Klíčový rozdíl mezi rozvětvenými a zesíťovanými polymery je v tom, že molekuly rozvětveného polymeru mají postranní řetězce, které jsou připojeny k hlavnímu řetězci polymeru, zatímco zesíťované polymerní materiály mají vazby mezi hlavními molekulami polymeru.
Polymery jsou makromolekuly obsahující vysoký počet opakujících se jednotek. Tyto opakující se jednotky představují monomery, které byly použity k výrobě polymerního materiálu. Mezi monomery jsou kovalentní chemické vazby.
Co jsou rozvětvené polymery?
Větvené polymery jsou makromolekuly vzniklé polymerací monomerů a mají rozvětvenou strukturu. K větvení těchto polymerních materiálů dochází prostřednictvím nahrazení některých atomů z polymerního řetězce substituenty. Vlastnosti těchto polymerů jsou ovlivněny především stupněm rozvětvení. Substituční skupina je také polymerní řetězec složený z kovalentně vázaných monomerních jednotek a tyto postranní řetězce mohou být buď krátké nebo dlouhé řetězce. Existují různé typy rozvětvených polymerů, jako je roubovaný polymer a hřebenový polymer.
Obrázek 01: Různé typy rozvětvených polymerů
Roubovaný polymer: Jedná se o rozvětvené polymery, které mají postranní řetězce obsahující odlišné monomery než hlavní řetězec. Jinými slovy, je to segmentovaný kopolymer složený z lineárního hlavního řetězce nahrazeného větvemi polymeru jiného typu.
Hřebenový polymer: Jedná se o polymery obsahující hřebenové makromolekuly. To znamená, že tyto polymery obsahují postranní řetězce na stejné straně páteře a polymer vypadá jako hřeben.
Co jsou síťované polymery?
Zesíťované polymery jsou makromolekuly obsahující vazby mezi molekulami polymeru. Příčná vazba je kovalentní vazba mezi dvěma polymerními řetězci, které mohou být buď iontovými vazbami, nebo kovalentními vazbami. Tyto příčné vazby se tvoří buď během procesu polymerace nebo po dokončení polymerace.
Obrázek 02: Tvorba sírových příčných vazeb
Vzhledem k tomu, že příčné vazby mezi polymerními řetězci jsou silnější než normální intermolekulární přitažlivosti, je polymerní materiál vytvořený zesíťováním stabilní a pevnější. Tyto polymery se vyskytují jak v syntetických formách, tak jako přirozeně se vyskytující polymery. Síťování se vytváří chemickými reakcemi v přítomnosti síťovacích činidel. Nejběžnějším příkladem zesíťovaných polymerů je vulkanizovaný kaučuk. Protože přírodní kaučuk není dostatečně tuhý nebo tuhý, je kaučuk vulkanizován. Tam se kaučuk zahřívá sírou, takže molekuly síry tvoří kovalentní vazby v řetězcích kaučukového polymeru a spojují řetězce mezi sebou. Poté se pryž stane tuhým a tuhým materiálem, který je odolný.
Množství zesítění udává stupeň zesítění na mol materiálu. Stupeň zesítění můžeme měřit pomocí bobtnacího experimentu. V tomto experimentu se materiál umístí do nádoby s vhodným rozpouštědlem. Poté se měří změna hmotnosti nebo změna objemu. Zde, pokud je stupeň zesítění nízký, materiál více nabobtná.
Jaký je rozdíl mezi rozvětvenými a zesíťovanými polymery?
Klíčový rozdíl mezi rozvětvenými a zesíťovanými polymery je v tom, že molekuly rozvětveného polymeru mají postranní řetězce, které jsou připojeny k hlavnímu řetězci polymeru, zatímco zesíťované polymerní materiály mají vazby mezi hlavními molekulami polymeru. Navíc jsou rozvětvené polymery méně komplikované než síťované polymery.
Níže je uvedena tabulka rozdílů mezi rozvětvenými a zesíťovanými polymery.
Shrnutí – rozvětvené vs. zesíťované polymery
Větvené a zesíťované polymery jsou makromolekulární materiály. Klíčový rozdíl mezi rozvětvenými a zesíťovanými polymery je v tom, že molekuly rozvětveného polymeru mají postranní řetězce, které jsou připojeny k hlavnímu řetězci polymeru, zatímco zesíťované polymerní materiály mají vazby mezi hlavními molekulami polymeru.
