مبلمر مشترك

مبلمر مشترك
المُبلمر المُشترك أو المُبَلمَر الإسهامي أو المبلمرات المشتركة (Copolymer) هي مبلمر ات تتكون من موحودين أو أكثر متحدين بعملية كوثرة لتشكيل منتج جديد بخصائص جديدة. يسمى الناتج بـ مبلمر إسهامي أو مبلمر تساهمي أو مبلمر مشترك، وتسمى العملية بلمرة مشتركة (أو بلمرة إسهامية). ومن البوليميرات الإسهامية التجارية مبلمر الأكريلونيتريل بيوتادايين إستيرين (ABS)، والمبلمر الإسهامي (SBR)، والمطاط النتريلي، ومبلمر ، ومبلمر ستايرين-إيزوبرين-ستايرين (SIS) ومبلمر خلات فاينيل-إيثلين.
أنواع المبلمرات الإسهامية
ولما كان المبلمر الإسهامي يتكون من وحدتين مكونتين على الأقل، يمكن للمبلمرات الإسهامية أن تصنف وفقًا لطريقة ترتيب هذه الوحدات على طول سلسلة المبلمر. وهذه الأنواع هي:
مبلمر إسهامي متناوب (Alternating copolymers): تناوب منتظم للوحدات A وB، كما في (2).
مبلمر إسهامي دوري (Periodic copolymers): الوحدات A وB مرتبة بتسلسل دوري، أي (A-B-A-B-B-A-A-A-A-B-B-B)n
مبلمر إسهامي إحصائي (Statistical copolymers): هي مبلمرات إسهامية يكون فيها تسلسل الوحدات يتبع قاعدة إحصائية. إذا كانت احتمالية وجود نوع محدد من المواحيد في مكان خاص من السلسلة مساوية للكسر المولي لذلك الموحود في السلسلة، يكون المبلمر إذن بوليميرًا عشوائيًا.، كما في (3).
مبلمر إسهامي كتلي (Block copolymers): يتكون من جزئين أو أكثر من مبلمر متجانس متصلين ببعضهما بروابط تساهمية، كا في (4). قد يتطلب اتحاد جزئي المبلمر المتجانس جزءًا وسيطًا غير متكرر يعرف با الكتلة الرابطة. المبلمرات الإسهامية الكتلية قد تسمى مبلمرات إسهامية ثنائية الكتلة أو ثلاثية الكتلة وفقًا لعدد الأجزاء الكتلية للمبلمر الإسهامي.
وتوصف المبلمرات الإسهامية إيضًا بوجود تفرعات أو ترتيبها في بنية المبلمر. المبلمر الإسهامي الخطي يتكون من سلسلة رئيسية مفردة في حين أن المبلمر الإسهامي المتفرع يتكون من سلسلة رئيسية مفردة مع وجود سلسلة جانبية واحدة أو أكثر.
ويوجد أنواع خاصة من المبلمرات الإسهامية المتفرعة تتضمن المبلمرات النجمية، والمكنسية، والمشطية، وكلها تصف شكل المبلمر المتشكل. وفي يتغير تركيب الموحود تدريجيًا على طول السلسلة.
المبلمر الإسهامي الثلاثي (terpolymer)، هو مبلمر إسهامي يتكون من ثلاثة مواحيد مختلفة. والرباعي من أربعة. ولأن أكبر مجموعة هي مبلمرات ثنائية، فإن مصطلح مبلمر إسهامي يطلق أساسًا على هذه المجموعة.
مبلمر إسهامي كتلي فراغي (Stereoblock copolymers): هو مبلمر ذو بنية خاصة، يمكن أن يتشكل من موحود واحد، تكون السمة المميزة له هي ترتيبية كل كتلة.
مبلمر إسهامي مُطعّم (Graft copolymers)
نوع خاص من المبلمرات المتفرعة تكون فيها السلاسل الجانبية مميزة بنيويًا عن السلسلة الرئيسية. يصور الشكل في (5) حالة خاصة فيها السلسلة الرئيسية والسلاسل الجانبية مكونة من مبلمرات متجانسة مميزة. وقد تكون السلاسل المفردة للمبلمر الإسهامي المطعم هي بذاتها مبلمرات متجانسة أو إسهامية. لاحظ أن تعاقب المبلمر الإسهامي المختلف هو كاف لتعريف الاختلاف البنيوي. لنفترض أننا نقوم للستايرين بوجود متعدد البيوتادايين، ، الذي يحمل رابطة ثنائية تفاعلية C=C في المتبقي. سنحصل على سلاسل متعدد الستايرين تنمو في كلا الاتجاهين في بعض الأماكن التي توجد فيها روابط مزدوجة وإعادة ترتيب لذرة كربون واحدة. النتيجة هي سلسلة رئيسية من متعدد الستايرين مع سلاسل متعدد البيوتادايين تنمو منها في الاتجاهين. وهو مبلمر إسهامي مهم يختلف في خصائصه عن مكوناته، فالسلسلة المطاطية ستمتص الطاقة عند الاصطدام، فهي أقل قصافة من متعدد الستايرين التقليدي. يسمى هذا المركب بمتعدد الستايرين المقاوم للصدم.
مبلمر إسهامي كتلي
تتكون المبلمرات الإسهامية من كتل من مواحيد متكوثرة. فمثلًا PS-b-PMMA هو اختصار لـ متعدد الستايرين-ب-متعدد (ميثيل أكريلات الميثيل)، وهو يصنع عادة من مبلمر الستايرين، ثم تضاف أجزاء مبلمر MMA إلى النهايات التفاعلية لسلاسل متعدد الستايرين. هذا المبلمر هو مبلمر إسهامي ثنائي بسبب احتوائه على كتلتين كيميائيتين مختلفتين. ويمكن تصنيع مبلمرات ثلاثية ورباعية ومتعددة الكتل. المبلمرات الإسهامية ثنائية الكتل تصنع باستخدام تقنية ، مثل ، و، ، أو الكوثرة الأنيونية الحية أو الكاتيونية الحية. ويوجد تقنية .
التقنية الأقوى لتحضير المبلمرات الإسهامية الكتلية هي اقتران تدريجي انتقائي بين الأصل المبلمري وعوامل الارتباط الوظيفية المغايرة.
مراجع
بوليميرات مشتركة
كيمياء المبلمرات