STRUKTURA I SVOJSTVA POLIMERA - Kemijsko-tehnološki fakultet

Ionomeri su po strukturi linearni polimeri koji sadrže do 20 mol % monomera s
kiselinskim skupinama (karboksilnom, sulfonskom ili fosfornom) neutraliziranih metalom ili
kvaternim amonijevim ionom, tj. 5 % do 15 % ionskih skupina koje omogućavaju poprečno
povezivanje makromolekula, slika 1.5. Stupanj vezivanja povećava se porastom valencije
iona, dakle raste u nizu: Na + < Zn +2 < Al +3 . Obzirom na položaj ionskih skupina postoje dvije
skupine ionomera: statistički s ionskim skupinama statistički rasporeñenim uzduž lanca i
telekelični (eng. telechelic) s ionskim skupinama na krajevima lanca.
Tipičan primjer ionomera je kopolimer etilena i metakrilne kiseline ("Surlyn"). Strukturno, on
se može promatrati kao modificirani polietilen (PE) a njegova svojstva, izvrsna optička
prozirnost i rastezna svojstva, bolja su od odgovarajućih svojstava polietilena niske gustoće
(PE-LD).
H
CH 3 CH 3 H
CH 2 CH 2
C
C
C
C
CH 2 CH 2
H C
C H
O O
- Zn ++ - O O
Slika 1.5. Ionsko umreženje ionomera
Mijenjanjem vrste monomera (tj. ponavljanih jedinica u osnovnom lancu), ionskih skupina,
kationa za neutralizaciju i prinosa neutralizacije ionomeri mogu biti "skrojeni" za veoma
raznoliku namjenu. Odlikuju se izvrsnom otpornošću na abraziju i ubod (upotrebljavaju se
kao ambalažni filmovi za oštre predmete) a istovremeno su dovoljno savitljivi. Optički su
potpuno prozirni (što je neobično), i to se pripisuje potpuno amorfnoj strukturi ionomera. Čini
se da su ionska područja dovoljno velika da onemoguće kristalizaciju i dovoljno mala da
djelotvorno rasipaju svjetlost.
Danas sve veću važnost imaju poliuretanski ionomeri koji su, za razliku od konvencionalnih
hidrofobnih (vodootpornih) poliuretanskih materijala, hidrofilni ili čak, uz visoki stupanj
supstitucije, topljivi u vodi. Nadalje, treba istaknuti polimerne čvrste elektrolite (provode
električnu struju, iako je za polimere tipično da su elektroizolatori) a meñu njima poli(etilenoksid)
ili kopolimere etilen-oksida i propilen-oksida s relativno velikim udjelom alkalnih soli.
7