Homopolimer naspram kopolimera: objašnjene ključne razlike i primjene

Homopolimer protiv kopolimera: Razumijevanje klasifikacija polimera

Razumijevanje razlika između homopolimera i kopolimera ključno je za odabir odgovarajućeg materijala za injekcijsko prešanje. U ovom ćemo članku proniknuti u karakteristike, svojstva i primjene homopolimera i kopolimera, dajući uvid u to kako te klasifikacije polimera utječu na odabir i učinkovitost materijala.

Što je homopolimer

Homopolimer je vrsta polimera koji se sastoji od jedne ponavljajuće monomerne jedinice u svojoj lančanoj strukturi. Drugim riječima, sastoji se od identičnih monomernih molekula koje su međusobno kovalentno povezane u dug polimerni lanac.

  • Homopolimer ima jednu vrstu monomera: AAAAAA

Koje su različite vrste homopolimera?

Neki ključni primjeri homopolimera uključuju:

  • Polivinil klorid (PVC) – napravljen od ponavljajućih jedinica vinil klorida
  • Polietilen (PE) – napravljen od ponavljajućih jedinica etilena
  • Polietilen visoke gustoće (HDPE) – vrsta polietilena veće gustoće i kristalnosti
  • Polipropilen (PP) – napravljen od ponavljajućih jedinica propilena
  • Polikarbonat – napravljen od ponavljajućih jedinica bisfenola A i fosgena
  • Poliester – napravljen od ponavljajućih jedinica monomera estera
  • Najlon 6 – napravljen od ponavljajućih jedinica kaprolaktama
  • Najlon 11 – napravljen od ponavljajućih jedinica 11-aminoundekanske kiseline
  • Politetrafluoretilen (PTFE) – napravljen od ponavljajućih jedinica tetrafluoretilena
  • Polistiren – napravljen od ponavljajućih jedinica stirena
  • Poliakrilonitril – napravljen od ponavljajućih jedinica akrilonitrila
  • Najlon 6,6 – napravljen od ponavljajućih jedinica nastalih kondenzacijom heksametilendiamina i adipinske kiseline

Što su kopolimeri?

Što su kopolimeri?

Kopolimer je tip polimera koji je izveden iz više od jedne vrste monomera. Drugim riječima, kopolimeri se dobivaju kopolimerizacijom – polimerizacijom dva ili više različitih tipova monomera zajedno u jednom polimernom lancu.

  • Kopolimer ima dva ili više monomera vezanih zajedno: ABABAB

Koje su različite vrste kopolimera?

Neki ključni primjeri kopolimera uključuju:

  • Stiren butadien kaučuk (SBR) – nasumični kopolimer napravljen od monomera stirena i butadiena
  • Akrilonitril butadien stiren (ABS) – terpolimer napravljen od monomera akrilonitrila, butadiena i stirena
  • Etilen-vinil acetat (EVA) – nasumični kopolimer etilena i vinil acetata
  • Polietilen-vinil acetat (PEVA) – kopolimer etilena i vinil acetata
  • Nitrilna guma – nasumični kopolimer akrilonitrila i butadiena, koristi se u jednokratnim rukavicama i brtvama
  • Stiren-akrilonitril kopolimer (SAN) – izmjenični kopolimer stirena i akrilonitrila
  • Najlon 6,6 – izmjenični kopolimer heksametilen diamina i adipinske kiseline
  • Poli(mliječna-ko-glikolna kiselina) (PLGA) – kopolimer mliječne kiseline i glikolne kiseline
  • Udarni polistiren (HIPS) – graft kopolimer polistirena i polibutadiena
  • Stiren-izopren-stiren (SIS) – blok kopolimer 

Koja je razlika između homopolimera i kopolimera?

Koja je razlika između homopolimera i kopolimera?

Ključna razlika je u tome što homopolimer sadrži samo jednu vrstu monomera koji se ponavlja u jednostavnoj strukturi, dok kopolimer uključuje dva ili više različitih monomera, što dovodi do složenijih struktura i kombiniranih svojstava. Izbor između njih ovisi o specifičnim zahtjevima primjene.

Homopolimeri općenito imaju višu razinu kristalnosti, što rezultira superiornim kratkoročnim mehaničkim svojstvima, uključujući krutost, vlačnu čvrstoću, otpornost na udarce i početnu otpornost na puzanje.

S druge strane, kopolimeri pokazuju bolju otpornost na oksidaciju i poboljšanu dugotrajnu otpornost na puzanje i puzanje. 

