पॉलीमिथाइल मेथाक्रिलेट की तैयारी के तरीके

पॉलीमिथाइल मेथाक्रिलेट (pmma) एक पारदर्शी थर्माप्लास्टिक पॉलिमर है जो अपने उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुणों, स्थायित्व और बहुमुखी प्रतिभा के कारण विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। आमतौर पर ऐक्रेलिक या प्लेक्सिग्लस के रूप में जाना जाता है, pmma ग्लास का एक लोकप्रिय विकल्प है। पॉलीमिथाइल मेथानेरी की तैयारी के तरीके विविध हैं, और प्रत्येक विधि अंतिम उत्पाद की विशेषताओं को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इस लेख में, हम pmma के संश्लेषण में उपयोग की जाने वाली सबसे आम तकनीकों का पता लगाएंगे।

1.थोक पॉलीमराइजेशन

थोक पॉलीमराइजेशन पॉलीमेथिल मेथियाक्रिलेट की तैयारी के सबसे सरल तरीकों में से एक है। इस प्रक्रिया में, मिथाइल मेथानेरी (mma) को सॉल्वैंट्स के उपयोग के बिना पॉलीमराइज्ड है। प्रतिक्रिया आम तौर पर एक इनिरेटर की उपस्थिति में होती है, जैसे कि बेंजोइल पेरोक्साइड या अज़ोबिसोब्युसिट्रोरिल (एइब्न), जो ममा के मुक्त कट्टरपंथी पॉलीमराइजेशन को ट्रिगर करता है।

फायदे:

• अंतिम उत्पाद की उच्च शुद्धता, क्योंकि कोई सॉल्वैंट्स का उपयोग नहीं किया जाता है।
• कम सफाई के कारण सरल और लागत प्रभावी

नुकसान:

• पॉलीमराइजेशन की बाहरी प्रकृति तापमान नियंत्रण के मुद्दों का कारण बन सकता है, जिससे असमान बहुलक गठन होता है।
• प्रतिक्रिया के बाद के चरणों में उच्च चिपचिपापन प्रक्रिया को नियंत्रित करना मुश्किल बना सकता है।

अपनी सीमाओं के बावजूद, थोक पॉलीमराइजेशन व्यापक रूप से उच्च ऑप्टिकल स्पष्टता और न्यूनतम अशुद्धियों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए pmma के उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

2.निलंबन पॉलिमराइजेशन

निलंबन पॉलीमराइजेशन पॉलीमेथिल मेथासैक्रिलेट की तैयारी का एक और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है। इस तकनीक में, पॉलीविनाइल अल्कोहल या जिलेटिन जैसे स्टेबलाइजर्स का उपयोग करके पानी में फैलाया जाता है, और बूंदों के भीतर पॉलीमराइजेशन शुरू किया जाता है। जैसा कि प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है, pmma beads या ग्रेनाइट के रूप में बनता है जिसे आसानी से फ़िल्टर और संसाधित किया जा सकता है।

फायदे:

• थोक पॉलीमराइजेशन की तुलना में बेहतर गर्मी नियंत्रण, ओवरहीटिंग के जोखिम को कम करता है।
• समान pmma beads का उत्पादन जो संभालने में आसान और ढालना आसान है।

नुकसान:

• स्टेबलाइजर्स और अन्य एडिटिव्स को हटाने के लिए अतिरिक्त शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है।
• सटीक तापमान नियंत्रण और आंदोलन की आवश्यकता के कारण प्रक्रिया अपेक्षाकृत धीमी हो सकती है।

निलंबन पॉलीमराइजेशन अक्सर उन अनुप्रयोगों के लिए चुना जाता है जहां बीड रूप में pmma वांछित है, जैसे मोल्डिंग पाउडर या एक्सट्रूज़न प्रक्रियाओं के लिए।

3.पायस पॉलीमराइजेशन

पायस पॉलीमराइजेशन में, मिथाइल मिथासैक्रेलेट को सरफैक्टरों की मदद से एक जलीय माध्यम में पॉलीमराइज्ड किया जाता है। प्रतिक्रिया मिशेल्स में होती है, जो सरफैक्टेंट्स द्वारा स्थिर छोटे एमुल्सिफाइड बूंदों हैं। पॉलीमिथाइल मेथानेरी की तैयारी की यह विधि तब लोकप्रिय है जब pmma के एक महीन कण या लेटेक्स रूप की आवश्यकता होती है।

