характера размещения элементарных звеньев / в макромолекулярнои цепи различают регулярные и нерегулярные \ полимеры. Типичным примером регулярного полимера служит натуральный каучук, в макромолекуле которого все изопреновые остатки практически соединены между собой в положении 1, 4 («головой к хвосту»). Регулярность строения проявляется и в том, что каждая четвертая связь — двойная, а боковые метильные группы расположены через каждый пятый атом углерода цепи. Если размещение элементарных звеньев в макромолекуле носит беспорядочный характер (то «головой к хвосту», то «головой к голове») либо расстояние между боковыми или функциональными группами неодинаково на различных участках полимерной цепи и т. д., то . такой полимер будет нерегулярным. Степень нарушения регулярности может оказаться и очень небольшой, и значительной:

"«ЛСН2—сн—сн»—сн ~ / ~ сн2—сн—сн—сна—сн2—сн ~

^ ci ci / • а а а

регулярный полимер нерегулярный полимер

Известны еще стереорегулярные полимеры, у которых моноЛ мерные звенья и функциональные группы расположены в определенном порядке не только на плоскости, но и в пространстве; как это видно на моделях

* стереорегулярный полимер иестереорегулярный полимер

где в обоих случаях соблюдается принцип «головой к хвосту», только у первого (стереорегулярного) полимера везде одинаковы пространственное положение заместителей X и стереохимическая конфигурация третичных атомов углерода.

В связи с изложенным следует отметить, что практически все реальные полимеры «разнозвенны», т. е. содержат «аномальные» мономерные звенья, отличающиеся от других по строению или по характеру их расположения в цепи и возникающие в процессе синтеза или эксплуатации. Такая «разнозвенность», нарушающая регулярность строения макромолекулы, может оказать существенное влияние на ее поведение даже при незначительном числе «аномальных» звеньев.

Регулярность строения отражается на механических, физических и других свойствах полимеров, так как при регулярном строении гораздо легче достигаются плотная упаковка макромолекул и максимальное сближение цепей; тем самым обеспечивается наиболее эффективное действие межмолекулярных сил. Следует отметить, что только при правильном размещении вдоль цепи подвижных атомов водорода и полярных групп последние могут всегда оказаться достаточно близко друг к другу для Полного проявления межмолекулярного действия водородных связей и взаимодействия положительно заряженных участков одних макромолекул с отрицательно заряженными участками других. Наконец, только при наличии регулярного строения возможно взаимное расположение макромолекул, достаточно правильное для того, чтобы произошла кристаллизация.

На практике очень широко используются сополимеры, блок-сополимеры и привитые сополимеры (последние иногда называют графт-сополимерами), совмещающие свойства различных полимеров. У обычных сополимеров это совмещение достигается тем, что при самом синтезе высокомолекулярного соединения применяются вместо одного вида мономера два, три и т. д. Полученная таким образом макромолекула состоит из элементарных звеньев нескольких видов:

А+А+А+ ... +B-f-B+B-f- ... -* ~ А—В—В—А—А—А—В—А ~

? первый второй сополимер

мономер мономер

В большинстве случаев не удается добиться правильного чередования элементарных звеньев в таких сополимерах, и поэтому они, как правило, имеют нерегулярное строение. Подобные сополимеры, у которых взаимное расположение мономерных остатков А и В носит случайный характер и эти остатки размещены вдоль макромолекулярной цепи беспорядочно, согласно законам статистики, называются статистическими. При определенных условиях можно получить правильно чередующиеся — альтернатные сополимеры со строгим чередованием элементарных звеньев.

Блок-сополимеры и привитые сополимеры синтезируются из готовых полимеров, в том числе природных, при помощи специальных реакций (см. гл. II). В то время как макромолекулярная цепь блок-сополимеров составлена из отдельных «блоков» различных полимеров, цепь привитых сополимеров состоит из одинаковых элементарных звеньев, но к ней «привиты» в виде боковых ответвлений цепи другого полимера. «Ствол» макромолекулы привитого сополимера построен из мономерных остатков одного полимера, а «ветки» из остатков другого.

Блок-сополимер;

ААААААААААААААВВВВВВВАААААААААААА

блок А блок В блок А

Привитой сополимер:

ААААААААААААААААААААААААААААААА основная цепь («ствол»)

В В В

В В В

В В * ' . '

В \

привитые цепи («ветки»)

Свойства различных видов сополимеров зависят от соотношения, природы и характера чередования мономерных остатков в ?^акромолекуле, от длины и числа разветвлений и т. д.

ВЛИЯНИЕ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ СИЛ НА СВОЙСТВА ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ . СОЕДИНЕНИЙ

Молекулы высокомолекулярных соединений никогда не бывают изолированными, а всегда находятся во взаимодействии с другими молекулами. Поэтому для оценки свойств таких веществ необходимо иметь сведения не только о характере валентных связей, но также о природе межмолекулярн