Unterschied zwischen Block- und Pfropfcopolymer

Das Hauptunterschied zwischen Block und Pfropfcopolymer ist das Ein Blockcopolymer weist Blöcke aus sich wiederholenden Einheiten auf, während ein Pfropfcopolymer Zweige aus sich wiederholenden Einheiten aufweist.

Ein Polymer ist ein Makromolekül, das viele wiederkehrende Einheiten aufweist, die über kovalente chemische Bindungen miteinander verbunden sind. Diese sich wiederholenden Einheiten stellen die Monomere dar, die im Polymerisationsverfahren zur Herstellung dieses Polymers verwendet werden. Daher gibt es viele Klassifizierungen für Polymere in Abhängigkeit von der Struktur, Morphologie, Eigenschaften usw. Ein Copolymer hat eine andere Anordnung von Monomeren als andere Polymere. In dieser Anordnung sind mehr als ein Monomer an der Bildung des Polymers beteiligt. Block- und Pfropfcopolymere sind zwei Formen solcher Polymere, die gemäß der Struktur unter die Klassifizierung von Polymeren fallen.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Blockcopolymer?
3. Was ist Pfropfcopolymer?
4. Side-by-Side-Vergleich - Block-Pfropfcopolymer in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Blockcopolymer??

Ein Blockcopolymer ist ein Copolymer, das sich bildet, wenn sich zwei Monomere zusammenschließen und "Blöcke" aus sich wiederholenden Einheiten bilden. Die Eigenschaften dieser Art von Polymermaterialien hängen von der Verteilung der Blockreihenfolge, der chemischen Natur dieser Blöcke, dem durchschnittlichen Molekulargewicht und der Molekulargewichtsverteilung ab.

Abbildung 01: Struktur des Blockcopolymers

Oft können wir diese Copolymere durch sequentielle Monomerzugabe herstellen. Dort werden die zwei verschiedenen Monomere so polymerisiert, dass ein Monomer zuerst polymerisiert. Danach bindet das zweite Monomer an die "lebende" Polymerkette des ersten Monomers. Dort werden die beiden Monomere copolymerisiert und bilden ein Blockcopolymer.

Beispiele für Blockcopolymere umfassen SBS-Kautschuk, ein Material, das wir zur Herstellung von Autoreifen verwenden. Darüber hinaus ist der chemische Name dieses Materials Acrylnitril-Butadien-Styrol. Die Blöcke in SBS-Kautschuk sind Polystyrol und Polybutadien. Darüber hinaus sind Nitril und Ethylen-Vinylacetat einige andere Beispiele für Blockcopolymere.

Was ist Pfropfcopolymer??

Pfropfpolymere sind segmentierte Copolymere mit einem linearen Grundgerüst eines Monomers und statistisch verteilten Verzweigungen eines anderen Monomers. Hier unterscheiden sich die Seitenketten strukturell von der Hauptkette des Polymers. Obwohl sie sich strukturell voneinander unterscheiden, können die einzelnen gepfropften Ketten Homopolymere oder Copolymere sein.

Abbildung 02: Struktur des Pfropfcopolymers

Beispielsweise ist schlagfestes Polystyrol ein Pfropfcopolymermaterial. Dies liegt daran, dass das Polymer ein Polystyrol-Gerüst mit mit Polybutadien gepfropften Ketten enthält. Darüber hinaus sind die meisten Pfropfcopolymere als schlagfeste Materialien, thermoplastische Elastomere und Verträglichmacher geeignet. Eine andere Verwendung von Pfropfcopolymer ist als Emulgator bei der Herstellung stabiler Mischungen oder Legierungen.

Was ist der Unterschied zwischen Block- und Pfropfcopolymerisat??

Polymere sind Makromoleküle. Je nach Art der Monomere, die bei der Bildung des Polymers verwendet werden, gibt es zwei Arten als Homopolymere und Copolymere. Unter den beiden enthalten Copolymere mindestens zwei Arten von Monomeren in ihren Strukturen. Beim Vergleich der beiden besteht der Hauptunterschied zwischen Block- und Pfropfcopolymer darin, dass ein Blockcopolymer Blöcke aus sich wiederholenden Einheiten aufweist, wohingegen ein Pfropfcopolymer Zweige sich wiederholender Einheiten aufweist.

Als ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Block- und Pfropfcopolymeren können wir sagen, dass der Hauptweg der Bildung des Blockcopolymers die sequentielle Monomerzugabe ist, während Pfropfcopolymere durch Atomtransfer-Radikalpolymerisation hergestellt werden können. Weiterhin gibt es auch bei der Herstellungsmethode einen Unterschied zwischen Block- und Pfropfcopolymeren.

Zusammenfassung - Block vs Pfropfcopolymer

Ein Copolymer ist ein Polymermaterial mit zwei oder mehr Monomeren in seiner Struktur. Darüber hinaus gibt es verschiedene Arten von Copolymeren wie Blockcopolymere, Pfropfcopolymere, alternierende Copolymere und statistische Copolymere. Der Hauptunterschied zwischen Block- und Pfropfcopolymer besteht jedoch darin, dass ein Blockcopolymer Blöcke sich wiederholender Einheiten aufweist, während ein Pfropfcopolymer Zweige sich wiederholender Einheiten aufweist.

Referenz:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Blockcopolymer-Definition (Chemie)". ThoughtCo, 7. Juni 2018. Hier verfügbar 
2. Paul F. Rempp, Pierre J. Lutz, in Comprehensive Polymer Science und Supplements, 1989
3. C. Hagiopol, im Referenzmodul der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 2016

Bildhöflichkeit:

1. "Blockcopolymer 3D" Von Minihaa - Eigene Arbeit (CC0) via Commons Wikimedia  
2. "Pfropfcopolymer 3D" Von Minihaa - Eigene Arbeit (CC0) via Commons Wikimedia