تاريخچه پيدايش ماكرومولكول ها

طبق مطالب مذكوردركتابهاي جديد، واژه پليمر از كلمات يوناني poly به معني بسيار وmeros به معني قسمت گرفته شده است كه اين واژه به مولكول هاي غول آسايي اطلاق مي شود كه از واحدهاي مونومري متعدد داراي اتصالات داخلي ساخته شده باشند. در واقع،‌اين تعريف گمراه كننده است چون درگذشته واژه پليمر براي مقاصد ديگري بكار مي رفته است. به طور كلي به مولكول هايي با فرمول تجربي يكسان و خواص شيميايي و فيزيكي بسيار متفاوت اطلاق مي شده است. براي مثال بنزن(C6H6) با فرمول تجربي (CH) را پليمر استيلن(C2H2)با فرمول تجربي (CH) مي دانستند بنابراين واژه پليمر در كتابهاي شيمي آلي كه در دهه 1920 به چاپ رسيده اند نيز به چشم مي خورد ولي مفهوم آن با مفهوم كنوني واژه متفاوت است.

اين وضعيت در باره برخي از تركيبات شيميايي،‌اندكي پيچيده تر است. براي مثال در اواسط قرن نوزدهم استايرن به عنوان مايع آلي شفاف با بوي نافذ شناخته شده بود. همچنين مشخص شده بود كه اين مايع درشرايط خاص به جامدي شفاف ورزيني نسبتاٌ بي بو تبديل ميشود. اين رزين را متا استايرن مي ناميدند. توليد متا استايرن از استايرن به عنوان يك پليمر يزاسيون توصيف شد و متا استايرن را پليمر استايرن در نظر گرفتند البته، ‌اين واژه تنها براي حالتي بكار مي رفته است كه با وجود تغييرات بسيار آشكار در خواص فيزيكي و شيميايي تغييري در فرمول تجربي حاصل نشده باشد. از دليل وقوع اين تحولات اطلاعي در دست نبوده و شيميدانهاي آن زمان ايده اي در باره چگونگي تغييرات به وجود آمده در استايرن نداشته اند.

در نتيجه، ‌اين امر منجر به باز شدن دريچه اي به شيمي وپليمر و مفهوم پليمر يزاسيون شد. شناخت ماهيت اصلي موادي كه امروزه پليمر ناميده مي شوند. از دهه 1920 به بعد هنگامي كه هرمان اشتودينگر واژه ماكرومولكول را ابداع كرد. آغاز شد و تا قبل از آن هيچ شناختي در باره اين واژه جديد وجود نداشت. اين واژه به معني مولكول بزرگ بود و ريشه يوناني داشت كه امروزه، هم معني با واژه پليمر به كار مي رود البته اين دو واژه دقيقاٌ ‌هم معني نيستند ممكن است واحدهاي سازنده يك ماكرومولكول‌يكسان نباشند(البته در بيشتر موارد واحدهاي يكساني مشاهده مي شوند.)‌ عنوان ماكرومولكول كه توسط اشتودينگر ارائه شدۀ‌در ابتدا قابل درك نبود. او همواره در گفته هايش دچار تناقص مي شد. سه دليل براي رد اين نظريه وجود داشت. ابتدا ،‌بسياري از تركيبات ماكرومولكولي،‌ در حالت محلول رفتار كلوئيدي داشتند ودر زمره تركيبات كلوئيدي معدني شناخته شده قرار مي گرفتند. يعني تصور مي شد كه اين مولكول هاي بزرگ از مولكولهاي كوچك متصل به هم با نيروهاي ثانويه نا شناخته تشكيل شده اند. در سال هاي اوليه قرن بيستم، ‌چنين تفكري شيميدان آلماني هريس را به تحقيق در مورد مولكول الاستيك واداشت. او از روش هاي مختلفي براي تخريب لاستيك طبيعي استفاده نمود تا حالت كلوئيدي ماده را در هم شكسته و مولكول هاي تشكيل دهنده كه احتمالا ٌ‌بسيار كوچك بوده اند را به دست آورد كه البته اين عمل موفقيت آميز نبود.

