पॉलीकार्बोक्सिलिक सुपरप्लास्टिकाइज़र की मदर लिकर के तीन तकनीकी फॉर्मूलेशन

पॉलीकार्बोक्सिलेट सुपरप्लास्टिकाइज़र को संश्लेषित करने की तीन विधियाँ

1. पोस्ट-पॉलीमराइज़ेशन फ़ंक्शनलाइज़ेशन विधिइस विधि में मुख्य रूप से मौजूदा पॉलिमर को संशोधित करना शामिल है। आमतौर पर, ज्ञात आणविक भार पॉलीकार्बोक्सिलेट्स को उच्च तापमान पर उत्प्रेरक की कार्रवाई के तहत एस्टरीफिकेशन के माध्यम से पॉलीइथर के साथ ग्राफ्ट किया जाता है, जिससे ग्राफ्ट कॉपोलिमर बनते हैं। हालाँकि, यह विधि उपलब्ध पॉलीकार्बोक्सिलेट उत्पादों की विविधता और विशिष्टताओं द्वारा सीमित है, जिससे संरचना और आणविक भार को समायोजित करना चुनौतीपूर्ण हो जाता है। इसके अतिरिक्त, तैयारी के दौरान, पॉलीकार्बोक्सिलेट्स और पॉलीइथर के बीच अनुकूलता खराब होती है, जिससे एस्टरीफिकेशन ऑपरेशन मुश्किल हो जाता है। जैसे-जैसे एस्टरीफिकेशन बढ़ता है, पानी लगातार छोड़ा जाता है, जिससे चरण पृथक्करण हो सकता है।

विशिष्ट संश्लेषण प्रक्रिया: पॉलीकार्बोक्सिलेट्स के साथ ग्राफ्ट करने के लिए अभिकारक के रूप में एल्कोक्सीमाइन एच2एन(बीओ)-आर का उपयोग करना (जहां बीओ एक एल्काइलीन ऑक्साइड समूह का प्रतिनिधित्व करता है,nएक पूर्णांक है, और R एक C1-C4 एल्काइल समूह है), एल्कोक्सीमाइन में पॉलीकार्बोक्सिलेट्स की घुलनशीलता पूरी तरह से इमाइड गठन सुनिश्चित करती है। प्रतिक्रिया के दौरान, अमीन अभिकारक की मात्रा आम तौर पर -COOH समूहों की दाढ़ संख्या का 10% से 20% होती है। सबसे पहले, प्रतिक्रिया मिश्रण को 150 डिग्री से ऊपर गर्म किया जाता है और 1.5 से 3 घंटे तक प्रतिक्रिया की जाती है। फिर, तापमान को 100 डिग्री से 130 डिग्री तक कम कर दिया जाता है, और वांछित उत्पाद प्राप्त करने के लिए 1.5 से 3 घंटे तक प्रतिक्रिया करने के लिए एक उत्प्रेरक जोड़ा जाता है।

2. इन सीटू पॉलिमराइजेशन और ग्राफ्टिंग विधियह विधि कार्बोक्जिलिक एसिड-आधारित असंतृप्त मोनोमर्स के लिए प्रतिक्रिया माध्यम के रूप में पॉलीइथर का उपयोग करके पोस्ट-पॉलीमराइज़ेशन फ़ंक्शनलाइज़ेशन विधि की कमियों को दूर करती है। यह प्रक्रिया पोलीमराइजेशन और एस्टरीफिकेशन को एकीकृत करती है, जिससे पॉलीकार्बोक्सिलेट्स और पॉलीइथर के बीच संगतता समस्याओं से बचा जा सकता है।

