Гребнеобразные полимеры

Гребнеобра́зные полиме́ры, синтетические высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых содержат боковые ответвления; длина боковых ответвлений должна превышать их поперечное сечение. Практическое значение имеют гребнеобразные полимеры, боковые ответвления которых представляют собой алкильные радикалы С_n H_2n+1 (например, полиалкилэтилены), полиалкилакрилаты, простые и сложные полиалкилвиниловые эфиры, полиалкилальдегиды. При 2⩽n⩽10 гребнеобразные полимеры аморфны, причём с ростом n понижаются прочность, плотность, твёрдость и температура стеклования, возрастает эластичность полимера. При n>10 гребнеобразные полимеры кристаллизуются за счёт упаковки боковых цепей, с увеличением n температура плавления полимера возрастает. С увеличением длины бокового ответвления улучшается растворимость гребнеобразных полимеров в неполярных растворителях, снижается вязкость расплава, усиливается способность к гелеобразованию. Введение структурных звеньев с длинными боковыми ответвлениями в основную цепь линейного полимера снижает его температуру текучести и облегчает переработку, а также улучшает эксплуатационные свойства материалов на его основе.

Гребнеобразные полимеры с боковыми ответвлениями в каждом мономерном звене получают полимеризацией ненасыщенных и циклических мономеров, в состав молекул которых входит фрагмент, содержащий боковые ответвления. Гребнеобразные полимеры с произвольным распределением боковых ответвлений вдоль основной цепи – гребнеобразные сополимеры – получают сополимеризацией мономеров, содержащих такой фрагмент, с мономерами, не содержащими такого фрагмента. Гребнеобразные полимеры получают также путём полимераналогичных превращений, например этерификацией поливинилового спирта монокарбоновыми кислотами или полиакриловой кислоты одноатомными спиртами.

Гребнеобразные сополимеры с длинными боковыми алкильными ответвлениями применяют в производстве органических стёкол, плёнок, лакокрасочных материалов, пропиточных составов для бумаги, ткани, древесины, кожи и др. Склонность гребнеобразных полимеров к структурообразованию обусловливает использование их в качестве загустителей моторных масел и смазок. Одно из важных и перспективных свойств гребнеобразных полимеров, в боковых ответвлениях которых присутствуют мезогенные группы, – их способность формировать жидкокристаллическую фазу (жидкокристаллические полимеры).