Polymeeriryhmien

Polymeeriryhmien käsite viittaa polymeerissä esiintyviin funktionaalisiin ryhmiin, jotka voivat olla osa toistojaksoa tai sivuryhmiä. Näiden ryhmien kemialliset ominaisuudet määrittävät polymerin reaktiivisuuden, vesiliukoisuuden, lämmönkestävyyden sekä muut fyysiset ja mekaaniset ominaisuudet.

Polymeeriryhmät voidaan jakaa pääketjuun liittyviin ryhmiin, jotka muodostavat toistojakson osan, sekä sivuryhmiin, joita kutsutaan pendant-ryhmiksi, ja jotka ovat kiinnittyneitä ketjuun. Ryhmät voivat olla neutraaleja, kuten hydroksyyliryhmä (-OH) tai metyyliryhmä, sekä ionisoituvia, kuten karboksyyliryhmät tai amiini-ryhmät. Lisäksi ryhmät voivat olla reaktiivisia tai mahdollistaa ristiinlinkittymää tai postpolimerisaatiomuutoksia.

Ryhmiä voidaan ottaa käyttöön kahdella päämenetelmällä: käyttämällä monomeereja, joissa haluttu ryhmä on jo mukana toistuvassa yksikössä, tai toteuttamalla postpolimerisaatio-reaktioita, joilla ryhmä lisätään ketjuun jälkikäteen. Sivuryhmiä voidaan kasvattaa grafting-reaktioiden ja muiden postpolimerisaatio-reaktioiden avulla.

Ryhmiin liittyvät ominaisuudet vaikuttavat esimerkiksi vesiliukoisuuteen, polaarisuuteen, lämmönkestävyyn sekä kiinnittymiskykyyn. Pendant-ryhmien pituus ja niiden kyky muodostaa inter- tai intra-molekulaarisia sidoksia vaikuttavat kiteisyyteen ja mekaanisiin ominaisuuksiin.

Karakterisointi: NMR- ja FTIR-spektroskopia sekä GPC (gel-permeation chromatography) tarjoavat tietoa ryhmien tyypistä, tiheydestä ja polymeriketjujen pituudesta. Massaspektrometrian ja lämpöanalyyttisten mittausten avulla voidaan täydentää kuvaa ryhmien vaikutuksista polymerin käyttäytymiseen.