 دومين دليل در رد نظريه اشتودينگر ‌عدم ارائه فرمول مشخص براي ماكرومولكول ها بود:‌فرمول اين تركيبات به صورت (CH2CHX)n نوشته مي شد كه n عدد بزرگي بود. همچنين،‌ روشي براي تمايز و تشخيص دو مولكول با 100=nو 101=n از يكديگر وجود نداشت. تلاش هاي انجام شده براي تفكيك مولكول هاي با n متفاوت، ‌منجر به در نظر گرفتن محدوده مشخصي براي n شد. البته حتي اگر ميانگين يك جزء‌100=n  باشد تعداد قابل توجهي از مولكول ها، ‌داراي 99=n و يا 101=n غيره خواهند بود. امروزه ،‌روش يك تركيب – يك فرمول، به طوري كه فرمول مذكور، ‌قادر به توصيف خواص فيزيكي (فضايي)‌و شيميايي تركيب باشد، ‌مطرح مي شود. اين روش مورد تائيد شيميدانها ي آلي قرار گرفته است.

  سومين دليل در رد نظريه فوق، ‌ماهيت مواد پليمري است. بررسي هاي بسيار محدودي در باره اين تركيبات انجام شده و آشكار شده كه اين مواد بلوري نبوده وبه صورت صمغ و رزين وجود دارند. شيميدانها، براي شناسايي مواد ،‌ آنها را به صورت بلورهايي با خواص شيميايي و فيزيكي معين، ‌استخراج مي كنند. از آنجا كه اين رزين ها به عنوان مواد غير قابل تبلور شناخته شده اند و امكان تخليص آنها با روش هاي معمول وجود ندارد ،‌ خواص آنها به صورت فرضي، ‌پيش بيني مي شود. مقاله اصلي اشتودينگر در رد حالت كلوئيدي مواد آلي، ‌در سال 1920 به چاپ رسيد و حاوي شواهد منفي بود. او نشان داد كه مواد آلي ماهيت كلوئيدي خود را در تمام حلال ها،‌ حفظ مي كنند ولي كلوئيدي هاي معدني خاصيت كلوئيدي خود را هنگام تغيير حلال از  دست مي دهند. همچنين بر خلاف انتظار، خاصيت كلوئيدي در صورت اعمال اصلاحات در مواد اصلي، حفظ مي شود. در حدود سال 1930، اشتودينگر و سايرين، شواهد بيشتري را مبني بر فرضيه ماكرومولكولي جمع آوري كردند. بخش نهايي در اين باره توسط والاس كاروترز از شركت دوپان در آمريكا ارائه شد. او كار خود را در سال 1929 آغاز كرد و هدفش تهيه پليمر هايي با ساختار مشخص ،‌ از طريق واكنش هاي آلي بود. اگر چه زندگي شخصي او با مشكلاتي همراه بود وليكن شيميداني برجسته بود كه در راه رسيدن به هدف خود كوشش هاي بي دريغي كرد. در پايان كار، نه تنها رابطه بني ساختار و خواص را براي تعدادي از پليمر ها آشكار كرد، بلكه موادي از جمله لاستيك نئوپرن و نايلونها كه اهميت اقتصادي زيادي داشته اند را توليد نمود.

طبقه بندي پليمر ها

  روش هاي متعددي براي طبقه بندي پليمرها وجود دارد. يكي از آنها، بررسي رفتار در برابر حرارت است و طبق اين بررسي مي توان آنها را به دو دسته ترموپلاست و ترموست طبقه بندي شمرد. ترموپلاست ها ، پليمرهايي هستند كه هنگام حرارت دهي ذوب شده وهنگام سرد كردن جامد مي شوند. در حالي كه ترموست ها، پليمرهايي هستند كه هنگام حرارت دهي ذوب نشده و در دماهاي بسيار بالا، به صورت برگشت ناپذير تجزيه مي گردند. مزيت اين روش طبقه بندي ايجاد تمايز بين دو گروه از مواد شيميايي است. ترموپلاست ها ، مولكول هاي خطي يا با شاخه هاي كم مي باشند ولي ترموست ها تركيباتي با اتصالات عرضي و شبكه سه بعدي گسترده از پيوندهاي شيميايي كوالانسي هستند. 

