پلی کلرو پرین به چه ماده ای گفته می شود چه خواصی دارد؟
نئوپرین که با نام پلی کلرو پرین یا لاستیک PCنیز شناخته میشود، یکی از زیر مجموعه های انواع لاستیکهای ترکیبی است که با بسپارش کلروپرین ساخته میشوند. نئوپرین دارای پایداری شیمیایی مطلوبی میباشد و همچنین در دماهای مختلف میتواند انعطاف خود را حفظ نماید. این ماده به صورت یک لاستیک جامد و یا لاتکس به فروش میرسد و در تولید محصولات مختلف نیز نقش دارد مانند پوشش های لب تاپ، بریس های ارتوپدی مانند بریس های مچ دست، زانو و سایر موارد. عایق های الکتریکی، لایه های الاستومری مایع و ورقه ای درزپوش ها و تسمه های خودرو هم در همین دسته قرار میگیرند.
پلی کلرو پرین یا لاستیک PCچگونه تولید میشود؟
این ماده با بسپارش رادیکال آزاد کلروپرین تولید میشود. در تولیدات تجاری، این پلیمر با امولسیون رادیکال آزاد شکل میگیرد. بسپارش با استفاده از پرسولفات پتاسیم انجام میگیرد و نوکلئوفیلهای دو وظیفه ای، اکسیدهای فلز مانند زینک اکسید و تیواوره هم به منظور ایجاد پیوندهای عرضی در رشته های هر پلیمر بکار برده میشوند.
تاریخچه ی پلی کلرو پرین یا لاستیک PC
پلیمر یاد شده توسط دانشمندان کمپانی دوپونت و در 17 آوریل سال 1930 اختراع شد (این اتفاق پس از حضور دکترElmer K. Bolton در سخنرانی ژولیوس آرتور، استاد شیمی دانشگاه نوتردام رخ داد). استاد یاد شده تمرکز زیادی بر شیمی استیلن داشت و وی در طی دوره کاری خود موفق به تولید دی وینیل استیلن شد، فرمی ژله مانند که پس از ترکیب با سولفور دی کلرید حالتی ارتجاعی مانند لاستیک پیدا میکند. کمپانی دو پونت حقوق اختراعی و ثبت آن را از دانشگاه یاد شده خرید و پس از آن نیز Wallace Carothers در کمپانی دو پونت به همراه استاد یاد شده و شیمیدان های کمپانی دوپونت با نام Arnold Collins, Ira Williams and James Kirby تغییراتی را در دی وینیل استیلن ایجاد کردند. یکی از این شیمیدان ها بر مونووینیل متمرکز شد و آن را با گاز هیدروژن کلرید واکنش داد و در نهایت کلروپرین تولید شد.
کمپانی دوپونت این محصول را اولین بار در سال 1930 و با نام تجاری دوپرین در بازار معرفی کرد ولی موقعیت های تجاری این ماده توسط فرایندهای تولیدی اصلی محدود شده بودند که بویی نامطبوع به ماده می بخشیدند. از فرایندهای جدیدی به منظور تولید این ماده استفاده شد که در آنها ترکیباتی که عامل بوی نامطبوع ماده بودند، حذف شدند و پس از آن هزینه تولیدی نیز نصف شد و کمپانی ماده نام برده شده را به تولید کنندگان محصولات نهایی ارسال میکرد. به منظور پیشگیری از آسیب رسانی به شهرت این مواد توسط تولید کنندگان، نام تجاری دوپرین فقط منحصر به محصولاتی می شد که توسط خود کمپانی دوپونت فروخته شده بود. از آنجایی که خود کمپانی یاد شده هیچ گونه محصول نهایی شامل دوپرین تولید نمی کرد بنابراین در سال 1937 این نام تغییر کرد و نام ژنریک با عنوان نئوپرین برای آن انتخاب شد تا مشخص شود که این ماده یکی از زیر مجموعه های تشکیل دهنده ی ماده اصلی بوده و خود یک محصول نهایی نمیباشد. پس از آن نیز کمپانی دوپونت تلاش های متمرکزی به منظور افزایش تقاضای این محصول انجام داد و یک استراتژی بازاریابی را اجرا کرد تا به کمک آن بتواند ژورنال شیمیایی منحصر به خود را چاپ نماید که در آن مصارف نئوپرین به همراه محصولات نئوپرین محور سایر کمپانی ها تبلیغ می شدند. فروش این ماده تا سال 1939، سودی بالغ بر 300 هزار دلار برای شرکت داشت (برابر با 5.403.589 در سال 2018).
