ブロック共重合体編集
隣接する部分には存在しない少なくとも1つの特徴を持つもの。
注：適切な場合、高分子に関する定義がブロックにも適用されることがあります。 ホモポリマーサブユニットの結合は、ジャンクションブロックとして知られる、中間的な非反復サブユニットを必要とする場合がある。 ジブロックコポリマーは2つの異なるブロックを持ち、トリブロックコポリマーは3つのブロックを持つ。 技術的には、ブロックとは、多くのユニットからなる高分子の一部分で、隣接する部分には存在しない特徴を少なくとも1つ持っているものである。 トリブロックコポリマーにおける繰り返し単位AとBの可能な配列は、～A-A-A-A-A-B-B-B-B-A-A-A-A～となる。
ブロックコポリマーは、異なる重合モノマーのブロックから構成されている。 例えば、ポリスチレン-b-ポリ（メタクリル酸メチル）またはPS-b-PMMA（ここでbはブロック）は通常、最初にスチレンを重合し、その後、ポリスチレン鎖の反応性末端からメタクリル酸メチル（MMA）を重合することによって作られます。 このポリマーは、2つの異なる化学ブロックを含むため、「ジブロックコポリマー」と呼ばれる。 トリブロック、テトラブロック、マルチブロックなども作ることができる。 ジブロックコポリマーは、原子移動フリーラジカル重合（ATRP）、可逆的付加フラグメント連鎖移動（RAFT）、開環メタセシス重合（ROMP）、リビングカチオンまたはリビングアニオン重合などのリビング重合技術を使って製造される。
ブロック共重合体の合成では、成長する鎖の末端モノマー単位がほとんどの時間で同様の単位を追加する傾向があるように、両方の反応性比が反応条件下で単一性（r1 >> 1、r2 >> 1）よりもはるかに大きいことが必要である。 多くの、あるいはほとんどの合成ポリマーは、実際には共重合体であり、約1-20%の少数モノマーを含んでいる。 このような場合、ブロック性は好ましくない。 ブロック指数とは、ブロック性またはランダムなモノマー組成からの逸脱の定量的な尺度として提案されたものである。 -A-B-A-B-A-B-A-B-、または-(-A-B-)n-で表される。 ポリマー中の各モノマーのモル比は通常1に近く、これはMayo-Lewis方程式からわかるように、反応性比r1およびr2がゼロに近いときに起こるものである。 例えば、スチレン無水マレイン酸共重合体のフリーラジカル共重合では、r1 = 0.097, r2 = 0.001 であり、スチレンで終わるほとんどの鎖が無水マレイン酸ユニットを付加し、無水マレイン酸で終わるほとんどすべての鎖がスチレンユニットを付加することになる。
2つの二官能性モノマーA-AとB-Bの縮合によって形成されるステップグロースコポリマー-(-A-A-B-B-)n-は原理的にはこれら2つのモノマーの完全交互コポリマーですが、通常はダイマー繰り返し単位A-A-B-Bのホモポリマーとしてみなされることが多いようです。 例えば、ジカルボン酸モノマーとジアミンモノマーから形成される繰り返し単位-OC-( CH2)4-CO-NH-(CH2)6-NH- を有するナイロン66である。 例えば、2つのモノマーA、Bは(A-B-A-B-A-A-B-B)nのパターンを形成する。
Statistical CopolymersEdit
統計的共重合では、モノマー残基のシーケンスは統計規則に従う。 鎖の特定のポイントで与えられたタイプのモノマー残基を見つける確率が、鎖中のそのモノマー残基のモル分率と等しい場合、ポリマーは本当にランダムコポリマー（構造3）と呼ばれることがあります。 他のタイプのコポリマーと同様に、ランダムコポリマーは、個々のホモポリマーの特性をブレンドした、興味深く商業的に望ましい特性を持つことができます。 ランダムコポリマーの例としては、スチレン-ブタジエンコポリマーから作られたゴムや、スチレン-アクリル酸またはメタクリル酸誘導体から作られた樹脂などがある。 共重合は、ポリマーの動作条件で重要なガラス転移温度を調整するのに特に有用である。各モノマーは共重合体であろうとホモポリマーであろうと同じ量の自由体積を占めると仮定されるので、ガラス転移温度 (Tg) は各ホモポリマーの値の間に収まり、各成分のモルまたは質量分率により決定される。 反応性比は、モノマーが同じタイプのセグメントと優先的に反応するか、または他のタイプのセグメントと優先的に反応するかを記述する。 例えば、成分1の反応性比が1より小さい場合、この成分は他の種類のモノマーとより容易に反応することを示す。 この情報は、”Wiley Database of Polymer Properties “で多くのモノマーの組み合わせについて入手可能であり、Mayo-Lewis方程式を用いてモノマーのすべての初期モル分率についてポリマー生成物の組成を予測することができる。 この式は Markov モデルを使用して導き出されます。このモデルは、最後に加えられたセグメントのみが次の添加の動力学に影響を与えると考えます。Penultimate モデルでは最後から 2 番目のセグメントも考慮しますが、ほとんどのシステムで必要とされるよりも複雑なものとなっています。 両方の反応性比が 1 より小さいとき、Mayo-Lewis プロットには共沸点が存在する。 この点で、モノマーのモル分率はポリマー中の成分の組成に等しくなる。
ランダムコポリマーを合成する方法はいくつかある。 最も一般的な合成法はフリーラジカル重合である。フリーラジカル重合では比較的分散したポリマー鎖が得られるため、所望の特性が分子量よりもコポリマーの組成に依存する場合に特に有用である。 フリーラジカル重合は他の方法と比較して安価であり、高分子量のポリマーを迅速に生成することができる。 分散性をよりよく制御できる方法がいくつかある。 アニオン重合はランダム共重合体を作ることができるが、いくつかの注意点がある。2成分のカルバニオンの安定性が同じでない場合、どちらかの種だけが他方に付加されることになる。 さらに、アニオン重合は高価であり、非常にクリーンな反応条件を必要とするため、大規模な実施は困難である。 分散性の低いランダムコポリマーは、原子移動ラジカル重合（ATRP）、ニトロキシド媒介ラジカル重合（NMP）、可逆的付加フラグメント連鎖移動重合（RAFT）などの″リビング制御ラジカル重合法″によっても合成される。 これらの方法は、フリーラジカル重合に近い条件で行うことができるため、アニオン重合よりも好まれている。
ステレオブロックコポリマー編集
ステレオブロックコポリマーではブロックまたはユニットはモノマーの触覚のみ異なっている。
勾配コポリマー編集
勾配コポリマーでは、モノマー組成は鎖に沿って徐々に変化する。