फायदे:

• पानी में प्रतिक्रिया के फैलाव के कारण अच्छा तापमान नियंत्रण।
• उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के साथ उच्च आणविक वजन pmma का उत्पादन करता है।

नुकसान:

• अंतिम उत्पाद में सर्फैक्टेंट्स या एमुलुसिफायर हो सकते हैं जिन्हें हटाने की आवश्यकता है।
• उच्च शुद्धता pmma प्राप्त करने के लिए अधिक जटिल शुद्धिकरण चरणों की आवश्यकता है।

एमुसन पॉलीमराइजेशन कोटिंग्स, चिपकने और सतह उपचार में उपयोग किए जाने वाले pmma के उत्पादन के लिए विशेष रूप से उपयोगी है।

4.समाधान बहुलीकरण

समाधान पॉलीमराइजेशन शुरू करने से पहले एक उपयुक्त विलायक में मिथाइल मिथाथायररी को भंग करना शामिल है। विलायक एक माध्यम के रूप में कार्य करता है जो प्रतिक्रिया के दौरान चिपचिपापन और तापमान को नियंत्रित करने में मदद करता है। यह विधि pmma बनाने के लिए आदर्श है जो समाधान के रूप में या फिल्मों और कोटिंग्स बनाने के लिए आदर्श है।

फायदे:

• पॉलीमर आणविक वजन और वितरण पर उत्कृष्ट नियंत्रण।
• उपयुक्त सॉल्वैंट्स और इनिएटर्स का चयन करके pmma के गुणों को दर्जी करना आसान है।

नुकसान:

• प्रक्रिया में जटिलता और लागत को जोड़ने के लिए विलायक वसूली और हटाने के चरणों की आवश्यकता होती है।
• अंतिम उत्पाद में अवशिष्ट विलायक सॉल्वेंट हो सकता है, जो शुद्धता को प्रभावित करता है।

समाधान पॉलीमराइजेशन का उपयोग अक्सर विशेष अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे कि pmma-आधारित चिपकने वाले, कोटिंग्स, या जब पॉलिमर को भंग अवस्था में लागू करने की आवश्यकता होती है।

5.आयनिक पॉलीमराइजेशन

आयनिक पॉलीमराइजेशन पॉलीमेथिल मेथाक्रिलेट तैयार करने की एक अत्यधिक नियंत्रित विधि है जो पॉलिमर के आणविक वजन और वास्तुकला पर सटीक नियंत्रण की अनुमति देता है। यह विधि पॉलीमराइजेशन शुरू करने के लिए एक आधार उत्प्रेरक का उपयोग करती है, और प्रतिक्रिया एक जीवित पॉलीमराइजेशन तंत्र के माध्यम से आगे बढ़ती है, जिसका अर्थ है कि श्रृंखला तब तक बढ़ता रहता है जब तक मोनोमर उपलब्ध है।

फायदे:

• बहुत संकीर्ण आणविक वजन वितरण के साथ पॉलिमर पैदा करता है।
• अच्छी तरह से परिभाषित आर्किटेक्चर के साथ ब्लॉक कॉपोलीमर के निर्माण की अनुमति देता है।

नुकसान:

• अशुद्धियों के प्रति संवेदनशील और बहुत शुद्ध मोनोमर और उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है।
• मुक्त-कट्टरपंथी पॉलीमराइजेशन विधियों की तुलना में अधिक महंगा और जटिल

उच्च अंत pmma अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि चिकित्सा उपकरणों और उन्नत ऑप्टिकल अनुप्रयोगों के लिए विशेष सामग्री.

निष्कर्ष

पॉलीमिथाइल मेथानेक्रिलेट की तैयारी के तरीके वांछित उत्पाद गुणों और अनुप्रयोग के आधार पर भिन्न होते हैं। थोक पॉलीमराइजेशन उच्च स्पष्टता के साथ pmma का उत्पादन करने के लिए आदर्श है, जबकि निलंबन और उत्सर्जन पॉलीमराइजेशन कण आकार और पॉलीमर आकृति विज्ञान को नियंत्रित करने के लिए बेहतर है। समाधान और एनिक पॉलीमराइजेशन आणविक वजन और उत्पाद शुद्धता पर अधिक नियंत्रण प्रदान करता है, जिससे उन्हें विशेष अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। सही विधि चुनना यह सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण है कि अंतिम pmma उत्पाद उद्योग या अनुप्रयोग की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करता है।