Blokový kopolymer

Blokový kopolymer ( anglicky  block copolymer ) - lineární kopolymer , jehož makromolekula se skládá z pravidelně nebo statisticky se střídajících homopolymerních bloků, které se liší složením nebo strukturou. Polymery odvozené z jednoho monomeru a obsahující střídající se bloky různých prostorových struktur (například iso- a syndiotaktické konfigurace) se nazývají stereoblokové kopolymery.

Popis

Blokové kopolymery zpravidla kombinují vlastnosti svých bloků, na kterých je založena modifikace jednoho polymeru druhou složkou, a tím se liší od tradičních statistických kopolymerů, které nevykazují vlastnosti každé ze složek. Blokové kopolymery jsou svými vlastnostmi podobné polymerním směsím, nicméně přítomnost chemických vazeb mezi bloky určuje jejich stabilitu a brání jejich separaci s uvolňováním jednotlivých složek.

Četné reakce při syntéze blokových kopolymerů jsou založeny na dvou hlavních principech: na interakci makromolekulárního iniciátoru s monomerem a na vzájemné interakci dvou nebo více polymerů nebo makroradikálů .

Syntéza blokových kopolymerů výrazně rozšiřuje možnosti modifikace vlastností polymerů, neboť v makromolekule je možné směrově kombinovat úseky polymerů s různou strukturou a vlastnostmi - přírodní a syntetické, karbo- a heterořetězcové, flexibilní a tuhé, hydrofobní a hydrofilní, pravidelné a nepravidelné atd. Stanovení korelace mezi složením a strukturou makromolekul blokových kopolymerů a jejich vlastnostmi je přitom do značné míry komplikováno obtížemi při izolaci a identifikaci jednotlivých bloků, což vede k malému počtu blokových kopolymerů s přísně stanovenou strukturou mezi těmi, které se používají v praxi.

Blokové kopolymery se vyznačují separací mikrofáz, doprovázenou tvorbou nano- a mikroregionů s koncentrací segmentů (bloků) stejné chemické struktury. Přítomnost takových mikroregionů způsobuje významný rozdíl ve vlastnostech blokových kopolymerů a odpovídajících statistických kopolymerů stejného složení, což ve většině případů určuje aditivitu strukturních a mechanických vlastností blokových kopolymerů.

Kombinace vlastností homopolymerů v blokovém kopolymeru se projevuje v termomechanických vlastnostech a přechodových teplotách blokových kopolymerů sestávajících z navzájem nekompatibilních nebo omezeně kompatibilních polymerních bloků. Takové blokové kopolymery mají několik teplot skelného přechodu (podle počtu odlišných bloků) a jejich průtoková teplota je určena nejvyšší průtokovou teplotou jedné ze složek.

Je možné měnit vlastnosti stejného blokového kopolymeru jeho zpracováním s různými rozpouštědly a srážecími činidly za vzniku globulární nebo fibrilární formy, čímž se získají produkty s různými vlastnostmi.

Kombinace tuhých a pružných bloků makromolekul umožňuje získat modifikované elastomery se zvýšenými pevnostními charakteristikami při zachování elasticity.

Slibnými směry v oblasti blokové kopolymerizace je studium řízených reakcí pro syntézu blokových kopolymerů bez vzniku homopolymerů, stanovení vztahu mezi vlastnostmi blokových kopolymerů a jejich chemickou strukturou a nano/mikrofázovou strukturou a vývoj vhodné kvantitativní teorie zákonů upravujících výrobu blokových kopolymerů.

Viz také

Literatura

Odkazy