| Popis: |
Właściwości fizykochemiczne, mechaniczne czy biologiczne polimerów zależą od stereochemii łańcucha, jego regioregulamości i sposobu rozłożenia powtarzających się jednostek strukturalnych. Wszystkie te elementy tworzą tak zwaną mikrostrukturę polimeru. Metody wykorzystywane do wyznaczania mikrostruktury można podzielić na chemiczne i fizyczne. Do metod chemicznych zaliczamy metody degradacyjne, prowadzące do rozrywania długich łańcuchów na fragmenty o mniejszej masie molowej, które następnie poddawane są analizie fizykochemicznej oraz metody chemicznej transformacji w inne polimery, które można następnie zbadać metodami fizycznymi. Do metod fizycznych należy zaliczyć przede wszystkim metody spektroskopowe takie, jak: spektrofotometria UV-Vis (służy tylko do badania polimerów zawierających ugrupowania chromoforów sprzężonych), spektroskopia IR i Ramana, spektroskopia elektronowa wykorzystująca promieniowanie Rentgena oraz spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego, NMR. W praktyce tylko spektroskopia NMR pozwala wniknąć w subtelne szczegóły struktury łańcucha makromolekularnego. Początkowo, badania NMR polimerów prowadzono z wykorzystaniem protonowego rezonansu jądrowego, jednak ze względu na małe różnice przesunięć chemicznych, rozszczepienia wynikające ze sprzężeń spinowo-spinowych oraz poszerzenie sygnałów spowodowane relaksacją uzyskiwane informacje nie pozwalały na jednoznaczną i czytelną interpretację. Pojawienie się spektroskopii 13C NMR wysokiej rozdzielczości uprościło szereg zagadnień i stworzyło nowe możliwości badania struktury polimerów. Szeroką grupę o praktycznym znaczeniu stanowią polimery akrylowe, wykorzystywane jako tworzywa konstrukcyjne, szyby ochronne, elementy optyczne, farby, lakiery, tynki i kleje [3]. W przypadku polimerów akrylowych spektroskopia C NMR umożliwia obserwację długich sekwencji monomerycznych, głównie poprzez analizę sygnałów karbonylowych i metylenowych z głównego łańcucha (P-CH2) - elementów występujących we wszystkich jednostkach akrylowych - a informacje pochodzące z innych sygnałów można traktować jako komplementarne. Sterowanie właściwościami makroskopowymi syntezowanych układów wymaga znajomości mikrostruktury powstającego łańcucha i takie badania były prowadzone dla szeregu najczęściej stosowanych w praktyce polimerów. |
