Monomersammansättning

Monomersammansättning är begreppet som beskriver vilka monomerer som ingår i ett polymermaterial och i vilka proportioner de förekommer. Den omfattar även hur monomererna är fördelade längs kedjan, till exempel slumpmässigt, i växlande mönster eller som block. Sammansättningen uttrycks ofta som viktprocent eller molprocent.

Sammansättningen har stor påverkan på materialets egenskaper. Den styr glasövergångstemperatur (Tg), smältpunkt (Tm), kristallinitet, mekanisk styrka och kemikalieresistens. Andelen mjukgörande eller hydrofila monomer påverkar flexibilitet, löslighet och vattenabsorption i polymeren samt dess bearbetbarhet.

Analys och bestämning sker med olika tekniker. NMR-spektroskopi, FTIR och masspektrometri används för att kvantifiera vilka monomerer som finns och i vilka andelar. För information om fördelningen av monomerer längs kedjan krävs ofta avancerade metoder som 13C-NMR eller pyrolys-GC/MS. Gaskromatografi och andra separationstekniker kan användas efter nedbrytning. Storhet som molekylviktfördelning kartläggs vanligtvis med GPC, men ger inte direkt sammansättning.

Syntes och kontroll: Vid polymerisationen styrs sammansättningen av vilka monomerer som tillförs och av deras reaktivitet. Fri-radikal polymerisation ger ofta slumpmässig fördelning, medan kontrollerade (“living”) polymerisationstekniker möjliggör block- eller gradientkopolymerer med noggrant reglerad sammansättning.

Exempel: Ethylen-vinylacetat-kopolymerer (EVA) används för ökad mjukhet; styren-butadien-kopolymerer (SBR) i gummiapplikationer; olika laxtidé- eller PLA-kopopolymere där monomerfraktning styr temperaturtolerans och hållbarhet.