Taktyczność

W chemii , taktyczności jest stopień i forma regularności rozkładu grup podstawnikowych w stosunku do głównej alifatycznym łańcuchu na winylu , akrylu i związanych z homopolimerów . W przypadku tego samego związku taktyczność może się różnić w zależności od warunków polimeryzacji . W przypadku kopolimerów mówimy o kotaktyczności .

Ocena taktyczna wykorzystuje zestaw powtarzalnych wzorców . Aby opisać konformację (układ przestrzenny) dłuższych sekwencji, używa się terminów „diad”, „triada”, „tetrada” itp. Istnieje wiele możliwości stereochemicznych .

Struktura konfiguracyjna

Makrocząsteczki rośnie w trzech kierunkach identycznie. Każde łącze może mieć określone konfiguracje. Istnieją trzy rodzaje polimerów  :

• ataktyczny  : powtarzające się jednostki, które zawierają asymetryczne atomy węgla, następują po sobie w dowolnej kolejności (losowy rozkład podstawników R). Polimer ataktyczny nie może krystalizować . Rzeczywiście, aby utworzyć sieć krystaliczną , łańcuch molekularny musi mieć regularny kształt geometryczny, który jest stale odtwarzany od ogniwa do ogniwa.

Przykład: ataktyczny polipropylen (PPa), oligomer otrzymywany w konwencjonalnych procesach polimeryzacji. Ma słabe właściwości termomechaniczne, dlatego jego produkcja przemysłowa jest niewielka;

• izotaktyczny  : rozkład podstawników na asymetrycznych atomach węgla jest równomierny wzdłuż głównego łańcucha . Polimer (lub oligomerów) ma wysoką symetrii.

Znanym przykładem jest izotaktyczny polipropylen, otrzymywany głównie przez katalizę stereospecyficzną typu „  Zieglera-Natty  ” ( polimeryzacja koordynacyjna ). Ta poliolefina jest również przygotowywana przez katalizę na bazie metalocenów , z bardzo wysoką wydajnością. PPi jest wysoce krystalizowalny, co skutkuje gęstą helikalną siecią;

• syndiotaktyczny  : podstawniki są rozmieszczone naprzemiennie po jednej i drugiej stronie łańcucha. Ten typ sekwencji przedstawia również ważną symetrię.

Przykłady: syndiotaktyczny polipropylen i polistyren , przygotowane z katalizatorów metalocenowych.

Istnieją również, rzadziej, sekwencje izotaktyczne blokami (anizotaktyczne), izotaktyczno-ataktyczne blokami lub nawet hemi-izotaktyczne.

Wpływ na temperaturę zeszklenia

Poniższa tabela przedstawia wpływ taktyczności polimerów na ich temperaturę zeszklenia  :

Polimer	Syndiotactic	Ataktyczny	Izotaktyczny
Polipropylen	−4  ° C	-6  ° C	-18  ° C
Polistyren	105  ° C	100  ° C	87  ° C
Polimetakrylan metylu	160  ° C	105  ° C	43  ° C

Na ogół polimery syndiotaktyczne mają najwyższą temperaturę zeszklenia, podczas gdy polimery izotaktyczne mają najniższą.

Techniki pomiaru taktyczności

Badanie taktyczności (lub kotaktyczności) polimerów można przeprowadzić za pomocą spektroskopii NMR , spektrometrii mas z jonizacją wtórną , spektroskopii w podczerwieni i dyfraktometrii rentgenowskiej .

Taktyczność jest zwykle wskazywana w procentach za pomocą wskaźnika izotaktyczności. W przypadku tworzyw termoplastycznych na bazie polipropylenu i kopolimerów propylenu określenie tego wskaźnika może nastąpić poprzez określenie procentu materiałów, które można ekstrahować z tych tworzyw sztucznych przez wrzący n-heptan .

Uwagi i odniesienia

1. francuski Chemical Society , polipropylen , 8 th Edition: 2009.
2. DW van Krevelen i Klaas ty Nijenhuis, właściwości polimerów, 4 th Edition, 2009
3. NF ISO 9113 październik 1987 Tworzywa sztuczne - Tworzywa termoplastyczne na bazie polipropylenu (PP) i kopolimerów propylenu - Oznaczanie wskaźnika izotaktyczności

Zobacz też

Powiązane artykuły

• Powtórz wzór
• Stereochemia
• Łańcuch boczny