Blok kopolimer, makromolekülü, bileşimi veya yapısında farklılık
gösteren düzenli veya istatistiksel olarak değişen homopolimer bloklardan
oluşan doğrusal kopolimerdir, bir monomerden türetilen ve farklı mekansal
yapılara (örneğin, izo ve sindiyotaktik konfigürasyonlara) sahip olan
alternatif bloklar içeren polimere ‘stereoblock’ kopolimer denir.
Blok kopolimerler, kurucu bloklarının özelliklerini birleştirme
eğilimlidirler; bu özellik bir polimerin ikinci bileşen tarafından modifiye
edilmesine neden olur. Oysa, geleneksel rastgele kopolimerlerde bileşenlerin
her birinin özellikleri gözlenemez.
Blok kopolimerlerin özellikleri polimer karışımlarının özelliklerine
benzer; ancak bloklar arasındaki kimyasal bağların varlığı, bunların
kararlılığını sağlar ve bireysel bileşenlerin salınmasıyla ayrılmasını önler.
Blok kopolimerlerin sentezinin çoklu reaksiyonları iki ana ilkeye
dayanır: makromoleküler başlatıcı ile monomer arasındaki etkileşim ve iki veya
daha fazla polimer veya makroradikallerin birbirleriyle etkileşimi. Blok kopolimer sentezi, polimerlerin
özelliklerini önemli derecelerde değiştirme olanağı sağlar; çünkü makromolekül,
yapı
ve özellikleri farklı polimer bölgeleri (doğal ve sentetik, karbo- ve heterozincir, esnek ve sert, hidrofobik ve
hidrofilik, düzenli ve düzensiz, v.s.) birleştirmeyi sağlar. Bununla birlikte,
bireysel blokların izole edilmesi ve tanımlanması zor olduğundan,
makromoleküllerin bileşimi ve yapısı ile blok kopolimerlerin özellikleri
arasındaki korelasyonun tanımlanması kolay değildir. Bu nedenle, pratikte uygulanan blok kopolimerlerin ancak
bazılarının (az sayıda) yapısı belirlenebilmiştir.
Blok kopolimerleri
ayırt edici özellikleri, aynı kimyasal yapıdaki bölümlerin (bloklar)
konsantrasyonuna sahip nano- ve mikrobölgeler oluşması nedeniyle meydana gelen
mkrofazlardır. Blok kopolimerler, aynı kimyasal yapıya sahip bölümlerin
(blokların) konsantrasyonunda nano- ve mikrobölgelerin oluşumuyla birlikte mikrofaz
ayrımı ile karakterize edilir. Bu mikrobölgelerin varlığı, blok kopolimerler
ile aynı bileşimdeki rasgele kopolimerlerin özellikleri arasındaki önemli
farkın nedeni olup, çoğu durumda, blok kopolimerlerin yapısal ve mekanik
özelliklerinin ‘eklenebilirliğini (additivity)’ belirler.
Bir blok kopolimeri oluşturan homopolimerlerin özelliklerinin
kombinasyonu, uyumsuz veya kısmen uyumlu polimerik bloklardan oluşan blok
kopolimerlerinin termomekanik özelliklerinde ve geçiş sıcaklığında kendini
gösterir. Bu blok kopolimerler birkaç camsı geçiş sıcaklığına (benzersiz
blokların sayısına eşittir) sahiptir ve akma sıcaklığı, bileşenlerden en yüksek
akma sıcaklığına sahip bileşen tarafından belirlenir.
Bir blok kopolimerin özellikleri çözücüler ve çökeltme maddeleri
kullanılarak değiştirilebilir; böylece, küresel veya fibriler bir form
oluşturmak ve farklı özelliklere sahip ürünler elde elde edtmek mümkündür.
Esnek ve rijid makromolekül bloklarının kombinasyonu, elastikiyeti
muhafaza ederken güçlendirilmiş kuvvette modifiye elastomerlerin elde
edilmesini sağlar.
Blok kopolimerizasyon üzerindeki önemli çalışmalar arasında, homopolimer
oluşmadan blok kopolimerlerin kontrollü sentezi, blok kopolimerlerin
özellikleri ile bunların kimyasal ve nano-/mikrofaz yapısı arasındaki
ilişkilerin belirlenmesi, ve blok kopolimer sentezinin uygunluğunu tanımlayan
kantitatif teorinin geliştirilmesi sayılabilir.
Kopolimer tipleri; blok kopolimer, rastgele kopolimer ve graft
kopolimer