 سيستم طبقه بندي ديگري كه ابتدا توسط كاروترز در سال 1929 ارائه شد. بر مبناي ماهيت واكنش هاي شيميايي انجام شده در پليمريزاسيون است. در اينجا، دو گروه عمده عبارتند از:‌پليمرهاي تراكمي و پليمرهاي اضافي . پليمرهاي تراكمي آنهايي هستند كه از مونومرها، در واكنش هايي با از دست دادن يك مولكول كوچك(مانند آب)‌تهيه مي شوند(مانند پلي استرها كه طي تراكم حاصل شده و در واكنش زير نشان داده شده اند)‌

         O2 H (n-1)+H +)n -  COO –R-( HO         COOH – R-nHOOC+OH – R - nHO

در مقابل ،‌ پليمرهاي اضافي آنهايي هستند كه از واكنش هاي اضافي يك مونومر غير اشباع تهيه مي شووند(مانند پليمريزاسيون وينيل  كلرايد).

                                                      n(- CHCl – CH2- )                 CHCl = nCH2

اين سيستم توسط فلوري اصلاح شده است. او بر مكانسيم واكنش هاي پليمريزاسيون تاكيد داشت و واكنش ها را به دو نوع مرحله اي و زنجيره اي كه تقريباٌ ‌شبيه به واكنش هاي تراكمي يا اضافي هستند، تقسيم بندي نمود. در اين ميان يك استثناء ‌درستنز پلي يورتانها وجود دارد. اين تركيبات از واكنش ايزوسياناتها با تركيبات هيدروكسي تهيه شده و از سينتيك مرحله اي پيروي مي نمايد، ولي از توليد هر واحد، حذف مولكول هاي كوچك صورت   نمي گيرد.  

OH n(-  R – NHCO2 -  R ) –        OCN        OH – R –nHO - +NCO –R – nOCN

از نظر سينتيكي ،‌با پيشرفت واكنش،‌ ابتدا جرم مولي نسبي مواد ايجاد شده بالا مي رود و بالاترين جرم مولي در پايان واكنش مشاهده مي شود. به عبارت ديگر، هنگامي كه مولكول هايي با جرم مولي نسب بالا توليد مي شوند ،‌ واكنش هاي زنجيره اي  كه در تعداد كمي از مناطق فعال شده صورت مي گرفتند، به آساني انجام شده و مونومرهاي باقيمانده وارد واكنش نمي شوند. هنگامي كه ماكرومولكول ها تشكيل شدند، بدون تغيير باقي مي مانند تا باقيمانده مونومرها نيز دستخوش تحول شوند. اين امر بدين معناست كه در اين واكنش ها ، سرعت تشكيل مولكول هاي بزرگ زياد بوده و وجود مولكول هاي مونومر و مولكول هايي با جرم مولي نسبي بالا در طول واكنش، از ويژگي هاي اين واكنش مي باشد.

 واكنش هاي مرحله اي  ،‌مولكول هايي با ساختار متفاوت ،‌از مولكول هاي خطي ساده بدون شاخه تا شبكه هاي حجيم با اتصالات عرضي زياد به دست مي دهند. ساختار نهايي، بستگي به تعداد گروه هاي عاملي مونومر مادر دارد. هر چه نسبت اين تعداد بزرگتر از 2باشد انشعابات گسترده تر خواهند شد، تا اينكه شبكه اي با اتصالات عرضي زياد حاصل شود. ولي واكنش هاي زنجيره اي، فقط پليمر هاي خطي يا مولكول هايي با انشعابات كم را توليد مي كنند. بنابراين، با توجه به طبقه بندي به صورت ترموپلاست/ ترموست، در واكنش هاي زنجيره اي فقط ترموپلاستها و در واكنش هاي مرحله اي ترموپلاست ها و ترموست ها توليد مي شوند.

ساختار و خواص پليمر ها

 با توجه به اصول اساسي طبقه بندي درشيمي پليمر، هم اكنون خواص فيزيكي و شيميايي هر يك از پليمرها بطور مجزا بررسي مي شود. بيشتر مثال هاي ذكر شده داراي اهميت اقتصادي بوده ودراينجا، بررسي خواص بيش ازروش توليد صنعتي اين تركيبات مورد نظر است. با توجه به سيستمهاي طبقه بندي ، واضح است كه پليمرهايي با اهميت  اقتصادي بيشتردر زمره ترموپلاست ها يا پليمرهاي اضافي قرار مي گيرند.