خواص لاستیک نئوپرین یا پلی کلرو پرین کدامند؟
لاستیکهای نئوپرین فقط یک ویژگی منحصر بفرد ندارند ولی تعادل خواصی آنها باعث شده است تا این مواد در بین سایر انواع لاستیکهای ترکیبی خیلی خاص باشند. خواص پلی کلرو پرین را میتوان بدین گونه دسته بندی کرد:
· پلیکلرو پرین از استحکام مکانیکی خوبی برخوردار است
· مقاومت خیلی خوبی در برابر اوزون و تغییرات آب و هوایی دارد
· همچنین مقاومت نئوپرین در برابر فرسودگی مطلوب است
· نئوپرین خاصیت ضد اشتعال نیز دارد
· مقاومت شیمیایی بالا نیز یکی دیگر از خواص این ماده است
· علاوه بر ان لاستیک پلیکلروپرین حالتی روغن مانند داشته و در برابر سوخت مقاوم است.
· خواص این ماده شامل قدرت چسبندگی به زیر لایه ها نیز میشود
· پلیکلرو پرین یا نئوپرین را میتوان با استفاده از سیستم های تسریع کننده و در دماهای متفاوت ولکانش کرد
· این ماده در مقایسه با لاستیکهای ترکیبی به مقدار بیشتری در دماهای پایین حالتی سفت و جامد مانند پیدا میکند و همین عامل باعث میشود تا ماده مقاومت بیشتری در برابر دماهای پایین داشته باشد.
· این امکان نیز وجود دارد که لاستیک یاد شده را در ترکیب با روغن های معدنی، گریس و اسیدهای رقیق و مواد قلیایی استفاده کرد.
پلیکلرو پرین (نئوپرین) یالاستیکPCبرای تولید چه محصولاتی به کار برده میشود؟
· محصولات عمومی: نئوپرین در مقایسه با لاستیکهای ترکیبی و یا طبیعی مقاومت بیشتری در برابر فرسودگی و تنزل کیفیتی دارد. بی اثری ذاتی این ماده باعث میشود تا گزینه ایده آلی برای تولید محصولات پرمصرف مانند شلنگ، واشر و پوشش های ضد فرسایش باشد. همچنین می توان آن را در تولید مواد چسبنده، عایق صدا در انتقال دهنده های برقی و سایر موارد به کار برد. این ماده در مقایسه با لاستیکهای هیدروکربن دارای مقاومت بیشتری می باشد. به همین دلیل PC در دربهای ضد آتش و وسایل دفاعی مانند ماسک های صورت و دستکش به کار برده میشود. از آنجایی که نئوپرین به خوبی میتواند شرایط سخت را تحمل نماید، برای پوشش دهی زمین های دفن زباله به کار برده میشود. این ماده در دمای 260 درجه سانتی گراد و یا 500درجه فارنهایت میسوزد. PC در حالت خالص قابلیت انعطاف بالایی داشته و خواص نارسانایی آن نیز مشابه لاستیک و یا سایر انواع پلاستیک هاست. فومهای ساخته شده از این نوع پلیمر نیز در تولید محصولات متفاوت به کار برده میشوند و به حالت باز سلول و بسته سلول وجود دارند. نوع بسته سلول این فومها گرانتر بوده، ضد اب میباشند و قابلیت فشردگی انها نیز کمتر است. نوع باز سلول نیز به میزان بیشتری جریان هوا را از خود عبور میدهد. این ماده از ترکیب لاستیک با گاز نیتروژن به دست می آید که در آن حبابهای کوچک گازی میتوانند به عنوان عایق عمل نمایند. از گاز نیتروژن برای فوم های نئوپرنی استفاده می شود زیرا بی اثر بوده، در برابر اشتعال مقاوم است و گستره دمایی فرآوری آن نیز بزرگ است.
