Polyme thông thường là một phân tử dài liên tục bao gồm các phần nhỏ hơn riêng biệt được liên kết với nhau - các monome. Nếu một đại phân tử được tạo thành bởi một số loại phân tử đơn lẻ khác nhau, thì đây là chất đồng trùng hợp kết hợp hai hoặc nhiều hợp chất khác nhau.
Chúng có thể được phân loại theo cấu trúc và phương pháp tổng hợp.
Đồng trùng hợp thông thường
Loại đơn giản và dễ hiểu nhất. Trong đại phân tử có cấu trúc đều đặn, các đơn phân xen kẽ đều nhau: 1-2-1-2-1-2… Về tính chất của chúng, các chất đồng trùng hợp thường xuyên hơn hẳn so với các chất không đều: chúng bền nhiệt hơn và có tính chất vật lý tốt hơn và các tính chất cơ học (độ đàn hồi, độ bền, v.v.). Đặc tính chung của chất đồng trùng hợp, theo quy luật, bao gồm các đặc tính của các polyme đồng nhất tương ứng và nằm ở đâu đó giữa chúng. Phương pháp chủ yếu để thu được là đồng trùng hợp: khi hai phân tử monome khác nhau kết hợp với nhau, một phân tử nước được giải phóng.
Các polyme quan trọng nhất trong công nghiệp có cấu trúc lập thể chính xác. Thông thường đây là các cao su copolyme tổng hợp,bao gồm butadien và một hoặc nhiều monome khác:
- Cao su styren-butadien là sản phẩm trùng ngưng của butadien và styren (vinylbenzen).
- Cao su butadien nitrile - có nhiều loại cấu trúc khác nhau và cấu trúc đều đặn (tất nhiên, loại sau có chất lượng tốt hơn nhiều). Đơn phân được tạo thành từ các phân tử butadien và acrylonitril.
- Đồng trùng hợp styrene-acrylic là kết quả của sự trùng hợp của styrene và methacrylate, một loại polyme thông thường.
Xơ là một trường hợp đặc biệt của chất đồng trùng hợp thông thường.
Sợi
Xơ - polyme thu được bằng cách tổng hợp hữu cơ để sử dụng trong ngành dệt may. Cái gọi là vải tổng hợp được làm từ sợi tổng hợp. Chúng khác với những loại tự nhiên ở chất lượng cơ học tốt hơn (không bị nhăn, độ bền, khả năng chống mài mòn, khả năng chống lại các biến dạng khác nhau). Một số sợi tổng hợp là chất đồng trùng hợp:
- nylon là sản phẩm trùng ngưng của hexametylenđiamin và axit adipic;
- lavsan là một monome bao gồm etylen glycol và axit terephthalic ngưng tụ.
Chất đồng trùng hợp ngẫu nhiên
Chúng được thu được theo cùng một cách với sự khác biệt là trong cấu trúc tạo thành, các monome không có thứ tự xen kẽ chặt chẽ mà được sắp xếp một cách ngẫu nhiên. Trong trường hợp này, họ không viết ra dạng tổng quát của đơn phân mới, nhưng chỉ raphần trăm số phân tử mỗi loại. Thông thường, một đồng trùng hợp ngẫu nhiên có thể có hai hoặc ba monome chính và một số monome khác, có hàm lượng dao động từ 1-5% - chúng được sử dụng để ổn định và các điều chỉnh nhỏ khác đối với các đặc tính của polyme.
Cao su nhân tạo đầu tiên có cấu trúc không đều. Đơn phân duy nhất - butadien - nằm trong chuỗi ở các cấu hình khác nhau; có sự thay thế ngẫu nhiên của các đồng phân cis- và trans của nó, trong khi cao su thiên nhiên hầu như chỉ chứa cis-butadiene.
Hiện nay hầu hết các loại cao su tổng hợp có phụ gia là chất đồng trùng hợp ngẫu nhiên. Đây là các loại cao su florit, cao su butyl, bao gồm isobutylen đồng trùng hợp và 1-5% isopren, cao su có bổ sung vinyl clorua, styren, acrylonitril và các hợp chất tạo polyme khác. Cũng có một loại polymer như vậy, được gọi là cao su, nhưng không chứa butadien hoặc isoprene trong thành phần của nó. Nó là chất đồng trùng hợp của polypropylene và polyethylene, cao su ethylene-propylene. Như bạn có thể đoán, nó bao gồm các monome của ethylene và propylene, chứa từ 40 đến 70% khối lượng mol của ethylene.
Đồng trùng hợp khối
Loại đồng trùng hợp này có đặc điểm là trong cấu trúc cuối cùng, các monome không bị trộn lẫn với nhau mà tạo thành khối. Mỗi khối là một chất với số lượng như vậy mà nó phản ánh đầy đủ tất cả các đặc tính của polyme thông thường của nó. Đôi khi giữa các khối khác nhau có thể có một phân tử của hợp chất khác - một chất liên kết ngang.
Polyme khối được gọi là chất đàn hồi nhiệt dẻo. Đây làhợp chất của các khối nhựa nhiệt dẻo - polystyren, polyetylen hoặc polypropylen - và chất đàn hồi - polyme butadien và isopren, đồng trùng hợp ngẫu nhiên của chúng với styren, đồng trùng hợp etylen-propylen đã được chúng ta biết đến. Ở điều kiện bình thường, chất đàn hồi dẻo nhiệt tương tự như chất đàn hồi về các tính chất cơ học của chúng, nhưng ở nhiệt độ cao, chúng chuyển thành một khối dẻo và có thể được xử lý theo cách tương tự như nhựa nhiệt dẻo.
Ghép copolyme
Ngoài nhóm chính, copolyme ghép chứa các nhánh bổ sung - chuỗi từ các monome khác, ngắn hơn chiều dài của chuỗi chính. Các nhánh có thể được gắn vào các phân tử nhóm trung gian.
Để có được chất đồng trùng hợp ghép, trước tiên bạn cần một chuỗi polyme chính được làm sẵn. Hơn nữa, chuỗi bên có thể được "khâu" với nó theo hai cách khác nhau: hoặc đưa một monome vào phản ứng, trong những điều kiện nhất định sẽ trùng hợp và gắn ở dạng chuỗi vào polyme chính, hoặc "trồng" một chất sẵn sàng- tạo chuỗi ngắn (oligomer) lên polyme chính thông qua một nhóm trung gian.
Chất đồng trùng hợp ghép được sản xuất để thực hiện sửa đổi mục tiêu của polyme xương sống. Người ta sử dụng một đặc tính như tính chất cộng thêm của các đặc tính của copolyme ghép: các đặc tính vật lý và cơ học của chúng được xác định đồng thời bởi các polyme của cả chuỗi chính và chuỗi phụ.
