단일 모노머 중합을 이해하는 데 상당한 발전에도 불구하고, 공중합에 대한 포괄적 인 연구가 방해되었다. 공중합은 실질적으로 무제한의 폴리머의 개발을 허용하며, 특성의 더 나은 균형을 얻기 위해 중합체 물질의 상업적 응용에 자주 사용됩니다. 공중 합체는 체인 성장 및 단계 성장 응축 중합 공정을 사용하여 제조 될 수있다. 그러나, "테 폴합"및 "다 성분 중합"이라는 문구는 각각 3 개의 단량체 및 3 개 이상의 단량체의 중합을 참조하는데 널리 사용된다.
.공중합
많은 단량체는 '폴리머'라는 사슬과 같은 구조를 형성합니다. 이들 중합체는 반복되는 서브 유닛을 가지고있다. 중합체가 형성되는 공정의 이름을 중합이라고합니다. 이러한 중합체에서 단량체가 다른 종으로부터 온 경우,이를 공중 합체라고한다. 이들 공중 합체는 공중 상해화라는 공정에 의해 형성된다.
공중합의 정의
공중합은 2 개 이상의 유형의 상이한 단량체가 중합하여 공중 합체를 형성하는 공정이다. 공중 합체는 호모 머와 다릅니다. 호모 머에서, 동일한 유형의 단량체만이 공중 합체에서 다른 유형의 단량체가 중합되기보다는 중합된다.
호모머의 순서
A - 단량체 서브 유닛
호모머의 예
폴리-에틸렌 또는-(-CH2CH-) n-
공중 합체 서열
A - 단량체 1
B - 단량체 2
공중 합체의 예
니트릴 고무, 아크릴로 니트릴 부타디엔 스티렌 및 폴리에틸렌-비닐 아세테이트 (PEVA)
유형의 공중합 유형
공중 합체는 두 가지 범주로 광범위하게 분류 될 수 있습니다. 이들은 선형 중합체 및 분지 중합체이다.
선형 중합체의 구조
분지 중합체의 구조
선형 중합체
선형 체인 또는 가지가없는 단일 백본은 가장 기본적인 중합체 구조입니다. 선형 중합체는 나머지 2 개의 원자가 결합이 주로 수소 또는 작은 탄화수소 성분에 결합되는 긴 탄소-탄소 결합 사슬이다. 선형 공중 합체는 폴리머의 선형 체인에서 상이한 단량체의 순서에 기초하여 4 가지 유형으로 추가로 분류된다. 네 가지 분류는 다음과 같습니다.
- 블록 공중 합체
- 통계 공중 합체
- 교대 공중 합체
- 주기적 공중 합체
- 그라디언트 및 스테레오 블록 공중 합체
블록 공중 합체
블록 공중 합체는 선형 패턴으로 배열 된 분자로 구성된 중합체이며, 단량체 단위가 주변 부분이하지 않는 헌법 적 또는 구성 특성을 하나 이상있는 중합체 분자로 정의 된 블록이다. 생성 된 단일 체인 거대 분자는 하나 이상의 유전자 유닛이 공유 연결에 의해 함께 결합 될 때 블록 공중 합체라고한다. 정션 블록은 2 개의 동지애자 체인을 연결하는 중개 장치입니다. 디 블록 공중 합체는 2 개의 호모 폴리머 블록으로 구성되는 반면, 3 개의 Homopolymer 블록으로 구성됩니다. 블록 공중 합체의 헌법 적 특성은 각각의 블록이 특정 단량체 종에서 생산 된 단위로 구성된다는 것이다. 나노 스코프 길이 척도에서 블록 공중 합체는 다양한 순서 상을 생성 할 수 있습니다. 블록 공중 합체가 다양한 모양과 크기의 강성 템플릿과 결합 될 때, 블록 공중 합체가 생성 할 수있는 형태를 심각하게 제한합니다.
.블록 공중 합체의 그림
블록 공중 합체의 예
PS-B-PMMA 또는 폴리스티렌 -B- 폴리 (메틸 메타 크릴 레이트) (여기서 B =블록)
통계 공중 합체
통계적 공중 합체에서, 단량체 유닛의 순차적 분포는 잘 알려진 통계 법칙을 따른다. 예를 들어, 단량체 서열 분포는 Zeroth (Bernoullian)의 Markovian 통계, 첫 번째, 두 번째 또는 고차를 따를 수 있습니다. 단량체의 몰 분율이 사슬의 어느 시점에서도 해당 단량체의 잔류 물을 찾을 가능성과 같다면 전체 중합체는 랜덤 중합체로 알려져있다. 자유 라디칼 중합 공정은 일반적으로 이들 폴리머를 만드는 데 사용됩니다. 통계적 단량체 유닛의 생성으로 이어지는 기본 프로세스는 항상 동일한 확률로 운동적으로 진행되는 것은 아닙니다. 이러한 프로세스는 단량체 단위 조직이 교대, 유사한 단위 클러스터링 또는 순서 경향이 전혀없는 것을 포함하여 다양한 시퀀스 분포를 초래할 수 있습니다.