· مهندسی عمران: نئوپرین به عنوان محصولاتی به کار برده میشود که به خوبی می توانند فشار و بار زیادی را تحمل نمایند مانند المانهای بتنی تقویت شده از پیش تولید شده یا صفحات فولادی.
· مصارف آبی: نئوپرین ماده ای پرطرفدار برای ساخت لباس های حفاظتی در فعالیت های آبی است. نئوپرین های فومی شکل شناور بوده و معمولا لباس های شنای ضخیم و مرطوب با ضخامت 7 میلی متری از نئوپرین ساخته میشود و برای شرایط خاص و دمای خیلی پایین مناسب می باشد. از آنجایی که فومهای ساخته شده از این ماده دارای ذرات گازی میباشند، تحت فشار آب فشرده می شوند و در اعماق آب نازک تر می شوند. یک فوم نئوپرینی 7 میلی متری در عمق 100 فیتی آب در مقایسه با سطح آب به میزان کمتری میتواند از فرد حفاظت نماید. پیشرفتهای جدیدی در حوزه لباس های مرطوب نئوپرینی، با نام بسیار انعطاف پذیر شناخته می شوند که در آنها اسپاندکس و نئوپرین با هم ترکیب میشوند تا حالت ارتجاعی ماده را افزایش دهند. لباس های شناور در اب نیز معمولا قطری 5میلی متری دارند و انواعی از آنها که قیمت متوسطی دارند، با محصولات ارزان تر مانند نایلون و مواد ضد آب گران تر مقایسه میشوند که از غشای قابل تنفس ساخته شده اند.
· تجهیزات خانگی: اخیرا نئوپرین به ماده ای محبوب برای ساخت لوازم خانگی و بهبود سبک زندگی تبدیل شده است مانند پوشش های لب تاپ، نگهدارنده های تبلت، کنترل های از راه دور، پدهای مناسب موس ها و سایر موارد. ماده یاد شده گاهی اوقات در بازار تجهیزات خانگی با پلی اورتان هایی رقابت میکند که قابلیت ارتجاعی پایینی دارند. این مواد مقاومت بالاتری در برابر ضربه داشته ولی به مقدار کمتری مورد استفاده قرار گرفته اند.
· باغبانی آبگریز: سیستم های باغبانی آبگریز و هوادهی شده هم از نئوپرین ها به منظور نگهداری گیاهان در یک جای مشخص استفاده میکنند. قطعات ساخته شده از این ماده نسبتا کوچک بوده و سایز آنها نیز از 1.5 تا 5 اینچ متفاوت است ( 4تا 13سانتی متر). از آنجایی که این ماده نرم بوده و خاصیت انعطاف پذیری خوبی نیز دارد، گزینه مناسبی برای نگهداری گیاهان است. در این حالت گیاه به حالت ایمن در جای خود ثابت باقی می ماند بدون اینکه اسیبی به ساقه آن وارد شود. همچنین پوشش های ریشه ای نئوپرینی باعث میشوند تا نور به محفظه ی سیستم های آب گریز واردنشود و به آنها آسیب وارد نکند. در نتیجه ریشه رشد بهتری خواهد داشت واز رشد جلبکها نیز پیشگیری میشود.
· سایر موارد: نئوپرین برای ساخت ماسکهای هالووین و ماسک هایی استفاده می شود که نقش حفاظتی از صورت را ایفا می کنند. سوکتهای عایق حافظه کامپیوتر، پوشش صندلی های خودرو و سایر موارد هم در همین دسته قرار میگیرند. از آنجایی که این ماده مقاومت شیمیایی خوبی داشته و بادوام نیز میباشد، گاهی اوقات به عنوان دستکش های ظرف شویی نیز به کار برده میشود، به خصوص به عنوان جایگزینی برای لاتکس.
