پلی‌دی‌سیکلوپنتادی‌ان

پلی‌دی‌سیکلوپنتادی‌ان پلیمری است که چیزهای بسیار بزرگی را با آن می‌سازند، آن هم به صورت تک قطعه‌ای و یکجا. و منظور من از بزرگ، واقعاً بزرگ است. با پلی‌دی‌سیکلوپنتادی‌ان شما می‌توانید کل کابین یک تراکتور یا کل بشقاب آنتن ماهواره را یکجا تولید کنید. کافی نیست؟ پس یک مخزن ذخیره ی مواد شیمیایی خطرناک با ظرفیت ۱۵۰۰ گالن چه طور است؟ با پلی‌دی سیکلوپنتادی‌ان مشکلی برای ساخت آن نیست. با این حال، اولین بار این پلیمر برای تولید پوشش سورتمه موتوری به کار رفت، البته این کار هم به صورت قالبگیری تک قطعه‌ای صورت گرفت. دلیل این کاربرد، مقاومت بسیار مطلوب آن در برابر ضربه در دماهای پایین بود، یعنی دماهایی که بسیاری از پلیمرها در آن شکننده هستند.

پلی دی سیکلوپنتادی ان از طریق یک واکنش جذاب، به نام پلیمریزاسیون جابجایی اولفینی  (یا پلیمریزاسیون مبادله ای حلقه گشا ( ROMP ) و از مونومر اِندو-دی سیکلوپنتادی ان ساخته می شود. 

گرماسخت بودن، ویژگی خوبی است، ولی شما نمی توانید چنین ماده ای را قالب گیری کنید. پس چگونه اصلاً از آن چیزی می سازیم؟ پاسخ این است که محصولات را در قطعات بزرگی می سازیم که قبلاً به صورت مورد نظر ما شکل گرفته اند. این کار، قالبگیری تزریقی واکنشی یا به اختصار  نامیده می شود. به زبان ساده، ما قالبی را از مونومر پر می کنیم و آن را در قالب پلیمریزه می کنیم. این روشی است که با آن از مواد گرماسخت، محصولات مورد نظر را می سازیم.

02432464407-9

پلی‌سیانوآکریلات‌ها

یکی از مفیدترین خاصیت‌های پلی‌سیانوآکریلات‌ها این است که چسب‌های خیلی خوبی هستند؛ در حقیقت آن قدر خوب که در چسب‌های قطره‌ای از آن‌ها استفاده می‌شود و حتی پوست را هم می‌توانند به هم بچسبانند.

شما ممکن است بپرسید، چرا پلی‌سیانوآکریلات‌ها چسب‌هایی با این قدرت تولید می‌کنند. بخشی به این خاطر است که آنها خیلی سریع خشک می‌شوند. چسب قطره‌ای که شما از مغازه می‌خرید، اصلاً پلی‌سیانوآکریلات ندارد. بلکه لوله‌ی چسب پر از مونومر سیانوآکریلات است.

وقتی شما این مونومر را روی آنچه که می خواهید بچسبانید، می ریزید، به روش پلیمریزاسیون وینیلی آنیونی پلیمریزه می شود.  آب موجود در هوا یا مقدار ناچیز رطوبت در سطحی که می خواهید بچسبانید، به عنوان شروع کننده عمل می کند.

این پلیمریزاسیون درعرض چند ثانیه انجام می‌شود و یک پلی‌سیانوآکریلات به دست می‌آید. 

پلی‌سیانوآکریلات‌ها یک خاصیت مفید دیگر نیز دارند. آنها سمی نیستند. آنها پوست را به هم می‌چسبانند و به علاوه سمی هم نیستند. شما با چیزی با این خاصیت چه کار می‌توانید بکنید؟ چه طور است به جای سوزن و نخ بخیه، برای بستن زخم‌ها از آن استفاده کنیم؟ برخی از پزشکان نیز در تلاشند تا از پلی‌سیانوآکریلات‌ها به عنوان چسب برای ترمیم بخش‌های مردمک چشم، مثل قرنیه و شبکیه، استفاده کنند. به علاوه برخی در حال آزمودن فیلم‌های نازک پلی‌سیانوآکریلات هستند تا از آنها به عنوان پوست مصنوعی برای پیوند پوست در درمان سوختگی‌های شدید بهره ببرند.

معمولاً برای استفاده‌های پزشکی ما از سیانوآکریلات‌های با گروه‌های آلکیل‌استر بلندتر از آنچه در چسب قطره‌ای بود، استفاده می‌کنیم. یک مثال خوب، پلی‌(اکتیل‌سیانوآکریلات) است. علت این است که پلی‌سیانوآکریلات‌ها با گروه‌های آلکیل کوتاه، مثل گروه‌های متیل، می‌توانند بافت‌ها را تحریک کنند. اما پلیمرهای با زنجیر بلند این مشکل را ندارند.

02432464407-9

نئوپرن

پلی کلروپرن معمولاً با نام تجاری نئوپرن به فروش می رسد. این پلیمر به شکل منحصر به فردی نسبت به روغن مقاوم است. این پلیمر نخستین لاستیک مصنوعی یا الاستومری بود که از نظر تجاری موفق عمل کرد. این لاستیک به دست آرنولد کالینز ( Arnold Collins ) ابداع شد، زمانی که تحت نظر والاس کاروترز ( Wallace Carothers  ) کار می کرد؛ شخصی که نایلون را کشف کرد.

کلروپرن حاوی دو پیوند دوگانه است، به همین دلیل ما آن را یک دی‌اِن می‌نامیم. پلی‌کلروپرن خواصی شبیه به دیگر پلیمرهای دی‌انی مانند پلی‌ایزوپرن و پلی‌بوتادی‌ان دارد. 

