ફ્લોરોપોલિમર શું છે?

ફ્લોરોપોલિમર સામાન્ય રીતે ઓલેફિનિક પોલિમર હોય છે જેમાં આંશિક અથવા સંપૂર્ણ ફ્લોરિનેટેડ ઓલેફિનિક મોનોમર્સ હોય છે જેમ કે વિનીલીડેન ફ્લોરાઈડ (CH2¼CF2) અને ટેટ્રાફ્લોરોઈથિલિન (TFE) (CF2¼CF2).આ પોલિમર્સને સંખ્યાબંધ સંદર્ભોમાં ખૂબ વિગતવાર આવરી લેવામાં આવ્યા છે.વધુ વિશેષતાવાળા ફ્લોરિનેટેડ પોલિમર્સમાં પ્રતિ-ફ્લોરોઇથર્સ, ફ્લોરોક્રિલેટ્સ અને ફ્લોરોસિલિકોન્સનો સમાવેશ થાય છે જેનો ઉપયોગ ઓલેફિનિક ફ્લોરોપોલિમર્સ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી માત્રામાં થાય છે.

વાણિજ્યિક ફ્લોરોપોલિમર્સમાં હોમોપોલિમર્સ અને કોપોલિમર્સનો સમાવેશ થાય છે.અમેરિકન સોસાયટી ફોર ટેસ્ટિંગ મટિરિયલ્સ (એએસટીએમ)ના કન્વેન્શન અનુસાર હોમોપોલિમરમાં એક મોનોમરના વજનમાં 99% અથવા વધુ અને બીજા મોનોમરના વજનમાં 1% અથવા તેનાથી ઓછું હોય છે.કોપોલિમર્સમાં એક અથવા વધુ કોમોનોમર્સના વજન દ્વારા 1% અથવા વધુ હોય છે.મુખ્ય વ્યાપારી ફ્લોરોપોલિમર્સ ત્રણ મોનોમર્સ પર આધારિત છે:

TFE, vinylidene fluoride (VF2), અને થોડા અંશે ક્લોરોટ્રિફ્લોરોઇથિલિન (CTFE).કોમોનોમર્સનાં ઉદાહરણોમાં પરફ્લુરોમેથાઈલ વિનાઈલ ઈથર (PMVE), પરફ્લુરોઈથિલ વિનાઈલ ઈથર (PEVE), પરફ્લુરોપ્રોપીલ વિનાઈલ ઈથર (PPVE), હેક્સાફ્લોરોપ્રોપીલીન (HFP), CTFE, પરફ્લોરોબ્યુટીલ ઈથિલિન (PFBE), અને વિદેશી મોનોમર્સ, જેમ કે એક્સોટિક મોનોમેથાઈલ વિનાઈલ ઈથરનો સમાવેશ થાય છે. -4,5-ડિફ્લુરો-1,3-ડાયોક્સોલ.

યાદ રાખવાનો એક સારો નિયમ એ છે કે પોલિમર પરમાણુની ફ્લોરિન સામગ્રીમાં વધારો કરવાથી તેની રાસાયણિક અને દ્રાવક પ્રતિકાર, જ્યોત પ્રતિકાર અને ફોટોસ્ટેબિલિટી વધે છે;તેના વિદ્યુત ગુણધર્મોને સુધારે છે જેમ કે લોઅર ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ;ઘર્ષણના ગુણાંકને ઘટાડે છે;ગલનબિંદુ વધે છે;તેની થર્મલ સ્થિરતા વધે છે;અને તેના યાંત્રિક ગુણધર્મોને નબળા બનાવે છે.દ્રાવકમાં પોલિમરની દ્રાવ્યતા સામાન્ય રીતે પરમાણુની ફ્લોરિન સામગ્રીને વધારીને ઘટે છે.

ફ્લોરોપોલિમર વર્ગીકરણ

ડ્યુપોન્ટ કંપનીના રોય પ્લંકેટ દ્વારા 1938માં પીટીએફઇની અસાધારણ શોધથી ફ્લોરોપોલિમર્સનો યુગ શરૂ થયો. પીટીએફઇને તેના અનન્ય ગુણધર્મોને કારણે હજારો એપ્લિકેશન મળી છે.પીટીએફઇની શોધ પછી વિવિધ ફ્લોરોપ્લાસ્ટિક્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે.વિશ્વભરમાં સંખ્યાબંધ કંપનીઓ આ પ્લાસ્ટિકનું ઉત્પાદન કરે છે.ફ્લોરોપોલિમર્સ પરફ્લોરિનેટેડ અને આંશિક રીતે ફ્લોરિનેટેડ પોલિમરના બે વર્ગોમાં વહેંચાયેલા છે.પરફ્લોરિનેટેડ ફ્લોરોપોલિમર્સ હોમોપોલિમર્સ અને TFE ના કોપોલિમર્સ છે.કેટલાક કોમોનોમર્સમાં C અથવા F સિવાયના તત્વોની થોડી માત્રા હોઈ શકે છે.

પોલિમર વિકાસ ઇતિહાસ

પીટીએફઇ તેની ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતાને કારણે મેલ્ટ-પ્રોસેસિંગ તકનીકો દ્વારા બનાવટી શકાતી નથી.TFE ના કોપોલિમરાઇઝેશન દ્વારા મેલ્ટ-પ્રોસેસિબલ ફ્લોરોપોલિમર્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે.FEP, TFE અને HFPનું કોપોલિમર, યાંત્રિક ગુણધર્મોના બગાડને કારણે પીટીએફઇ (200 C વિ. 260 C) કરતાં નીચું મહત્તમ સતત ઉપયોગ તાપમાન ધરાવે છે.PFA, PPVE અથવા PEVE સાથે TFE નું કોપોલિમર, થર્મલ સ્થિરતા, મેલ્ટ-પ્રોસેસિબિલિટી અને મહત્તમ સતત ઉપયોગ તાપમાન 260 C પ્રદાન કરે છે. FEP અને PFA બંનેને પરફ્લુરોપોલિમર ગણવામાં આવે છે.

ટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન (ETFE) અને ક્લોરોટ્રિફ્લોરોઇથિલિન (ECTFE) સાથે ઇથિલિનના કોપોલિમર્સ પરફ્લોરોપોલિમર્સ કરતાં યાંત્રિક રીતે વધુ મજબૂત હોય છે, તેની સાથે તેમના રાસાયણિક પ્રતિકારમાં ઘટાડો અને સતત ઉપયોગના તાપમાન અને ઘર્ષણના ગુણાંકમાં વધારો થાય છે.

TFE ના આકારહીન કોપોલિમર્સ ખાસ હેલોજેનેટેડ સોલવન્ટમાં દ્રાવ્ય હોય છે અને પાતળા કોટિંગ્સ બનાવવા માટે પોલિમર સોલ્યુશન તરીકે સપાટી પર લાગુ કરી શકાય છે.સૂકા કોટિંગ પીટીએફઇ જેટલા રસાયણો માટે પ્રતિરોધક છે.