Forskjellen mellom blokk og graft-kopolymer

De nøkkelforskjell mellom blokk og graft-kopolymer er det en blokk-kopolymer har blokker av repeterende enheter mens en graft-kopolymer har grener av repeterende enheter.

En polymer er et makromolekyl som har mange gjentatte enheter knyttet til hverandre via kovalente kjemiske bindinger. Og disse repeterende enhetene representerer monomerer som anvendes i polymerisasjonsprosessen for å gjøre denne polymeren. Således er det mange klassifiseringer for polymerer avhengig av strukturen, morfologien, egenskapene, etc. En kopolymer har et annet arrangement av monomerer enn andre polymerer. I dette arrangementet er mer enn en monomerer involvert i dannelsen av polymeren. Blokk- og graftkopolymerer er to former av slike polymerer som kommer under klassifisering av polymerer i henhold til strukturen.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Block Copolymer
3. Hva er graft-kopolymer
4. Side ved side-sammenligning - Blokk mot graft-kopolymer i tabellform
5. Sammendrag

Hva er Block Copolymer?

En blokk-kopolymer er en kopolymer som dannes når to monomerer klyser sammen og danner "blokker" av repeterende enheter. Egenskapene til denne type polymermaterialer avhenger av fordelingen av sekvensen av blokker, kjemisk natur av disse blokkene, gjennomsnittlig molekylvekt og molekylvektfordeling.

Figur 01: Struktur av blokk-kopolymer

Ofte kan vi forberede disse kopolymerene via sekvensiell monomer tillegg. Der blir de to forskjellige monomerene polymerisert på en slik måte at en monomer polymeriserer først. Deretter fester den andre monomeren til "levende" polymerkjeden av den første monomeren. Der undergår de to monomerer kopolymerisasjon og danner en blokk-kopolymer.

Eksempler på blokk-kopolymerer inkluderer SBS-gummi, et materiale som vi bruker til å lage bildekk. Videre er kjemikalienavnet til dette materialet akrylonitrilbutadienstyren. Blokkene i SBS-gummi er polystyren og polybutadien. Dessuten er nitril og etylenvinylacetat noen andre eksempler for blokk-kopolymerer.

Hva er graft-kopolymer?

Graftpolymerer er segmenterte kopolymerer med en lineær ryggrad av en monomer og tilfeldig distribuerte grener av en annen monomer. Her er sidekjennene strukturelt forskjellige fra hovedkjeden av polymeren. Selv om de er strukturelt forskjellige fra hverandre, kan de individuelle podede kjeder imidlertid være homopolymerer eller kopolymerer.

Figur 02: Struktur av graft-kopolymer

For eksempel er polystyren med høy virkningsgrad et graft-kopolymermateriale. Det er fordi polymeren inneholder en polystyren-ryggrad med polybutadien-podede kjeder. Videre er de fleste graft-kopolymerer nyttige som støtbestandige materialer, termoplastiske elastomerer og kompatibilisatorer. En annen bruk av graft-kopolymer er som et emulgeringsmiddel i fremstillingen av stabile blandinger eller legeringer.

Hva er forskjellen mellom blokk og graft-kopolymer?

Polymerer er makromolekyler. I henhold til de typer monomerer som anvendes i dannelsen av polymeren, er det to typer som homopolymerer og kopolymerer. Blandt de to inneholder kopolymerene minst to typer monomerer i deres strukturer. Sammenligning av de to er nøkkeldifferansen mellom blokk og graft-kopolymer at en blokk-kopolymer har blokker av repeterende enheter, mens en graft-kopolymer har grener av gjentagende enheter.

Som en annen viktig forskjell mellom blokk- og graftkopolymerer, kan vi si at hovedveien for dannelse av blokk-kopolymeren er via sekvensielt monomertilsetning, mens vi kan fremstille graft-kopolymerer via atomoverføringsradikalpolymerisering. Videre er det også en forskjell mellom blokk- og graftkopolymerer i fremstillingsmetoden.

Sammendrag - Blokk mot graft-kopolymer

En kopolymer er et polymermateriale som har to eller flere monomerer i sin struktur. Videre er det flere typer kopolymerer som blokk-kopolymerer, graftkopolymerer, vekslende kopolymerer og tilfeldige kopolymerer. Hovedforskjellen mellom blokk- og graftkopolymer er imidlertid at en blokk-kopolymer har blokker av repeterende enheter, mens en graft-kopolymer har grener av gjentagende enheter.

Henvisning:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Block Copolymer Definisjon (Kjemi)." ThoughtCo, 7. juni, 2018. Tilgjengelig her 
2. Paul F. Rempp, Pierre J. Lutz, i omfattende polymervitenskap og kosttilskudd, 1989
3. C. Hagiopol, i referansemodul i materialvitenskap og materialteknologi, 2016

Bilde Courtesy:

1. "Block-kopolymer 3D" Av Minihaa - Eget arbeid (CC0) via Commons Wikimedia  
2. "Graft-kopolymer 3D" Av Minihaa - Eget arbeid (CC0) via Commons Wikimedia