02432464407-9

پلی بوتادی ان

پلی بوتادی ان یکی از نخستین انواع الاستومر یا لاستیک مصنوعی بود که اختراع شد. از آنجایی که این پلیمر بسیار به لاستیک طبیعی، یعنی پلی‌ایزوپرن، شباهت دارد، استفاده ی از آن به عنوان یک الاستومر نیاز به فکر چندانی نداشت. این لاستیک برای مصارفی که با دماهای پایین سر و کار دارند، مناسب است. عاج تایرهای اتومبیل اغلب از کوپلیمرهای پلی بوتادی ان ساخته می شوند. تسمه ها، شلنگ ها، واشرها و سایر قطعات اتومبیل نیز از پلی بوتادی ان ساخته می شوند، زیرا نسبت به دیگر پلیمرها در مقابل دماهای پایین مقاومت بهتری از خود نشان می دهد. بسیاری از پلیمرها در نتیجه ی پدیده ای که انتقال شیشه‌ای نامیده می شود، در دماهای پایین شکننده می شوند. لاستیک سختی که پلی(استایرن-بوتادی‌ان-استایرن)، یا لاستیک ، نامیده می شود، یک کوپلیمر حاوی پلی بوتادی ان است.

پلی‌بوتادی‌ان یک پلیمر دی‌اِنی است؛ به عبارت دیگر پلیمری است که از مونومری حاوی دو پیوند دوگانه‌ی کربن-کربن ،یعنی بوتادی‌ان ، تهیه می‌شود. این پلیمر از طریق پلیمریزاسیون زیگلر- ناتا ساخته می‌شود.

02432464407-9

پلی‌آکریلونیتریل

پلی‌آکریلونیتریل کمتر در محصولاتی که یک مصرف کننده‌ی عادی با آنها آشنا است، استفاده می‌شود، و بیشتر در ساخت پلیمر دیگری به نام الیاف کربن کاربرد دارد. هموپلیمرهای آکریلونیتریل به صورت الیاف در سیستم‌های پالایش گاز داغ، چادرهای صحرایی، بادبان کشتی‌های مسابقه‌ای و حتی بتون تقویت شده با الیاف، استفاده می‌شوند. اما اکثر کوپلیمرهای دارای پلی‌آکریلونیتریل به عنوان الیاف برای ساخت پارچه‌های کش‌باف مثل جوراب‌ها و بلوزها، و همچنین محصولاتی برای استفاده در فضای آزاد مثل چادر و چیزهایی از این قبیل استفاده می‌شود. اگر روی برچسب یک پارچه نوشته شده بود “آکریلیک”، این پارچه از یکی از کوپلیمر‌های پلی‌آکریلونیتریل ساخته شده است. معمولاً این مواد، کوپلیمر آکریلونیتریل و متیل‌آکریلات یا آکریلونیتریل و متیل‌متاکریلات هستند.

همچنین گاهی اوقات کوپلیمرهایی از آکریلونیتریل و وینیل کلراید می‌سازیم. این کوپلیمرها تأخیرانداز شعله هستند، و الیاف ساخته شده از آنها الیاف موداکریلیک نام دارند.

ولی کوپلیمرهای آکریلونیتریل به اینها ختم نمی شود. پلی(استایرن-کو-آکریلونیتریل)(SAN) و پلی(آکریلونیتریل-کو-بوتادی ان-کو-استایرن) (ABS) به عنوان پلاستیک استفاده می شوند.  SAN یک کوپلیمر تصادفی ساده، از استایرن و آکریلونیتریل است. اما ABS پیچیده‌تر است. ABS به وسیله پلیمریزاسیون استایرن و آکریلونیتریل در حضور بوتادی‌ان به دست می‌آید. پلی‌بوتادی‌ان دارای پیوند دوگانه کربن–کربن است که آن هم می‌تواند پلیمریزه شود. لذا ما در نهایت زنجیری پلی یوتادی انی خواهیم داشت که زنجیری SAN به آن پیوند خورده است.

ABS بسیار محکم و سبک است. این ماده به اندازه‌ای مقاوم است که برای ساخت قسمت هایی از بدنه اتومبیل به کار می رود، اما آن قدر سبک است که می توان قطعات بزرگی از آن را را فقط با یک دست به بالای سر برد. استفاده از پلاستیک هایی مثل ABS اتومبیل ها را سبک تر می‌سازد، ‌بنابراین آنها سوخت کمتری مصرف می‌کنند و لذا آلودگی کمتری هم ایجاد می‌کنند.

ABS پلاستیک محکم تری نسبت به پلی استایرن است. این امر به خاطر گروه های نیتریل واحدهای آکریلونیتریل آن است. گروه های نیتریل خیلی قطبی هستند، بنابراین به سمت هم جذب می‌شوند. این امر به بارهای مخالف روی گروه های نیتریل اجازه می‌دهد که همدیگر را پایدار کنند، همان گونه که در تصویر زیر می‌بینید. این جاذبه قوی که زنجیرهای ABS را به سختی کنار هم نگه می‌دارد، ماده را محکم تر می‌کند. همچنین پلی بوتادی ان لاستیکی، ABS را نسبت به پلی استایرن چقرمه تر می کند.

پلی‌آکریلونیتریل یک پلیمر وینیلی است و از خانواده آکریلات مشتق شده است. این ماده از مونومر آکریلونیتریل به وسیله پلیمریزاسیون وینیلی رادیکال آزاد ساخته شده است.

02432464407-9