kopolymerointi

Kopolymerointi on polymeerien valmistusmenetelmä, jossa kaksi tai useampaa erilaista monomeeriä liittyy toisiinsa muodostaen kopolymerin. Tämä eroaa homopolimeroinnista, jossa käytetään vain yhtä monomeeriä.

Kopolymeroinnissa voidaan kontrolloida materiaalin ominaisuuksia ja koostumusta. Tyypillisiä kopolymeroinnin muotoja ovat satunnainen kopolymerointi, vuorotteleva kopolymerointi, lohkopolymerointi sekä haarautuva kopolymerointi. Satunnaisessa kopolymeroinnissa monomeeriyksiköt ovat sekoittuneet toisiinsa satunnaisesti; vuorotteleva kopolymerointi tuottaa säännöllisiä, vuorottelevia jaksoja; lohkopolymeroinnissa muodostuvat pitkiä blokkeja erilaista monomeriaa; haarautuvissa kopolymeroinneissa toisen monomeerin jaksoja liittyy toisen monomeerin rungoon.

Kopolymerointi tapahtuu useimmiten radikaalilla, ionisella tai koordinoivalle mekanismille. Radikaalinen kopolymerointi on yleisimmin käytetty, ja siihen vaikuttavat monomeerien reaktiivisuus sekä niiden tuottama tilaus. Reaktiivisuusnopeudet r1 ja r2 sekä niihin liittyvät reaktionen todennäköisyydet määrittävät lopullisen sekvenssin. Mayo–Lewisin yhtälö ja siihen liittyvät menetelmät antavat kuvan siitä, miten monomeeriyksiköt jakautuvat kopolymerissa.

Esimerkkejä kopolymeereista ovat styreeni-butadieni-, styreeni-vinyylikloridi- sekä eteenin-viinilyvynäehtojen (EVA) kopolymerit. Näitä käytetään muun muassa kumeissa, pakkauksissa ja liima-aineissa. Kontrolloidulla kopolymeroinnilla voidaan lisätä tarkasti haluttuja ominaisuuksia, kuten paremmin hallittua lämpötilakäyttäytymistä ja mekaanista kestävyyttä.

Kopolymerointi on keskeinen keino räätälöidä polymeerien ominaisuuksia erilaisiin sovelluksiin, mukaan lukien materiaalitekniikka, pakkaukset ja elastomerit.