پلي اتيلن‌

 اين پليمر ساده ترين ساختار مولكولي ، n(- CH2CH2) را دارد و در حال حاضر ، پر مصرف ترين ماده پلاستيكي است. اين ماده اولين با در سال 1939 به عنوان عايق الكتريكي مورد استفاده قرار گرفت. مشكلاتي در نام گذاري اين پليمر وجود دارد .نام ايوپاك مونومر آن بر خلاف آنچه كه در گذشته اتيلن ذكر شده ، اتن مي باشد. بنابراين نام ايوپاك اين پليمر، پلي(اتن)خواهد بود البته اين نام هرگز توسط شيميدانها به كار نمي رود و در اين جا نيز اين پليمر به نام متداول خود يعني پلي (اتيلن) ناميده مي شود .

چهار روش اصلي براي توليد صنعتي پلي (اتيلن) وجود دارد در هر مورد محصولاتي به خواص متفاوت حاصل مي شود. اين چهار روش عبارتند از:

1- فرآيند فشار بالا

2- فرآيند زيگلر

3- فرآيند فيليپس

4- فرآيند نفت استاندارد (اينديانا)

در فرآيند فشار بالا از فشار هاي atm 300-1000و دماهاي 8-300 درجه سلسيوس استفاده مي شود. آغاز گرهاي راديكال آزاد مانند بنزوئيل پر اكسيد يا اكسي‍‍ژن به كار رفته در و بايد شرايط به دقت كنترل شود تا واكنش فرعي انجام نشود. در صورت انجام واكنش فرعي هيدروژن، متان، و گرافيت توليد ميگردد . بطور كلي ، فرآيندهاي فشار بالا، پلي (اتيلن)‌هايي با دانسيته كمتر در محدوده 945/. – 915/. گرم بر سانتي متر مكعب ايجاد مي كنند كه جرم مولي آنها نيز نسبتاٌ پائين است.

 فرآيندزيگلر، براساس واكنش هاي كورديناسيون به كمك كاتاليزورهاي آلكيل هاي فلزي انجام ميشود. اين واكنش ها توسط كارل زيگلر در آلمان كشف و توسط ناتا در ميلان ايتاليا در اوايل دهه 1950 توسعه يافتند.

 كاتاليزورزيگلر- ناتا، كمپلسي تهيه شده از تتراكلريد تيتانيوم و تري اتيل آلومينيم است. اين كاتاليزور در ابتدا به ظرف واكنش وارد شده و پس از آن اتيلن اضافه مي شود. واكنش در فشارها و دماهاي پائين(‌كمتر از 70 درجه سيلسيوس)‌در صورت فقدان هوا و رطوبت كه كاتاليزور را تجربه مي كنند انجام مي گيرد. پلي (اتيلن)‌ توليد شده طي اين فرآيندۀ ‌داراي دانسيته متوسط در حدود 945/.گرم برسانتي متر مكعب مي باشد. با تغيير نسبت اجزاي پليمر يا ووارد كردن مقدار كمي هيدروژن به ظرف واكنش ، مي توان به دامنه اي از جرم هاي مولي نسبي دست يافت . در فرآيند فيليپس و نفت استاندارد (اينديانا)، پلي (اتيلن)‌با دانسيته زياد ،‌در فشار و دماي نسبتاٌ‌ پائين به دست مي آيد. جزئيات اين فرآيند در جدول زير ارائه شده است.

اين پليمر، ماده شناخته شده در جهان امروز است. اين ماده جامدي موم مانند است كه توليد آن به آساني و با هزينه نسبتاٌ‌ كم امكان پذير مي باشد. اين تركيب، مقاومت شيميايي خوبي را از خود نشان مي دهد. انواعي از آن كه جرم مولي نسبي پائين دارند. از تنش هاي محيط زيستي تاثير پذيرفته ودر اثر تابش نور خورشيد و قرار گرفتن در معرض رطوبت تجزيه مي شوند. با توجه به آنچه گفته شد، انواع گوناگون پلي(اتيلن)‌كاربردهاي مختلفي از جمله لوله ها، لفافهاي بسته بندي، اجزاي سازنده كارخانه هاي مواد شيميايي، جعبه ها وعايق هاي الكتريكي دارند.

