Kas ir kopolimērs?

Katrs no diviem molekulu veidiem tiek saukts par monomēru, un monomēru izvietojums noved pie dažādām kopolimēru kategorijām un apakškategorijām. Piemēram, mainīgs kopolimērs sastāv no regulāri mainīgiem monomēriem A un B, tāpēc kopolimēra ķēde sastāv: ABABABAB. Nejaušs kopolimērs ir kopolimērs ar nejaušām A un B secībām, piemēram, BAAABABAABB. Periodiskie kopolimēri ir vēl sarežģītāki, jo tie sastāv no A un B monomēriem, kas sakārtoti atkārtotā secībā. Piemēram, ja A un B secība, kas aprakstīta otrajā piemērā, atkārtojas bez izmaiņām, lai gan pati secība šķiet nejauša, tas būtu periodisks kopolimērs.

Bloku kopolimēriem, iespējams, ir visvienkāršākā struktūra, tomēr arī dīvainākās īpašības. Šie kopolimēri sastāv no “blokiem”, kur visi viena veida monomēri ir sagrupēti kopā, bet visi cita veida monomēri ir sagrupēti kopā. Tas ir tā, it kā divi parastie polimēri būtu savienoti kopā galos. Šajos savienojumos abi monomēri darbojas tā, kā zinātnieki sauc par fāzu atdalīšanu.

Fāzu atdalīšana ir tas pats, kas notiek, kad traukā atdalās eļļa un ūdens — divas nesaderīgas vielas. Tomēr savienojumi blokkopolimēros ir atomiski saistīti kopā, tāpēc tā vietā, lai vizuāli atdalītos kā eļļa un ūdens, tie atdalās mikroskopiskā mērogā. Šī atdalīšana blokos veido ļoti mazas, bet ļoti stingras struktūras. Šīs vielas ir pietiekami spēcīgas, lai dažu veidu bloku kopolimērus izmantotu apavu zolēs un automašīnu riepās. Interesanti ir arī atzīmēt, ka bloku kopolimērus var veidot ne tikai no diviem monomēriem, bet dažos gadījumos līdz pieciem vai vairāk monomēriem.

Vēl viens veids, kā klasificēt kopolimērus, ir polimēru ķēžu veidoto struktūru forma. Lineārie kopolimēri ir tikai viena ķēde, turpretim sazarotiem kopolimēriem ir galvenā ķēde ar citām ķēdēm, kas ar intervāliem atzarojas uz sāniem. Izplatīts sazarotu kopolimēru veids ir potzaru kopolimērs, kur galvenā ķēde sastāv tikai no monomēra A, bet zari sastāv tikai no monomēra B.

Šajā gadījumā abi monomēri var piešķirt īpašības gatavajam potēšanas kopolimēram. Viens piemērs būtu augstas trieciena polistirols. Tam ir polistirola galvenā ķēde, kas nodrošina materiāla izturību. Uz polistirola mugurkaula ir uzpotētas polibutadiēna savienojuma ķēdes, kas nodrošina materiālam tādu elastību, kāda nav parastajam polistirolam.