Wat is een copolymeer?

In chemie is een polymeer een keten van moleculen gemaakt door veel kleine moleculen aan elkaar te koppelen.Polymeren komen in verschillende variëteiten, één soort is het copolymeer.Een copolymeer wordt gemaakt wanneer twee verschillende soorten moleculen worden verbonden in dezelfde polymeerketen.

Elk van de twee soorten moleculen wordt een monomeer genoemd en de opstelling van de monomeren leidt tot verschillende categorieën en subcategorieën van copolymeren.Een afwisselend copolymeer bestaat bijvoorbeeld uit regelmatig afwisselende monomeren A en B, dus de copolymeerketen gaat: A-B-A-B-A-B-A-B.Een willekeurig copolymeer is er een met willekeurige sequenties van A en B, zoals B-A-A-A-B-A-B-A-A-B-B.Periodieke copolymeren zijn nog gecompliceerder, omdat ze bestaan uit A- en B -monomeren die in een herhalende volgorde zijn gerangschikt.Als bijvoorbeeld de a en b sequentie die in het tweede voorbeeld hierboven is beschreven, zou moeten herhalen zonder te veranderen, hoewel de reeks zelf willekeurig lijkt, zou dit een periodiek copolymeer zijn.

Blokcopolymeren hebben misschien de eenvoudigste structuur, maar ook de vreemdsteattributen.Deze copolymeren bestaan uit "blokken" waarbij alle van het ene type monomeer samen is gegroepeerd, waarbij al die van de andere soorten samen worden gegroepeerd.Het is alsof twee gewone polymeren aan de uiteinden zijn samengevoegd.In deze verbindingen gedragen de twee monomeren zich op een manier dat wetenschappers fasescheiding noemen.

fasescheiding is hetzelfde als wanneer olie en water - twee onverenigbare stoffen - in een container worden gescheiden.De verbindingen in blokcopolymeren zijn echter atomisch aan elkaar gebonden, dus in plaats van visueel te scheiden als olie en water, scheiden ze op een microscopische schaal.Deze scheiding in de blokken vormt zeer kleine, maar zeer rigide structuren.Deze stoffen zijn sterk genoeg dat sommige soorten blokcopolymeren worden gebruikt in schoenzolen en autobanden.Het is ook interessant om op te merken dat blokcopolymeren niet alleen van twee monomeren kunnen worden samengesteld, maar in sommige gevallen tot vijf of meer.

Een andere manier om copolymeren te categoriseren is door de vorm van de structuren gevormd door de polymeerketens.Lineaire copolymeren zijn slechts één enkele ketting, terwijl vertakte copolymeren een hoofdketen hebben met andere ketens die met tussenpozen op de zijkant vertakken.Een gemeenschappelijk type vertakt copolymeer is het transplantaatcopolymeer, waar de hoofdketen alleen uit monomeer A bestaat, en de takken bestaan alleen uit monomeer B.

In dit geval kunnen beide monomeren eigenschappen lenen aan het voltooide transplantaatcopolymeer.Een voorbeeld zou een hoge impact polystyreen zijn.Het heeft een hoofdketen van polystyreen die het materiaal zijn sterkte geeft.Geest op het polystyreen -ruggengraat zijn ketens van het samengestelde polybutadieen, dat het materiaal een veerkracht geeft die gewone polystyreen mist.