پلي پروپيلن‌

  پس از آزمايشاتي كه ناتا روي كاتاليزور هاي لازم براي تهيه پليمرهايي با جرم مولي نسبي بالا از آلكن ها انجام داد،‌پلي(پروپلين)‌كه داراي ساختار ) n – (CH3 ) CH3CH –(است، به عنوان يك ماده صنعتي شناخته شد. به دنبال تحقيقات او در باره پليمريزاسيون اتيلن، ‌در سال 1945،‌امكان تهيه پليمرهاي شبيه به پلي (پروپلين)‌ نيز فراهم شد. توليد صنعتي آن به سرعت توسعه يافت وپلي (پروپلين) ‌در سال 1957 براي اولين بار وارد بازار شد.

همانند پلي(اتيلن)‌مشكلاتي در نامگذاري اين پليمر نيز وجود دارد و نام آيوپاك آن يعني پلي(‌پروپن) ‌توسط شيميدانها استفاده نمي شود. البته دليلي براي استفاده از نام متداول و غير سيستماتيك آن وجود ندارد. ولي اين نام به صورت رايج در آمده ودر اين كتاب نيز به كار رفته است.

‌هنگامي كه اولين بار پلي(‌پروپلين) ‌ساخته شد، به دو نوع مختلف به دست آمد. يكي از آنها به پلي(اتيلن)‌ شبيه بود ولي سختي بيشتري داشت. نوع ديگر آمورف بود و از مقاومت كمتري برخوردار بود. امروزه مشخص شده كه نوع اول ايزوتاكتيك ميباشد و هر اتم كربن آن داراي استريوشيمي  و يا ساختار شيميايي – فضايي منظمي است. نوع ديگر آتاكتيك است و هر اتم كربن داراي گروه متيل بوده و استريو شيمي متفاوت و اتفاقي را نشان مي دهد.

پلي(پروپلين)‌صنعتي معمولا ٌ‌95-90 درصد ايزوتاكتيك  بوده و به پلي(اتيلن)‌شباهت زيادي دارد با اين تفاوت كه :

1- داراي دانسيته كمتري است (‌90/. گرم بر سانتي متر مكعب)‌

2- داراي نقطه ذوب بالاتري بوده و مي تواند در دماهاي بالا مورد استفاده قرارگيرد(‌براي مثال براي ساختن ظروف آشپزخانه مقاومت در برابر جوشش آب به كار مي رود)‌

3- در برابر عوامل زيست محيطي مقاوم نيست.

4- به آساني اكسيد مي شود چون در آن پيوندهاي C-H نوع سوم وجود دارد كه شكستن آن نسبتاٌ‌ آسان است.

ويژگي جالب ديگر پلي (پروپلين) ‌ايزوتاكتيك، اين است كه مي تواند بدون ايجاد شكستگي ،‌ چندين بار خميده ‌شود. بنابراين براي قالب هاي يك تكه، مانند جعبه هاي كارت به كار مي رود و مي تواند سالهاي متمادي مورد استفاده قرارگيرد.

پلي متيل كريلات:

 اين پليمر كه نام اختصاري آن، PMMA است، مهمترين پليمر آكريليك از نظر اقتصادي است. اين پليمر از پلي(‌آكريليك اسيد)‌ n   ) – ( Co2H  )  CH2CH -) به دست مي آيد. مي توان اتم هيدروژن نوع سوم را توسط يك گروه متيل ،CH3 جايگزين كرده و سپس گروه كربوكسيليك اسيد را با متانول )‌CH3OH ( استري نمود. اين روش منجر به ايجاد ساختار زير مي شود.

نام پيشنهادي آيوپاك براي PMMA، پلي (1-(متوكسي كربونيل)- 1-متيل اتن)است همانند ساير پليمرها، اين نام مورد استفاده قرار نمي گيرد. با گذشت زمان از اهميت اقتصاديPMMA كاسته مي شود. در اوايل دهه 1960، فروش PMMA 40درصد كل فروش پلي(استايرن)‌بود و در سال 1980،‌اين مقدار به 12درصد رسيد. PMMA به عنوان ماده سازنده پلاستيكهاي مورد مصرف روزمره كاربرد زيادي دارد.

