6. Блок-кополімеризація

Блок-кополімеризація дає змогу отримувати нові кополімери взаємодією кінцевих ланцюгів двох порівняно низькомолекулярних лінійних полімерів або кінцевих ланцюгів лінійного полімеру і будь-якого мономера.

На відміну від звичайних кополімерів, у молекулах яких почергово або хаотично розташовані по ланцюгу окремі мономерні фрагменти, до складу макромолекул блок-кополімеру входять блоки, побудовані з ланцюгів як мономера А, так і мономера В

~ А—А—А —А—В—В—В—А—А—А—В—В—В—В—А~

Водночас блок-кополімери можуть мати і просторову будову

Блок-кополімеризацію можна здійснювати такими способами:

1) наданням кінцевим ланцюгам макромолекул двох різних полімерів характеру радикалів з подальшою рекомбінацією таких радикалів між собою;

2) наданням кінцевим ланцюгам макромолекул полімеру характеру радикала, здатного надалі ініціювати реакцію полімеризації мономера іншої хімічної будови;

3) приєднанням один до одного двох різних за природою лінійних полімерів, на кінцях яких розміщені ланцюги, що мають функціональні групи;

4) використанням "живучих" полімерів, які надалі за певних умов мо­жуть реагувати з іншим мономером.

Для отримання макрорадикалів, які надалі можуть рекомбінувати між собою або ініціювати полімеризацію мономера, можуть бути використані різні методи.

1. Введення в макромолекулу кінцевих груп, які здатні за певних умов утворювати вільні макрорадикали. Цього можна досягти полімеризацією мономера у присутності регуляторів росту ланцюга (СВr₄, або СВrСl₃) або синтезувати полімери, що містять кінцеві пероксидні групи:

Утворені за реакціями макрорадикали здатні надалі ініціювати полімеризацію мономера СН₂=СНХ з утворенням блок-кополімеру:

2. Дією на полімер А, що не містить активних кінцевих груп, будь-якого типу енергії (теплової, механічної, світлової, іонізуючого випромінювання тощо). Макромолекула полімеру розкладається на макрорадикали

~А—А—А—А—А—А— А~ → ~ А—А —А ^·+ ^·А—А—А—А~

Якщо опромінення або механічне оброблення полімеру (А)_п відбувається у присутності мономера В, проходить реакція, яка призводить до утворення блок-кополімеру.

Утворення макрорадикала може відбуватися не тільки на кінці полімеризаційного ланцюга, а й всередині, і може відбуватися прищеплена кополімеризація

Суміш блок-кополімеру і прищепленого кополімеру найчастіше отримують механічним обробленням двох полімерів. Просторові блок-кополімери, які широко використовують в промисловості, одержують па основі олігоестерів, кремнійорганічних олігомерів, олігоамідів тощо.

Блок-кополімсри, у структурі яких є фрагменти поліконденсації (олігомеру)та полімеризаціііного полімеру можна синтезувати за такою схемою:

Такі роботи започатковані у Національному університеті "Львівська політехніка" під керівництвом професора М.М. Братичака.

Велику кількість блок-кополімерів отримують за реакціями, в яких беруть участь кінцеві функціональні групи полімеру.

Якщо здійснити полімеризацію стиролу і метакрилової кислоти у присутності ініціатора, що складається з пероксиду водню і солі двовалентною заліза, то утворюються полімери, які містять кінцеві гідроксильні групи

Суміш, що складається з полімерів (І) і (II), можна обробити діізоціанатом, і отримують блок-кополімер будови

Одержання блок-кополімерів приєднанням до кінцевих груп макромолекул особливо широко застосовується при модифікуванні властивостей полімерів, синтезованих методом поліконденсації. За цим методом отримують блок-кополімери з різних за природою поліестерів або поліамідів,а також їхнім комбінуванням з поліуретанами, поліепоксидами, фенолформальдегідними полімерами тощо.