पॉलीथर पानी में घुलनशील सिलिकॉन तेल एक प्रकार का कार्बनिक सिलिकॉन यौगिक है जिसे पानी में घुलनशील बनाने के लिए रासायनिक रूप से संशोधित किया गया है। इसके प्रमुख कच्चे माल में बेस सिलिकॉन तेल, पॉलीथर संशोधक, उत्प्रेरक और अन्य सहायक कच्चे माल शामिल हैं। मुख्य कच्चे माल का विस्तृत वर्गीकरण और कार्य निम्नलिखित है:
1. बेस सिलिकॉन द्रव
बेस सिलिकