مواد اولیه پلیمری

در چشم انداز پویای تولید مدرن، پلیمرها به عنوان مواد همه کاره و ضروری برجسته می شوند که صنایع را در سراسر جهان متحول کرده اند. از اقلام روزمره مانند مواد بسته بندی و لباس گرفته تا فناوری های پیشرفته مانند دستگاه های پزشکی و اجزای هوافضا، پلیمرها نقش مهمی دارند. در قلب این نوآوری، قلمرو مواد خام پلیمری نهفته است – بلوک های ساختمانی اساسی که باعث ایجاد دنیای متنوع پلیمرها می شود.

پلیمر چیست؟

پلیمرها مولکول های بزرگی هستند که از زیر واحدهای تکرار شونده به نام مونومر تشکیل شده اند. این مونومرها بسته به خواص مطلوب پلیمر نهایی می توانند مولکول های ساده یا ساختارهای پیچیده تری باشند. هنگامی که این مونومرها از طریق واکنش های شیمیایی به یکدیگر متصل می شوند، زنجیره ها یا شبکه های طولانی را تشکیل می دهند و در نتیجه موادی با طیف وسیعی از خواص به وجود می آیند.

مواد اولیه پلیمری چیست؟ بررسی انواع مواد اولیه پلیمری:

مواد اولیه پلیمری در اشکال مختلفی وجود دارند که هر کدام دارای ویژگی ها و کاربردهای منحصر به فردی هستند. برخی از رایج ترین انواع مواد اولیه پلیمری عبارتند از:

مونومرها: اینها مولکول های پایه و تک واحدی هستند که پلیمرها از آنها ساخته می شوند. مونومرها از نظر شیمیایی واکنش پذیر هستند و می توانند تحت فرآیندهای پلیمریزاسیون قرار گیرند تا زنجیره های طولانی تری تشکیل دهند. به عنوان مثال می توان به اتیلن، پروپیلن و استایرن اشاره کرد.

افزودنی ها: افزودنی ها در پلیمرها گنجانده می شوند تا عملکرد، ظاهر و پردازش آنها را افزایش دهند. اینها می توانند شامل رنگ ها، تثبیت کننده ها، بازدارنده های شعله، نرم کننده ها و پرکننده ها و غیره باشند.

پلیمرها و رزین ها: پلیمرها را می توان مستقیماً از مونومرها سنتز کرد یا از منابع طبیعی استخراج کرد. به عنوان مثال، پلی اتیلن، پلی پروپیلن و پلی استایرن از رایج ترین پلیمرهای مصنوعی هستند. از سوی دیگر، پلیمرهای طبیعی مانند سلولز، نشاسته و پروتئین ها نیز به عنوان مواد اولیه برای کاربردهای مختلف عمل می کنند.

کامپوزیت ها: کامپوزیت ها موادی هستند که از دو یا چند جزء مجزا تشکیل شده اند، معمولا یک زمینه پلیمری و مواد تقویت کننده مانند الیاف یا ذرات. این مواد خواص هر دو جزء را با هم ترکیب می کنند و در نتیجه استحکام، دوام و عملکرد را افزایش می دهند.

کاربرد های مواد پلیمری در صنایع مختلف:

ماهیت متنوع مواد خام پلیمری به طیف وسیعی از کاربردها در صنایع مختلف تبدیل می شود:

بسته بندی: پلیمرهایی مانند پلی اتیلن ترفتالات (PET) و پلی پروپیلن (PP) به دلیل وزن سبک، دوام و خواص بازدارنده، کاهش فساد مواد غذایی و به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی، به طور گسترده در بسته بندی استفاده می شوند.

خودرو: پلیمرها در قطعات خودرو کاربرد دارند، وزن را کاهش می دهند، راندمان سوخت را بهبود می بخشند و به ویژگی های ایمنی کمک می کنند. به عنوان مثال، پلی اورتان ها در بالشتک های صندلی استفاده می شوند، در حالی که پلاستیک های مهندسی در اجزای موتور استفاده می شوند.

پزشکی: پلیمرهای زیست سازگار مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن برای وسایل پزشکی و ایمپلنت بسیار مهم هستند. مواد اولیه پلیمری برای ایجاد همه چیز از سرنگ گرفته تا مفاصل مصنوعی استفاده می شود.

