एक यूवी-इलाज राल का पॉलिमराइजेशन
मेरे पास एक सहज राल MSDS है । यह 1,6-हेक्सानेडिओल डाइआक्रिलेट के मिश्रण को सूचीबद्ध करता है ($\ce{C_{12}H_{18}O_4}$) अपने उचित कैस संख्या और पॉलीयुरेथेन एक साथ "ब्यूटाइल एक्रिलालेट / मिथाइल मेथैक्रिलेट / मेथैसेलेटिक एसिड कॉपोलीमर" के कैस नंबर के साथ सूत्र (या बल्कि, सूत्र) के साथ$\ce{(C7H_{12}O2.C5H8O2.C4H6O2)_x}$। वहाँ भी Photoinitiator 1-Hydroxycyclohexyl फिनाइल कीटोन सूचीबद्ध है। रंग और प्रतिक्रिया अवरोधक के योजक वास्तविक प्रश्न के लिए सबसे अधिक संभावना अप्रासंगिक हैं, इसलिए मैं उन्हें छोड़ देता हूं।
मेरी ऑर्गेनिक केमिस्ट्री कुछ कठोर है, लेकिन कंपाउंड के पहले भाग को मैं सेटअप होने के रूप में पहचान सकता हूं $\ce{H2C=CH-CO-O-C6H12-O-CO-CH=CH2}$। यह एक बहुत अच्छा अणु प्रतीत होता है जो दोनों पक्षों पर पोलीमराइजेशन के तहत समान रूप से प्रतिक्रिया करता है। इस सामग्री को फोटोसेंसेटिव के रूप में भी सूचीबद्ध किया गया है, जिसे मैं व्याख्या करता हूं कि यह दोनों सिरों से कुछ को समाप्त करने के लिए सक्रिय करता है।
अन्य, निश्चित रूप से तीन मोनोमर्स का मिश्रण है: ब्यूटाइल एक्रिलाट ($\ce{H2C=CH-CO-O-C4H9}$), मिथाइल मेथाक्रायलेट ($\ce{H2C=C(CH3)-CO-O-CH3}$) और मेथैसेलेटिक एसिड ($\ce{H2C=C(CH3)-COOH}$) है। उनमें से पहले दो में एस्टर समूह हैं, अंतिम में इसके अग्रदूत हैं$\ce{-COOH}$समूह (कार्बोक्जिलिक एसिड)। इन सभी को केवल एक सक्रिय पक्ष प्रतीत होता है ।
यह मानते हुए कि चार मुख्य रसायनों को समान रूप से और सम संख्याओं में मिलाया जाता है और स्टार्टर हाइड्रॉक्सीसाइक्लोहेक्सिल-फिनाइल-कीटोन की पर्याप्त आपूर्ति हो सकती है , वे निश्चित रूप से लगभग 400 एनएम (+ - 5) के यूवी प्रकाश के तहत पॉलिमराइज़ करेंगे, जैसा कि यह है यह कैसे मिश्रण अपने मूल अनुप्रयोग, एक SLA प्रिंटर में व्यवहार करता है।
हालाँकि मुझे इन भागों में समस्या है:
- यौगिकों के बीच किस तरह की प्रतिक्रिया होती है? मुझे यह याद है कि कुछ पोलीमराइज़ेशन पानी के आकार में अपशिष्ट पैदा करते हैं (क्या यह संक्षेपण है?), लेकिन मैं वास्तव में यह नहीं देखता कि अधिकांश संयोजनों के लिए यहां क्या हो रहा है और, परिणामस्वरूप, मैं यह देखने में विफल रहता हूं कि क्या हिस्से हैं। बहुलक अपनी बंधुआ अवस्था में दिख सकते हैं।
- किस प्रकार के बॉन्ड के परिणामस्वरूप बहुलक होता है? यह यौगिकों के बीच प्रतिक्रिया को देखने में विफल होने का प्रत्यक्ष परिणाम है। मुझे लगा कि मैंने एस्टर बनाने की संभावना देखी है ($\ce{R_1-CO-O-R_2}$) मेथैक्लेस्टिक एसिड और हेक्सानेडिओल डाइआक्रिलेट के बीच, लेकिन फिर एहसास हुआ कि शराब समूह में याद आती है ($\ce{R-OH}$) हमला करने और बंधन बनाने के लिए पानी बनाने के लिए। इसलिए मुझे पूरा यकीन है कि ये एस्टर के रूप में एक दूसरे से बंधते नहीं हैं, लेकिन इन बॉन्ड के लिए सही नाम क्या है जो मुझे अलग कर देते हैं ?!
