共聚物

在高分子化学中，共聚物是由一种以上的单体衍生而来的聚合物。 单体聚合成共聚物的过程称为共聚。 从两种单体共聚合获得的共聚物有时称为双聚物。 由三个和四个单体获得的那些分别称为三元共聚物和四元共聚物。 共聚物可以通过多种技术来表征，例如 NMR 光谱学和尺寸排阻色谱法，以确定材料的分子大小、重量、性质和组成。

商用共聚物包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS)、苯乙烯/丁二烯共聚物 (SBR)、丁腈橡胶、苯乙烯-丙烯腈、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯 (SIS) 和乙烯-醋酸乙烯酯，所有这些均通过链增长形成 聚合。 另一种生产机制是逐步聚合，用于生产尼龙 12、尼龙 6 和尼龙 66 的尼龙-12/6/66 共聚物，以及共聚酯系列。 共聚物可用于开发商品或药物运载工具。

由于共聚物由至少两种类型的构成单元（也称为结构单元）组成，因此可以根据这些单元沿链的排列方式对共聚物进行分类。 线性共聚物由单个主链组成，包括交替共聚物、统计共聚物和嵌段共聚物。 支化共聚物由一个主链和一个或多个聚合物侧链组成，可以接枝、星形或具有其他结构。

以给定单体终止的增长的共聚物链的反应率是添加相同单体的反应速率常数与添加另一种单体的速率常数之比。

根据 Mayo-Lewis 方程（也称为共聚方程或共聚物方程），共聚物的组成和结构类型取决于这些反应性比 r1 和 r2，用于两种单体的相对瞬时掺入速率。

嵌段共聚物包含两个或多个通过共价键连接的均聚物亚单元。 均聚物亚基的联合可能需要中间的非重复亚基，称为连接块。 二嵌段共聚物有两个不同的嵌段； 三嵌段共聚物具有三个。 从技术上讲，嵌段是大分子的一部分，包含许多单元，具有至少一个相邻部分不存在的特征。 三嵌段共聚物中重复单元 A 和 B 的可能序列

嵌段共聚物由不同聚合单体的嵌段组成。 例如，聚苯乙烯-b-聚（甲基丙烯酸甲酯）或 PS-b-PMMA（其中 b = 嵌段）通常通过先聚合苯乙烯，然后从聚苯乙烯链的反应端聚合甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 来制备。 这种聚合物是二嵌段共聚物，因为它包含两种不同的化学嵌段。 也可制成三嵌段、四嵌段、多嵌段等。 二嵌段共聚物是使用活性聚合技术制备的，例如原子转移自由基聚合 (ATRP)、可逆加成断裂链转移 (RAFT)、开环复分解聚合 (ROMP) 以及活性阳离子或活性阴离子聚合。 一种新兴技术是链穿梭聚合。

嵌段共聚物的合成要求在反应条件下，两者的反应活性比都远大于单位（r1＞＞1，r2＞＞1），从而使生长链的末端单体单元倾向于加成类似的 大部分时间单位。

共聚物的嵌段度是共聚单体的邻接度与其统计分布的量度。 许多甚至大多数合成聚合物实际上是共聚物，含有约 1-20% 的少数单体。 在这种情况下，块状是不受欢迎的。 嵌段指数已被提议作为嵌段性或与随机单体组成的偏差的定量测量。

交替共聚物具有规则交替的 A 和 B 单元。