Jednostka strukturalna
W chemii polimerów jednostka strukturalna jest budulcem łańcucha polimeru . Jest wynikiem monomeru , który został spolimeryzowany w długi łańcuch.
powtarzającej się jednostce może występować więcej niż jedna jednostka strukturalna . Kiedy różne monomery są polimeryzowane, powstaje kopolimer . Jest to rutynowy sposób opracowywania nowych właściwości nowych materiałów.
Przykład
Rozważmy przykład politereftalanu etylenu (PET lub „poliester”). Monomerami, które można wykorzystać do stworzenia tego polimeru, są glikol etylenowy i kwas tereftalowy :
HO-CH2 - CH2 - OH i HOOC- C6H4 - COOH
W polimerze występują dwie jednostki strukturalne, którymi są -O-CH 2 -CH 2 -O- i -CO-C 6 H 4 -CO-
Powtarzalna jednostka to
-CH 2 -CH 2 -O-CO-C 6 H 4 -CO-O-
Funkcjonalność jednostek strukturalnych
Funkcjonalność monomerycznej jednostki strukturalnej definiuje się jako liczbę wiązań kowalencyjnych, jakie tworzy ona z innymi reagentami . Jednostka strukturalna w liniowym segmencie łańcucha polimeru tworzy dwa wiązania i dlatego jest dwufunkcyjna , podobnie jak powyższe jednostki strukturalne PET.
Istnieją inne wartości funkcjonalności. O ile makrocząsteczka nie jest cykliczna, będzie miała jednowartościowe jednostki strukturalne na każdym końcu łańcucha polimeru. W rozgałęzionych polimerach w każdym punkcie rozgałęzienia znajdują się jednostki trójfunkcyjne . Na przykład w syntezie PET niewielką frakcję glikolu etylenowego można zastąpić glicerolem, który ma trzy grupy alkoholowe. Ta trójfunkcyjna cząsteczka wstawia się w łańcuch polimerowy i wiąże się z trzema grupami kwasu karboksylowego, tworząc punkt rozgałęzienia.
Wreszcie tworzenie usieciowanych polimerów obejmuje czterofunkcyjne jednostki strukturalne. Na przykład w syntezie usieciowanego polistyrenu niewielka frakcja monomerycznego styrenu (lub winylobenzenu) jest zastępowana przez 1,4- diwinylobenzen (lub para -diwinylobenzen). Każda z dwóch grup winylowych jest wstawiona do łańcucha polimerowego, tak że jednostka czterowartościowa jest wstawiona do obu łańcuchów, łącząc je ze sobą.
Zobacz też