الکترونیک: پلیمرها در پوشش‌های عایق، بردهای مدار انعطاف‌پذیر و نمایشگرها به دلیل خواص عایق الکتریکی و قابلیت قالب‌گیری به شکل‌های پیچیده استفاده می‌شوند.

ساخت و ساز: مواد مبتنی بر پلیمر مانند PVC (پلی وینیل کلرید) و PEX (پلی اتیلن متقاطع) به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و انعطاف پذیری در لوله کشی، سیم کشی و عایق استفاده می شوند.

تعدادی از مواد اولیه پلیمری پرکاربرد: 

هیدروژنه هیدروکربن رزین C5:

رزین های هیدروکربن (HYDROCARBON RESINS) پلیمرهای گرماپلاستیک آمورف هستند. که با پلیمریزاسیون هیدروکربنهای اشباع نشده تولید می شوند مواد خام، فرآورده های جانبی فرآورده های مختلف شکاف نفتا هستند. این نوع رزین ها به طور معمول دارای وزن مولکولی کم از 400 تا 5000 گرم در مول هستند. سه نوع اصلی رزین های آلیفاتیک C5، آروماتیک C9، و رزین های سیکلوآلیفاتیک DCPD می باشد. آن ها بعضی اوقات برای کاهش تغییر رنگ و بهبود حرارت و پایداری اشعه ماوراء بنفش هیدروژنه می شوند.

1. هیدروکربن رزین C5 در ترکیب لاستیک به طور گسترده استفاده می شود. این رزین ها سازگاری بسیار خوبی با طیف گسترده ای از الاستومر ها از جمله لاستیک طبیعی(NR)، انواع لاستیک مصنوعی ( ازجمله EODAM,SBR,BR,CR,NBR,IIR)، اتیل وینیل استات (EVA)، کوپلیمر بلوک استایرنی مانند SEBS،SIS ، SBS دارد.  این رزین ها همچنین سازگاری خوبی با رزین های ضد چربی طبیعی مانند ترپن، روزن و مشتقات ترفت دارند.
2. روکش
3. جوهر چاپی
4. نوارها و برچسب های حساس به فشار ( PSA)
5. صنعت چوب و درزگیرها
6. صنعت چاپ
7. تولید آسفالت
8. درصنعت رنگ سازی برای تولید رنگ های ذوب شده داغ برای علامت گذاری جاده، رنگ های مصرف شده در خطوط عابر پیاده و رنگ های ترموپلاستیک
9. استفاده در صنایع تولید شیشه

روزین استر 146:

روزین یک محصول طبیعی مهم و تجدید پذیر است که توسط صمغ برخی از درختان مخروطی مانند درختان کاج تولید می شود. یک ماده جامد شفاف یا نیمه شفاف غیر فرار است و نقش مهمی در زندگی روزمره دارد.

اجزاء اصلی روزین شامل اسید ابیتیک و چند اسید دیگر است. گروه کربوکسیلیک روزین می تواند با الکل های مختلف مانند پنتا اریتریتول، متانول، اتیل گلیکول و گلیسرول از طریق فرایند استرسازی جفت شود. روزین استر ها یکی از رایج ترین مشتقات معمول هستند. وزن مولکولی و عاملیت الکل نقطه نرم شدن استر را تعیین می کند.

پنتا اریتریتول روزین استر یک محصول روزین اصلاح شده رایج می باشد که توسط استرسازی روزین اسید و پنتااریتریتول بدست می آید.

مواد استفاده از روزین استر :

1. چسب گرما ذوب پایه EVA.
2. چسب چوب و صحافی.
3. رنگ های گرما ذوب.
4. رنگ مارک جاده .
5. مواد عایق.

هیدروکربن رزین کوپلیمر C5/C9:

رزین های نفتی کوپلیمر شدهC5/C9  مجموعه ای از هیدروکربن رزین C5 اصلاح شده با هیدروکربن رزین C9 است که از کوپلیمریزاسیون کسری از C5 و کسری از C9 حاصل شده است. این رزین ها هم فواید C5 و هم فواید C9 را دارا می باشند.

موارد استفاده از هیدروکربن رزین کوپلیمر C5/C9:

• چسب گرما ذوب.
• چسب پایه حلال.
• رنگ.
• صنعت لاستیک سازی.
•  جوهر .