विशिष्ट संश्लेषण प्रक्रिया: ऐक्रेलिक एसिड मोनोमर, चेन ट्रांसफर एजेंट और सर्जक का मिश्रण धीरे-धीरे 2000 के सापेक्ष आणविक भार के साथ मेथॉक्सी पॉलीथीन ग्लाइकोल के जलीय घोल में जोड़ा जाता है। प्रतिक्रिया 45 मिनट के लिए 60 डिग्री पर होती है। फिर तापमान को 120 डिग्री तक बढ़ा दिया जाता है, और नाइट्रोजन संरक्षण के तहत, पानी को लगातार (लगभग 50 मिनट) हटा दिया जाता है। एक उत्प्रेरक जोड़ा जाता है, और तापमान को 1 घंटे के लिए 165 डिग्री तक बढ़ाया जाता है, जिससे आगे ग्राफ्टिंग होती है और अंतिम उत्पाद प्राप्त होता है।

जबकि यह विधि बहुलक आणविक भार को नियंत्रित करने की अनुमति देती है, मुख्य श्रृंखला में आम तौर पर केवल -COOH समूह वाले मोनोमर्स शामिल हो सकते हैं। अन्यथा ग्राफ्टिंग कठिन हो जाती है। इसके अतिरिक्त, ग्राफ्टिंग प्रतिक्रिया एक प्रतिवर्ती संतुलन प्रतिक्रिया है, और प्रारंभिक प्रणाली में बड़ी मात्रा में पानी होता है, जिससे ग्राफ्टिंग की डिग्री कम हो जाती है और इसे नियंत्रित करना मुश्किल हो जाता है। प्रक्रिया की दृष्टि से यह विधि सरल है और इसकी उत्पादन लागत कम है लेकिन आणविक डिजाइन में चुनौतियां खड़ी होती हैं।

3. पॉलिमराइज़ेबल मोनोमर्स का प्रत्यक्ष कोपोलिमराइजेशनइस संश्लेषण विधि में आमतौर पर पॉलीमराइज़ेबल गतिविधि वाले मैक्रोमोनोमर्स की तैयारी शामिल होती है, जैसे कि मेथॉक्सी पॉलीइथाइलीन ग्लाइकोल मेथैक्रिलेट। अंतिम उत्पाद प्राप्त करने के लिए मोनोमर्स का एक विशिष्ट अनुपात मिश्रित किया जाता है और समाधान पोलीमराइजेशन के अधीन किया जाता है। इस संश्लेषण प्रक्रिया की कुंजी सक्रिय मैक्रोमोनोमर की तैयारी में निहित है, जिसके लिए अपेक्षाकृत जटिल पृथक्करण और शुद्धिकरण चरणों की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च लागत आती है।

विशिष्ट संश्लेषण प्रक्रिया: थर्मामीटर, स्टिरर, ड्रॉपिंग फ़नल, नाइट्रोजन इनलेट और रिफ्लक्स कंडेनसर से सुसज्जित एक ग्लास रिएक्शन बर्तन में, वजन के हिसाब से 500 भाग पानी डाला जाता है। घोल को नाइट्रोजन वातावरण में हिलाकर ऑक्सीजन रहित किया जाता है और फिर 80 डिग्री तक गर्म किया जाता है। 4 घंटे से अधिक, एक मोनोमर समाधान जिसमें शॉर्ट-चेन मेथॉक्सी पॉलीथीन ग्लाइकोल मेथैक्रिलेट के 250 भाग (ईओ अतिरिक्त संख्या=4), लंबी श्रृंखला मेथॉक्सी पॉलीथीन ग्लाइकोल मेथैक्रिलेट के 50 भाग (ईओ अतिरिक्त संख्या=23) ​​शामिल है। , 200 भाग मेथैक्रेलिक एसिड, 150 भाग पानी, और 13.5 भाग चेन ट्रांसफर एजेंट (3-मर्कैप्टोप्रोपियोनिक एसिड) धीरे-धीरे मिलाया जाता है। इसके साथ ही, 10% अमोनियम परसल्फेट जलीय घोल के 40 भाग मिलाये जाते हैं। जोड़ पूरा होने के बाद, 10% अमोनियम परसल्फेट जलीय घोल के अतिरिक्त 10 भाग 1 घंटे से अधिक समय तक जोड़े जाते हैं, और प्रतिक्रिया 1 घंटे तक बनी रहती है। अंतिम उत्पाद एक बहुलक समाधान है जिसका वजन-औसत आणविक भार 15,000 है।