- इस बहुलक को किस रूप में वर्गीकृत किया जाएगा? मुझे याद है कि कुछ पॉलिमर को उनके मोनोमर्स, विनिर्माण प्रक्रिया, श्रृंखला की लंबाई, बंधन प्रकार और मैक्रो-संरचना के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, प्रत्येक को कई समूहों में रखा जाता है। ये उनके बारे में कुछ अस्पष्ट गुणों का अनुमान लगाने की अनुमति देगा। यह सबसे निश्चित रूप से शुद्ध पॉलीलैक्टिकसिड जैसा एक समरूप नहीं है, क्योंकि यह मूल रूप से 4 अलग-अलग मोनोमर्स से बना है। एमएसडीएस से जो मैं जानता हूं, उसके कारण यह एक लोचदार बंधन नहीं बनाना चाहिए और संसाधित राल कुछ हद तक भंगुर उत्पाद है। लेकिन इसे किन समूहों में पोलीमराइजेशन प्रक्रिया से जोड़ा जा सकता है?
जवाब
पानी को बाहर निकालने वाले पॉलिमराइजेशन, जिन्हें पॉलीकोंडेनेशन ( पीईटी एक विशिष्ट उत्पाद है) के रूप में जाना जाता है, पॉलिमराइजेशन का एक सबसेट हैं। यहां कट्टरपंथी बहुलकीकरण तीन प्रतिक्रिया प्रकारों के साथ अलग-अलग तरीके से आगे बढ़ने की संभावना है: दीक्षा, प्रसार, और समाप्ति।
दीक्षा के दौरान , प्रकाश फेनिलकेटोन को दो टुकड़ों में विभाजित करता है, जिसमें से प्रत्येक में एक अप्रकाशित इलेक्ट्रॉन होता है। यह ऑक्सीजन परमाणुओं के बगल में डॉट द्वारा दर्शाया गया है, यह दर्शाता है कि ये रसायन कट्टरपंथी हैं:
ये कट्टरपंथी प्रसार प्रतिक्रिया में एक तटस्थ एक्रिलाट के दोहरे बंधन के एक इलेक्ट्रॉन के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं । नीले रंग का प्रतीक दो अभिकर्मकों (पहली पंक्ति) के बीच नवगठित एकल बंधन है। इसके साथ ही, पूर्व डबल बांड के अन्य इलेक्ट्रॉन एक नई साइट का प्रतिनिधित्व करते हैं, जहां फिर से एक तटस्थ एक्रिलिट प्रतिक्रिया (दूसरी पंक्ति) हो सकती है। बहुलक श्रृंखला की यह वृद्धि बार-बार जारी रह सकती है, या तीसरी पंक्ति (प्रचार) कर सकती है।
जैसे ही वहां रेडिकल बनते हैं, कई प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं, जहां इन कार्बन-केंद्रित रेडिकल्स का सेवन किया जाता है। यह बहुलक श्रृंखलाओं के आगे विकास को रद्द करता है। इन समाप्ति प्रतिक्रियाओं में, हाइड्रोजन-स्थानांतरण / रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं और साथ ही डिमरेशन सबसे प्रमुख हैं। कुछ होने की संभावना है जो नीचे दर्शाया गया है:
संरचना
आपकी शुरुआती सामग्री में एक स्टार्टर, और द्विभाजित एक्रिलेट्स का मिश्रण होता है। इस प्रकार क्यूरेशन में बहुलक श्रृंखलाएं निकलेगी जो एक दूसरे के साथ क्रॉस-लिंक्ड हैं। नीचे दी गई व्याख्या (एक अलग सामग्री के लिए) ने इसे नीले ज़िग-ज़ैग लाइनों द्वारा दर्शाया है:
(कोनुरे एट अल। , पॉलिमर 2018 , 10 , 178 doi 10.3390 / polym10020178 , ओपन ओपन)
क्योंकि आपने कई अलग-अलग मोनोमर्स के साथ शुरुआत की थी, इसलिए यह शाखित कॉपोलिमर का एक उदाहरण होगा ।