja synteettisiä, hiili- ja heteroketjuisia, taipuisia ja jäykkiä, hydrofobisia ja hydrofiilinen, säännöllinen ja epäsäännöllinen jne. Samaan aikaan korrelaation määrittämistä lohkokopolymeerien makromolekyylien koostumuksen ja rakenteen sekä niiden ominaisuuksien välillä vaikeuttaa suuresti yksittäisten lohkojen eristäminen ja tunnistaminen, mikä johtaa pieneen määrään lohkokopolymeereja, joilla on tiukasti vakiintunut rakenne käytännössä käytettyjen joukossa.

Lohkokopolymeereille on ominaista mikrofaasierottelu, johon liittyy nano- ja mikroalueiden muodostuminen saman kemiallisen rakenteen segmenttien (lohkojen) pitoisuuksilla. Tällaisten mikroalueiden läsnäolo aiheuttaa merkittävän eron lohkokopolymeerien ja vastaavien saman koostumuksen omaavien satunnaiskopolymeerien ominaisuuksissa, mikä useimmissa tapauksissa määrää lohkokopolymeerien rakenteellisten ja mekaanisten ominaisuuksien additiivisuuden.

Homopolymeerien ominaisuuksien yhdistelmä lohkokopolymeerissä ilmenee toistensa kanssa yhteensopimattomista tai rajoitetusti yhteensopivista polymeerilohkoista koostuvien lohkokopolymeerien termomekaanisissa ominaisuuksissa ja siirtymälämpötiloissa. Tällaisilla lohkokopolymeereillä on useita lasittumislämpötiloja (erilaisten lohkojen lukumäärän mukaan), ja niiden virtauslämpötila määräytyy yhden komponentin korkeimman menolämpötilan mukaan.

Saman lohkokopolymeerin ominaisuuksia voidaan vaihdella käsittelemällä sitä erilaisilla liuottimilla ja saostusaineilla muodostaen pallomaisen tai säikeisen muodon, jolloin saadaan erilaisia ​​ominaisuuksia omaavia tuotteita.

Jäykkien ja joustavien makromolekyylilohkojen yhdistelmä mahdollistaa modifioitujen elastomeerien saamisen, joilla on lisääntyneet lujuusominaisuudet säilyttäen samalla elastisuuden.

Lupaavia suuntauksia lohkokopolymeroinnin alalla ovat kontrolloitujen reaktioiden tutkiminen lohkokopolymeerien synteesiä varten ilman homopolymeerien muodostusta, lohkokopolymeerien ominaisuuksien ja niiden kemiallisen rakenteen sekä nano/mikrofaasirakenteen välisen suhteen määrittäminen sekä kehittäminen. sopiva kvantitatiivinen teoria lohkokopolymeerien tuotantoa säätelevistä laeista.

Katso myös

Kirjallisuus

Linkit