Кіріспе
Полиолефин - жалпы формуласы (CH2CHR)n болатын полимерлер тобы, мұндағы R - алкил тобы. Олар көбінесе қарапайым олефиндердің (алкендердің) кіші жиынтығынан шығарылады. Коммерциялық мағынада ең бастысы – полиэтилен және полипропилен. Арнайы полиолефиндерге полиизобутилен және полиметилпентен жатады. Олардың барлығы түссіз немесе ақ түсті майлар немесе қатты заттар болып келеді. Көптеген сополимерлер белгілі, мысалы, полибутен, ол әртүрлі бутен изомерлерінің қоспасынан алынады. Әр полиолефиннің атауы оны дайындау үшін қолданылған олефинді көрсетеді; мысалы, полиэтилен этиленнен, ал полиметилпентен 4-метил-1-пентеннен алынады. Полиолефиндердің өзі олефин емес, себебі полимерді құру үшін әрбір олефин мономерынің қос байланысы ашылады. Бутадиен және изопрен сияқты бірнеше қос байланысы бар мономерлер қос байланысы бар полимерлерді (полибутадиен және полиизопрен) береді және олар әдетте полиолефиндерге жатпайды. Полиолефиндер көптеген химиялық өнеркәсіптердің негізін құрайды.
A polyolefin is a type of polymer with the general formula (CH2CHR)n where R is an alkyl group. They are usually derived from a small set of simple olefins (alkenes). Dominant in a commercial sense are polyethylene and polypropylene. More specialized polyolefins include polyisobutylene and polymethylpentene. They are all colorless or white oils or solids. Many copolymers are known, such as polybutene, which derives from a mixture of different butene isomers. The name of each polyolefin indicates the olefin from which it is prepared; for example, polyethylene is derived from ethylene, and polymethylpentene is derived from 4 methyl 1 pentene. Polyolefins are not olefins themselves because the double bond of each olefin monomer is opened in order to form the polymer. Monomers having more than one double bond such as butadiene and isoprene yield polymers that contain double bonds (polybutadiene and polyisoprene) and are usually not considered polyolefins. Polyolefins are the foundations of many chemical industries.
Қасиеттері
Полиолефиннің қасиеттері сұйықтан бастап қатты заттарға дейін өзгереді және негізінен олардың молекулалық салмағы мен кристаллизм дәрежесімен анықталады. Полиолефиннің кристаллизм дәрежесі 0% (сұйық тәрізді) және 60% немесе одан да жоғары (қатты пластиктер) аралығында болуы мүмкін. Кристаллизмге негізгі әсер ететін фактор – полимерлену кезінде қалыптасқан полимердің кристалданатын тізбектерінің ұзындығы. Мысалы, этиленді полимерлендіру кезінде 1-гексен немесе 1-октен сияқты комономердің шағын мөлшерін қосу, немесе изоттактикалық пропиленді полимерлендіру кезінде кездейсоқ бұрыс енулер ("стерео" немесе "регио" ақаулары) болуы мүмкін. Полимердің жоғары дәрежеде кристалдану қабілеті ақаулардың көбеюімен бірге төмендейді. Кристаллизмнің төмен дәрежесі (0–20%) сұйыққа ұқсас немесе эластомерлік қасиеттермен байланысты. Кристаллизмнің орташа дәрежесі (20–50%) пластикалық термопластиктерге, ал 50% жоғары кристаллизм – қатты және кейде сынғыш пластиктерге тән. Полиолефин беттерін еріткішпен дәнекерлеу тиімді емес, себебі олардың химиялық тұрақтылығы жоғары және оларға әдеттегі еріткіштердің әсері болмайды. Олардың беттік энергиясы өте төмен және жақсырақ жабыспайды (жабынмен жабылу және шайырмен толтыру процесі). Беттік өңдеуден кейін, сондай-ақ кейбір суперклейлермен (цианоакрилаттар) және реактивті (мет)акрилаттық клеялармен жабыстыруға болады. Олар химиялық тұрғыдан инертті, бірақ төмен және жоғары температурада беріктігі төмендейді. Осы себепті, термиялық дәнекерлеу кең таралған жабыстыру әдісі. Кез келген практикалық және коммерциялық маңызы бар полиолефиндер – альфа-олефинді полимерлеу арқылы алынған полимерлер (кейде PAO деп қысқартылады). Альфа-олефин (немесе α-олефин) – бұл көміртек-көміртек екі байланысы α-көміртек атомынан басталатын алкен, яғни екі байланыс молекуладағы 1-ші және 2-ші көміртектер арасында орналасқан. 1-гексен сияқты альфа-олефиндер алкил тармақталған полимер алу үшін комономерлер ретінде қолданылуы мүмкін (төмендегі химиялық құрылымын қараңыз), бірақ майлау материалдарының базалық қоры ретінде көбінесе 1-децен қолданылады. Көптеген полиальфа-олефиндердің полимер тізбегінде әрбір екінші көміртекте икемді алкил тармақтары болады. Бұл алкил топтары, көптеген конфигурацияларға ие бола алады, полимер молекулаларының біркелкі орналасуын қиындатады. Бұл молекулалар арасындағы контактілік беттің азаюына және молекулалық өзара әрекеттесудің төмендеуіне әкеледі. Сондықтан көптеген полиальфа-олефиндер оңай кристалдаспайды немесе қаттыланбайды және тіпті төмен температурада да майлы, тұтқыр сұйықтық күйінде қалады. Төмен молекулалық салмағы бар полиальфа-олефиндер синтетикалық майлау материалдары ретінде, мысалы, көлік құралдары үшін синтетикалық мотор майы ретінде пайдалы және оларды кең температуралық диапазонда қолдануға болады. Синтетикалық базалық май (ең көп қолданылатыны): өнеркәсіптік және автомобиль майлау материалдары.