Kopolimeri, sa svojom nižom kristalnošću, nude prednosti u dimenzijskoj stabilnosti, manjem trenju i smanjenom trošenju.

Iako homopolimeri imaju manju apsorpciju vlage, kopolimeri su otporniji na hidrolizu u vrućoj vodi i imaju bolju otpornost na alkalne materijale. 

Dok homopolimeri imaju višu temperaturu toplinske distorzije zbog svoje veće kristalnosti, kopolimeri se mogu pohvaliti višim temperaturama kontinuirane uporabe zbog svoje superiorne dugotrajne stabilnosti. 

Evo obrasca za lakše razumijevanje:

VlasništvoKopolimerHomopolimer
Kristalnost
Ukočenost
Vlačna čvrstoća
Otpornost na udarceViša, posebno pri niskim temperaturama
Otpornost na puzanjeBolji dugoročni učinakBolji kratkoročni učinak
Otpornost na zamor
Dimenzijska stabilnost
Otpornost na kemikalijeBolje, osobito prema kiselinama i lužinama
Otpornost na oksidaciju
Vodootpornost Bolje u vrućoj vodiManje upija vlagu, ali je manje otporan na hidrolizu
Otpornost na temperaturuViša temperatura kontinuirane uporabe zbog bolje dugoročne stabilnostiViša temperatura toplinske distorzije, ali niža temperatura kontinuirane uporabe
ObradaNiža temperatura obrade i širi prozor obrade zbog niže kristalnostiUži prozor obrade i viša temperatura obrade zbog veće kristalnosti
Ojačanje staklenim vlaknimaJača mehanička svojstva kada je punjena staklom zbog boljeg spajanjaSlabija mehanička svojstva kada je stakleno punjenje u usporedbi s kopolimerom

Koje su primjene homopolimera i kopolimera?

Razumijevanjem primjene homopolimera i kopolimera, lako možete odlučiti koji od njih odabrati u određenoj situaciji.

Primjena HomopolimeriKopolimeri
PakiranjePlastične posude, vrećice, folije za hranu i robu (npr. polietilen, polipropilen)Etilen vinil alkohol (EVOH) kao barijerni slojevi u pakiranju hrane; etilen-vinil acetat (EVA) u ljepilima i brtvilima
Medicina i zdravstvena njegaMedicinski uređaji, šprice, kirurški instrumenti, medicinski pribor za jednokratnu upotrebu (npr. polipropilen, PVC)Biokompatibilni kopolimeri poput PLGA u medicinskim implantatima, sustavima za isporuku lijekova, inženjerstvu tkiva; blok kopolimeri u zavojima za rane i medicinskim uređajima
AutomobilizamUnutrašnjost automobila, spremnici goriva, kućišta baterija, branici, unutarnje obloge, ploče s instrumentima (npr. polipropilen)Kopolimeri etilena u brtvama, crijevima i unutarnjim oblogama za izdržljivost i fleksibilnost; blok kopolimeri poput SBS-a u gumama
TekstilVlakna i tkanine za tepihe, presvlake, odjeću, užad, konopce (npr. poliester, poliamid)Spandeks i najlon-6,6 za upijanje vlage, otpornost na plamen; akrilni kopolimeri u kozmetici i proizvodima za osobnu njegu
Električne komponenteIzolacija kabela, konektori, kondenzatori (npr. polietilen, PTFE)
IzgradnjaCijevi, fitinzi, izolacijski materijali, sporedni kolosijeci (npr. PVC)Vruća taljiva ljepila na bazi etilen kopolimera u građevinskim ljepilima
Roba široke potrošnjeIgračke, sportska oprema, namještaj, uređaji, prtljaga, kućanski potrepštine (razni homopolimeri)Blok kopolimeri u obući, igračkama i drugoj robi široke potrošnje
PoljoprivredaCijevi za navodnjavanje, baliranje silaže, roba za zadržavanje vlage u tlu, folije za staklenike (npr. polietilen)
IndustrijskiCisterne za kiseline i kemikalije, cijevi, povratna transportna ambalaža (razni homopolimeri)Membrane za odvajanje plinova i tekućina; emulgatori i disperzanti
Napredni materijaliBlok kopolimeri u kompozitima, hibridnim materijalima i osjetljivim materijalima; samosastavljene nanostrukture za različite primjene

Zatražite ponudu

Kontakt obrazac

hrCroatian