Un polímero común es una molécula larga y continua que consta de partes más pequeñas separadas e interconectadas: los monómeros. Si una macromolécula está formada por varios tipos diferentes de moléculas individuales, entonces se trata de un copolímero que combina dos o más compuestos diferentes.
Se pueden clasificar según la estructura y método de síntesis.
Copolímeros regulares
El tipo más simple y comprensible. En una macromolécula de estructura regular, los monómeros se alternan uniformemente: 1-2-1-2-1-2… En cuanto a sus propiedades, los copolímeros regulares son significativamente superiores a los irregulares: son más estables térmicamente y tienen mejores características físicas y propiedades mecánicas (elasticidad, resistencia, etc.). La característica general de un copolímero, por regla general, consiste en las propiedades de los polímeros homogéneos correspondientes y se encuentra en algún punto intermedio entre ellos. El método predominante de obtención es la copolicondensación: cuando se combinan dos moléculas de monómero diferentes, se libera una molécula de agua.
Los polímeros más importantes en la industria tienen precisamente la estructura estereorregular. En la mayoría de los casos, estos son copolímeros sintéticos-gomas,compuesto de butadieno y uno o más monómeros:
- El caucho de estireno-butadieno es un producto de policondensación de butadieno y estireno (vinilbenceno).
- Caucho de nitrilo butadieno: hay variedades de estructuras tanto irregulares como regulares (estas últimas, por supuesto, son mucho mejores en calidad). El monómero está formado por moléculas de butadieno y acrilonitrilo.
- El copolímero estireno-acrílico es el resultado de la policondensación de estireno y metacrilato, un tipo de polímero normal.
Las fibras son un caso especial de los copolímeros regulares.
Fibras
Fibras: polímeros obtenidos por síntesis orgánica para su uso en la industria textil. Los llamados tejidos sintéticos están hechos de fibras sintéticas. Se diferencian de los naturales en mejores cualidades mecánicas (sin arrugas, resistencia, resistencia al desgaste, resistencia a diversas deformaciones). Algunas fibras sintéticas son copolímeros:
- nylon es un producto de policondensación de hexametilendiamina y ácido adípico;
- lavsan es un monómero que consiste en etilenglicol condensado y ácido tereftálico.
Copolímeros aleatorios
Se obtienen de la misma forma con la diferencia de que en la estructura resultante, los monómeros no tienen un orden estricto de alternancia, sino que se disponen aleatoriamente. En este caso, no anotan la forma general del nuevo monómero, sino que indicanel porcentaje de moléculas de cada tipo. A menudo, un copolímero aleatorio puede tener dos o tres monómeros principales y algunos más, cuyo contenido oscila entre el 1 y el 5 %; se utilizan para la estabilización y otros pequeños ajustes en las propiedades del polímero.
El primer caucho artificial tenía una estructura irregular. El único monómero, el butadieno, estaba en la cadena en diferentes configuraciones; hubo una alternancia aleatoria de sus isómeros cis y trans, mientras que el caucho natural contiene casi solo cis-butadieno.
Ahora, la mayoría de los cauchos sintéticos con aditivos son copolímeros aleatorios. Estos son cauchos fluorados, caucho de butilo, que consisten en isobutileno copolimerizado y 1-5% de isopreno, cauchos con la adición de cloruro de vinilo, estireno, acrilonitrilo y otros compuestos formadores de polímeros. También existe un polímero de este tipo, llamado caucho, pero que no contiene butadieno ni isopreno en su composición. Es un copolímero de polipropileno y polietileno, caucho de etileno-propileno. Se compone, como puede suponer, de los monómeros de etileno y propileno, que contienen del 40 al 70 % de la masa molar del etileno.
Copolímeros en bloque
Este tipo de copolímero se caracteriza porque en la estructura final los monómeros no se mezclan entre sí, sino que forman bloques. Cada bloque es una sustancia en tal cantidad que refleja completamente todas las propiedades de su polímero ordinario. A veces, entre diferentes bloques puede haber una molécula de otro compuesto: un agente de reticulación.
Los polímeros en bloque son los llamados elastómeros termoplásticos. Este escompuestos de bloques de termoplásticos - poliestireno, polietileno o polipropileno - y elastómeros - polímeros de butadieno e isopreno, sus copolímeros aleatorios con estireno, el copolímero de etileno-propileno ya conocido por nosotros. En condiciones normales, los elastómeros termoplásticos son similares a los elastómeros en sus propiedades mecánicas, pero a altas temperaturas se convierten en una masa plástica y pueden procesarse de la misma manera que los termoplásticos.
Copolímeros de injerto
Además del grupo principal, los copolímeros de injerto contienen ramificaciones adicionales: cadenas de otros monómeros, más cortas que la cadena principal. Las ramas se pueden unir a moléculas de grupos intermedios.
Para obtener un copolímero de injerto, primero necesita una cadena preparada del polímero principal. Además, la cadena lateral se puede "coser" a ella de dos maneras diferentes: ya sea introduciendo un monómero en la reacción, que bajo ciertas condiciones se polimeriza y se une en forma de cadena al polímero principal, o "plantando" una cadena ya preparada. hizo una cadena corta (oligómero) en el polímero principal a través de un grupo intermedio.
Los copolímeros de injerto se producen para llevar a cabo una modificación específica del polímero principal. Se utiliza una propiedad como la aditividad de las propiedades de los copolímeros de injerto: sus características físicas y mecánicas están determinadas simultáneamente por los polímeros de la cadena principal y lateral.