PMMA ماده اي شفاف و شيشه اي مانند است كه طبق مطالعات با اشعه X  در مقياس مولكولي آمورف مي باشد. چون اين ماده نسبت به پلي (اتيلن)‌عايق ضعيف تري بوده و در حلالهايي مانند اتيل پروپانوئات و تري كلرواتان قابل انحلال است، ماده اي قطبي مي باشد. باب توجه به شفافيت و شكل ظاهري PMMA، اين پليمر كاربردهاي زيادي دارد. اين ويژگي ها و همچنين سختي و صلبي آن، PMMA را براي استفاده در لعابها مناسب ساخته است. براي مثال:‌اين ماده براي ساخت علايم راهنمايي و رانندگي، اتصالات لامپهاي خيابانها و لامپ هاي سقفي كارخانه ها ودفاتر به كار مي رود. PMMA ماده اي استاندارد براي ساخت محفظه لامپ پشت اتومبيل است.

پلي استايرن:

  پلي (استايرن) ‌پليمري است كه به دليل ويژگي هاي خاص خود وكم بودن هزينه ساخت آن ،‌ در دنياي پيشرفته امروزي كاربرد زيادي يافته است. از مشخصات آن، محدوده رنگ بسيار مناسب،‌شفافيت،‌ سختي آب كم است.

 مونومر آن، استايرن(‌وينيل بنزن)‌است كه از مشتقات بنزن مي باشد. اين مونومر مايعي بي رنگ و روان است كه به آساني پليمريزه مي شود. اولين گزارش از پليمريزاسيون آن در سال 1839 ارائه شد. در آن زمان سيمون چگونگي تهيه ماده اي كه يعدها (استريول)‌ناميده شد ار مطرح نمود. او عقيده داشت كه ماده مذكور اكسيد شده و محصول را اكسيد استريول ناميد. بعدها هنگامي كه متوجه شد اين ماده فاقد اكسيژن است، آن را متا استايرن ناميد. 

اين پليمر براساس آرايش ساده سر به دم واحدهاي مونومر،‌تشكيل شده و چون موقعيت خاص حلقه بنزن متغير است و حالت تبلور را نشان مي دهد آمورف است. بر خلاف ويژگي هاي كلي،‌در بسياري از موارد بسيار شكننده است. به همين دليل، روش هاي متعددي براي اصلاح خواص مكانيكي پلي(استايرن)‌ارائه شده است. موفقيت آميزترين اين روشها كوپليمر يزاسيون و افزايش پر كننده هاي لاستيكي مي باشد.

  تعداد بسياري ازكوپليمرهاي مختلف استايرن توليد شده و بازار فروش خوبي دارند. پليمرهايي كه در ساختارخود بوتادي ان دارند،از بهترين پليمرها مي باشند.درنسبت مناسب مونومرها ، اين كوپليمرها به صورت الاستومرهاي مصنوعي ، معروف به لاستيك استايرن –بوتادي ان، ) SBR ( در مي آيند. گروه مهم ديگري از مواد، ترپليمرهاي آكريلونيتريل، ‌بوتادي ان و استايرن) ABS ( مي باشند. انواع مختلفي از پليمرهاي ABS با تغيير در نسبت سه مونومر و همچنين تغيير شرايط واكنش، ‌به دست مي آيند. به طور كي پليمرهاي ABS در برابر ضربه بسيار مقاوم بوده و تركيباتي با وضعيت سطحي مناسب توليد مي كنند.

روش ديگر توليد پليمرهاي استايرن تقويت شده،‌ استفاده از پر كننده هاي لاستيكي است. چنين موادي به پلي(استايرن)‌ هاي فشرده معروفندكه نشان دهنده خواص مكانيكي بهبود يافته در آنهاست. اين مواد معمولاٌ‌ازانحلال لاستيك در مونومر استايرن و پليمر يزاسيون استايرن به روش معمول به دست مي آيند.  

