Kopolimerizasyon
İki veya daha fazla monomer birlikte
polimerleştiğinde kompleks bir polimer oluşur. Kopolimerlerin fiziksel
özellikleri homopolimerlerden farklıdır ve bu farkın ölçüsü kopolimerin
bileşimine bağımlıdır. Genelde rastgele ve alternatif kopolimerler kendilerini
oluşturan homopolimerlerin özellikleri arasında özelliklere sahiplerken, blok
ve graft kopolimerler homopolimerlerinin herikisinin özelliklerini de
gösterirler. Çünkü onların segmentleri polimer zincir boyunca düzensiz olarak
yerleşmiş olup kopolimerler düzenli bir şekle sahip değildir. Bu nedenle de;
pekçok kopolimer amorftur. Bununla beraber, eğer taktisite ya da segmentlerin
yerleri nedeniyle yeterince düzenlilik sağlanırsa kristalize kopolimerler
hazırlanabilir.
Kopolimerizasyonun mekanizması homopolimerizasyonunkine
benzer fakat çeşitli monomerlerin reaktifliklerinin monomerden monomere göre
çok değiştiği hesaba katılmalıdır. M1 ve M2 monomerlerinin
kopolimerleştiğini düşünebiliriz. M1 ve M2 radikalleri
aşağıdaki şekillerde reaksiyon verebilir:
Bu dört süreçteki hızlar elbetteki farklı
olacaktır. Eğer M1 ve M2 nin konsantrasyonunun sabit
kaldığını (kararlı hal davranışı), sonra
M1 in M2 ye katılma
hızının M2nin M1 e katılma
hızına eşit olduğunu düşünürsek
yazılabilir.
M1 ve M2 nin yok olma hızı aşağıdaki eşitliklerle
verilebilir:
sonra
Eğer bir üstteki eşitlikle bu eşitliği
birleştirir ve ve
olarak
belirlersek herhangi bir andaki kopolimerin bileşimini veren kopolimer eşitliğini türetebiliriz. Bu eşitliğin doğruluğu deneysel olarak
kanıtlamışlardır.
ve
terimleri reaktiflik oranları olarak adlandırılır ve göreceli olarak mo-nomerlerin
homopolimerize veya kopolimerize olma
eğilimlerini verir. Eğer
> 1
ise; M1 homopolimerize olma
eğilimindedir. Oysa
< 1 ise
kopolimerize olmayı tercih eder (Stevens M.P., 1975).