통계적 공중 합체의 그림
통계적 공중 합체의 예
스티렌 및 부타디엔, 공중합 고무
교대 공중 합체
교류 서열에 분산 된 2 가지 종류의 단량체 단위를 갖는 공중 합체를 교류 공중 합체로 알려져있다. 결과적으로, 배열 -Abababab- 또는 (ab) n은 교류 공중 합체를 나타낸다. (A-ALT-B)는 단량체 유닛 (A-ALT-B)의 대체 서열 배열이며, 폴리는 IT (A-ALT-B)에 해당하는 교대 공중 합체이다. 교대 서열 배열은 헌법 상 규칙적인 구조를 초래할 수 있으며, 그러한 상황에서 규칙적인 단일 가닥 유기 중합체에 대한 구조 기반 명칭을 사용하여 불릴 수있다.
교대 공중 합체의 예
교대 공중 합체의 예
나일론 6, 폴리 [스티렌-알트-(maleic anhydride)]
주기적 공중 합체
단량체는 반복 서열을 갖는 이들 중합체에서 단일 사슬로 조직된다. CRP 방법은 또한주기적이고 교대 공중 합체를 만드는 데 사용될 수 있습니다. 그것들은 Maleic anhydride 또는 n- 치환 된 말리 미드와 같은 강력한 전자 모노머 및 Styrene과 같은 전자-접시 단량체를 포함하는 강력한 전자를 포함하는 공중합 반응과 같은 자연스러운 성향으로 대체로 경향이있는 컴노노머로부터 만들 수있다.
.주기적인 공중 합체의 예
[] n
구배 및 입체 블록 공중 합체
구배 공중 합체는 단량체 함량이 메인 사슬 전체에서 점차 변화하는 단일 사슬 공중 합체이다. 입체 블록 공중 합체는 단량체의 전술이 중합체의 블록 또는 단위에 따라 변하는 거대 분자이다. 스테레오 블록 폴리머는 특정 지점에서 체인을 갑자기 수정하여 만들어집니다.
분지 공중 합체
분지 된 공중 합체는 이름에서 알 수 있듯이 단량체가 분지 구조로 배열되는 중합체이다. 사이드 체인 또는 가지가 분지 폴리머의 메인 사슬에서 튀어 나옵니다. 동일한 반복 단위는 주요 중합체 사슬과 측쇄와 가지를 구성합니다. 중합 동안의 반응은 가지를 유발합니다. 분지는 둘 이상의 최종 그룹을 가진 단량체에서 더 가능성이 높습니다. 다른 유형의 분지 폴리머는 다음과 같습니다.
- 이식 된 공중 합체
- Combopolymer
- 브러시 공중 합체
- 별 모양의 공중 합체
이식 된 공중 합체
이식 공중 합체는 상이한 구조적 주쇄 및 측쇄를 갖는 분지 된 공중 합체이다. 이식 공중 합체에는 분지 된 분자 구조가 있습니다. 겉보기에 선형 메인 사슬 (백본)은 대부분의 상황에서 무작위로 배열 된 다양한 화학 유형의 중합체 측쇄 (이식편)를 가지고 있습니다.
이식 공중 합체의 예
콤비 폴리머
빗 모양의 공중 합체는 화학적으로 별개의 측쇄가 이식되는 1 차 사슬 (또는 골격)을 갖는 복잡한 중합체이다. 시멘트 및 콘크리트, 석회암, 실리카, 석고, 바륨 티타 네이트 및 마그네시아는 모두 다양한 현탁액을 안정화시키기 위해 음이온 성 골격을 가진 빗 모양의 공중 합체를 사용했습니다. Iupac Gold Book에 따르면 Comb 중합체는 Comb Macromolecules로 구성된 중합체입니다. 다시 말해, 그것은 백본의 같은쪽에있는 측쇄로 구성되어 빗 같은 중합체를 초래합니다.
조합 공중 합체의 그림
브러시 공중 합체
이 유형의 중합체의 골격은 다양한 지점의 측쇄로 교체되어 브러시 모양을 제공합니다. 이들 중합체는 밀도가 높다.
브러시 공중 합체의 그림
별 모양의 공중 합체
별 중합체는 중심 코어로부터 방사되는 동일하거나 다른 분자량의 선형 암을 갖는 3 차원 과세 차단 중합체이다. Arm-First 또는 Core-First 접근 방식은 스타 폴리머를 만드는 데 사용될 수 있습니다.
별 모양의 공중 합체의 그림
공중합은 결정도를 낮추거나 유리 전이 온도 변화, 습윤 품질 제어 또는 용해도 증가와 같은 특정 요구 사항을 충족시키기 위해 제조 된 플라스틱의 특성을 변경하는 기술입니다. 고무 강화라고하는이 절차는 기계적 특성을 향상시킵니다. 강성 매트릭스에 영향을 미치면 매트릭스 내의 엘라스토머 상이 균열 체포 자로 작동하여 에너지 흡수가 증가합니다. 일반적인 예는 아크릴로 니트릴 부타디엔 스티렌입니다.
결론 :
중합체는 많은 수의 반복 단위를 함유하는 거대한 분자이다. 폴리머는 그들의 구조에 따라 선형 중합체 및 분지 폴리머로 그룹화 될 수있다. 분지 중합체와 선형 중합체의 주요 차이점은 분지 폴리머가 분지 구조를 갖는 반면, 선형 중합체는 선형 구조를 갖는 것입니다. 선형 중합체는 직선으로 배열 된 많은 단량체 유닛으로 만들어진 거대 분자입니다. 선형 중합체는 단일 연속적인 반복 단위로 구성됩니다.
분지 중합체는 단량체의 중합으로 만들어진 거대 분자이며 분지 구조를 갖는다.
