Az elágazó (vagy elágazó ) polimer olyan polimer, amelynek legalább egy elágazási pontja van a két végcsoportja között , az elágazási pont (más néven elágazási pont ) egy olyan pont a láncban, amelyhez oldalsó lánc kapcsolódik, más néven elágazás vagy lógás lánc . Az oldalláncot akkor mondják oltványnak, ha összetétele eltér a fő lánc összetételétől. Ezt a kifejezést a botanika oltványaival analóg módon választják .
A polimerek specifikus esetben egy oldallánc egy makromolekuláris lánchoz kapcsolt oligomert vagy polimer szubsztituenst jelöl . Az oligomer ágakat rövid, a polimer ágakat hosszú ágaknak nevezhetjük.
Az elágazó láncú polimerek oldalláncait nem szabad összetéveszteni a lineáris polimerek oldalsó (vagy függő) csoportjaival. Az oldalláncokkal ellentétben az oldalláncok egy lánc szubsztituensei, amelyek nem oligomerek és nem polimerek.
Az álközpont lehetséges jelenlététől függően az elágazó láncú polimerekről azt mondhatjuk, hogy lineárisak vagy gömb alakúak .
| Fő következmények | Másodlagos következmények nélkül | Másodlagos nem dendritikus következményekkel | Másodlagos dendritikus következményekkel | |
|---|---|---|---|---|
| Elágazó lineáris polimerek : egy lineáris lánc hordozza a fő ágakat. | Véletlen | Véletlenszerű elágazású polimerek, másodlagos elágazások nélkül | Véletlen elágazású, másodlagos elágazású polimerek | |
| Szabályos | Oltott polimerek, fésűs polimerek, ecsetek vagy ecsetek polimerei | Dendronizált polimerek (angolul) | ||
| Gömb alakú polimerek : egy központi mag hordozza a fő következményeket. | Véletlen | Hyperelágazó polimerek | ||
| Szabályos | Csillagpolimerek | Dendrimers |
Lineáris polimerekben a lineáris lánc hordozza az ágakat. Ezek lehetnek:
Gömb alakú polimerben az ágak a polimer közepéből (vagy álközépéből) származnak. Ezek a következmények lehetnek:
Az alábbi táblázat összehasonlítja a gömb alakú polimerek három családját:
| Csillagpolimer | Hyperelágazó polimer | Dendrimer | |
|---|---|---|---|
| A szintézis lépéseinek száma | Egy lépés: egy edényes szintézis | Egyetlen lépés: egy edényes szintézis | Több lépés tisztítással az egyes lépések között |
| Szerkezet | Szabályos | Véletlen | Rendszeres és nagyon szimmetrikus |
| Szív | Központ | Álközpont | Központ |
| Generáció | Álgenerálás | Generáció | |
| Csatlakozási fokozat (DB) | DB = 0 | 0 <DB <1 | Általában DB = 1 |
| Polimolekuláris index (I) | Polidiszperz: I> 1,05 | Általában monodiszperz: I 1,00 és 1,05 között |
A polimer elágazása lehet önkéntes vagy nem. A polimer polimerizációja vagy kémiai módosítása során történhet . Az elágazó láncú polimerek szintézisének két fő módszere van : divergens és konvergens szintézis.
Az elágazás spontán történik a polimerizáció során, mint az etilén gyökös polimerizációja esetén kis sűrűségű polietilén (PE-BD) képződéséhez . A polietilénláncokon való elágazások megjelenésének megakadályozása érdekében koordinatív polimerizációra van szükség.
A következmények kialakulása:
A két korábban említett módszer használható:
A gömb alakú polimerek az AB x típusú monomerekből származnak :
A globuláris polimerek szintézise általában:
Az elágazó polimerek lehetnek természetesek vagy szintetikusak .
Van egy nagyon nagy számú elágazó polimerek szintetikusan, itt van egy példa: a gyártás során polietilén-tereftalát (PET), lehetőség van arra, hogy helyett egy kis töredéke etilénglikol és glicerin , amely három csoportot hidroxil (-OH). Ez a háromfunkciós egység illeszkedik a láncba, és három karboxilcsoporthoz (-COOH) kötődve elágazási pontot képez.
Az elágazások által bevezetett legfontosabb tulajdonságváltozás a kristályosság csökkenése, mivel az elágazó láncú polimerek nem férnek el olyan könnyen, mint a lineáris polimerek egy kristályhálóban .