 ‌در اين فرآيند ،‌مخلوطي به دست مي آيد كه حاوي لاستيك و پلي (استايرن) ‌و همچنين مقدار كمي از كوپليمر هاي پيوندي با شاخه هاي جانبي كوتاه پلي (استايرن)‌ متصل به مولكولهاي لاستيك است. نتيجه كلي اين روش تهيه موادي مقاوم تر از پلي (استايرن) ‌خالص در برابر ضربه است. از پليمريزاسيون استايرن، ‌ در ايجاد اتصال عرضي در پلي استرهاي غير اشباع استفاده مي شود. معمولاٌ ‌پلي استرهاي توليد شده داراي پيوندهاي دوگانه هستند. چنين رزينهايي به پيش پليمر معروفند. اين رزين ها با استايرن مخلوط شده و محلولي غليظ ايجاد مي كنند. محلول به درون زمينه اي از الياف شيشه وارد مي گردد. كامپوزيت حاصل در هر پليمريزاسيون استايرن، به كمك پيوند هاي دوگانه مولكول پيش پليمر، خواص نهايي به خود مي گيرد. بدين ترتيب، شبكه اي سه بعدي مسلح شده با شيشه به دست مي آيد. ماده كامپوزيتي داراي ويژگي هاي بسيار خوبي بوده و به طور گسترده در قايق، سرويس هاي بهداشتي و حمام به كار مي رود.

پلي وينيل كلريد:

پلي وينيل كلريد كه به عنوان اختصاري PVCشناخته شده است. نام پذيرفته شده براي پلي1-كلرواتن است واز نظر توليد جهاني يكي از سه پليمر مهم ميباشد دو پليمر ديگر پلي اتيلن و پبي استايرن هستند.PVCكاربرد هاي متعددي در ساخت عايق كابل، اسباب بازي و لفافهاي بسته بندي دارد مشخص شده كه PVCساختار سر به دم دارد.شواهد تجربي اين مطلب انجام واكنش ورتز در هنگام انحلال در دي اكسان و عملكرد با پودر روي و تشكيل محلولي كاملاً اشباع حاوي مقدار كمي كلر مي باشد. ساختار ممكن ديگر آرايش، سر به سر مي باشد. كه داراي نقاط غير اشباع در محل خروج اتمهاي كلر است.(واكنش زير)

_CH_CHCl_CHCl_CH_    Zn      _CH2CH=CH_CH2_

 PVCتركيب نشده، بي رنگ و سخت بوده و در مقابل نور و حرارت پايداري كمي دارد. همچنين،PVC ناپايدارترين پليمر صنعتي است. قرار گرفتن آن در معرض نور يا حرارت در دماي بسيار پايين تر از نقطه ذوب ،منجر به تغييرات زياد و اجتناب ناپذيري مي شود.

در ابتداي مصرف PVCپليمري بي نگ و باطولاني شدن زمان تابش نور يا حرارت ،زرد شده و بعد به ناگهاني به رنگ كهربايي تيره و در نهايت سياه در مي آيد. پس از گذشت اين زمان ماده به شدت شكننده مي شود .اين تغييرات به دليل دهيدروكلريناسيون پليمر يعني از دست دادن HCl در طول شاخه اصلي صورت مي گيرد.

اين عمل به صورت خود كاتاليزوري انجام مي شود. و تا زماني كه مقدار كمي كلر در پليمر باقي باشد ادامه مييابد .اين عمل منجر به كاهش انعطاف پذيري مولكول و امكان جذب نور مرئي طيف الكترومغناطيسي مي شود. ايجاد اين تغييرات، تحولي را در خواص توده پليمر سبب مي گردد.به منظور استفاده از قطعات PVCدر محلي كه در معرض نور خورشيد قرار دارد ،افزودن پايدار كننده ها در مراحل تركيب ضروري است.از مواد شيميايي پايدار كننده PVCمي توان صابونهاي سرب لوراتهاي باريم و كادميوم و تركيبات آلي گوگرد قلع مانند قلع دي ايزو اكتيل تيوگليكولات را نام برد. تركيبات آلي قلع نسبتاً گران قيمت بوده و اگر شفافيت و بيرنگي در PVCمورد نظر باشد به كار مي روند.

عملكرد پايدار كننده هاي PVC به طور كامل مورد مطالعه قرار گرفته اند. اين تركيبات با اولين ذره هيدروژن كلريد موجود ، واكنش داده و كاتاليزورهاي دهيدروكلريناسيون را از بين مي برند و تخريب را به تعويق مي اندازند. به علاوه بسياري از پايدار كننده ها قادر به واكنش با تمام پيوند هاي دوگانه موجود بوده و در نتيجه فرآيند را معكوس كرده و سبب بي رنگ و عدم شكنندگي محصول مي شوند.