Kopolymer

En kopolymer er en polymer som resulterer fra ko- polymeriseringen av minst to typer av monomeren , som er kjemisk forskjellige, kalt komonomerer . Den er derfor dannet av minst to repetisjonsmønstre . Begrepet kopolymer er i motsetning til homopolymer .

Interessen til kopolymerer ligger i deres fysisk-kjemiske og mekaniske egenskaper som er mellomliggende med de som oppnås på de tilsvarende homopolymerer.

Tilfeldige, alternerende og tilfeldige kopipolymerer er homogene materialer. Det er forskjellig med blokk-kopolymerer (også kalt blokk -kopolymerer ): på grunn av deres heterogen struktur, er det mulig å observere minst to glasstemperaturer ( T g).

Klassifisering

Kopolymerene oppnådd ved kopolymerisering av to monomerer kalles noen ganger bipolymerer, de som er oppnådd fra tre terpolymeriske monomerer , de som er oppnådd fra fire kvaterpolymeriske monomerer , etc. .

Avhengig av måten de repeterende enhetene fordeles i de makromolekylære kjedene, kan kopolymerene klassifiseres i to familier.

Kopolymerer med homogen struktur

Disse kopolymerene har en enkelt amorf fase og danner derfor ikke mikrostrukturer. De har en enkelt T g, som er mellomliggende den som er funnet for hver av de tilsvarende homopolymerer. Denne typen kopolymer kan være:

tilfeldig: består av makromolekyler der sannsynligheten for å finne en gitt monomerenhet på et gitt punkt i kjeden er uavhengig av naturen til de tilstøtende enhetene:

-AABBAAABAABBABAAABAAA-BB-;

periodisk: består av makromolekyler som består av mer enn to arter av monomerenheter i en regelmessig rekkefølge. De mest kjente periodiske kopolymerene er de alternerende kopolymerene. Denne typen kopolymer består av makromolekyler som består av to typer monomerenheter vekselvis:

-ABABABABAB-, eller (-AB-) n ;

statistisk: består av makromolekyler der fordelingen av monomerenhetene overholder kjente statistiske lover.

Kopolymerer med heterogen struktur

Disse kopolymerene skyldes poding på en homopolymer eller fra stråling av en homopolymer, av kjeder av minst en annen homopolymer. Disse kopolymerene har minst to amorfe eller krystallinske faser og danner derfor mikrostrukturer. Det er mulig å observere minst to T g, identiske med de som ble målt på de tilsvarende homopolymerer. Det skilles mellom kopolymerer:

med blokker: består av blokker av forskjellige sammensetninger koblet sammen i lineære sekvenser:

-AAAAAAABBBBBBABAAAAAAA-BB -...;

med transplantater: en graftkopolymer består av blokker som er koblet sideveis til hovedkjeden og hvis sammensetning er forskjellig fra denne:

-AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-. | BBBBBBB

Eksempler

Kopolymerer er svært mange og brukes mye i industrien så vel som i hverdagen. De er fordelt på:

termoplastiske polymerer : PEBDL (eller akronym LLDPE på engelsk) (fra familien av polyolefiner ); slagpolystyren (SB) ( styren - butadienblokk- kopolymer ), EVA ( etylen / vinylacetat ), ABS , SAN , ETFE (etylen / tetrafluoretylen alternerende kopolymer ), perfluoralkoksy ( Teflon- PFA);
de elastomerer : SBR (inneholder hovedsakelig butadien ), NBR , "butylgummi" (IIR), EPM (tilfeldig kopolymer), EPDM ;
de termoplastiske elastomerer (TPE): SBS, SEBS, TPE-U (basert uretan ), TPE-S (basert på ester ) PEBA (eller polyeter-blokk-amid , basen eter - amid ) som er oppnådd ved polykondensasjon av et polyamid til avslutning karboksyl (PA6, PA11, PA12) med en hydroksyl- terminert polyeter (PTMG, PEG).

Merknader og referanser

(i) " copolymer " Compendium of Chemical Terminologi [ " Gold Book "], IUPAC 1997, korrigert versjon på nettet (2006-), 2 th ed.
I denne artikkelen er definisjonene av tilfeldige, periodiske, alternerende, statistiske, blokk- og graftkopolymerer hentet fra GFP Glossary of Basic Terms in Polymer Science (1996-anbefalinger)
Reyne Maurice, traktaten om ny teknologi , materialeserier, plast, Hermes, 1990, s. 21.
En to-fasestruktur sies å være binært eller to-fase.
Den polyetylen vil forme lett, men er meget brennbart , mens den polytetrafluoretylen er ikke brennbart, men er vanskelig å gjennomføre . Tettheten til ETFE er 1,7.
Verdens produksjon av LDPE var 14 millioner tonn i 2001.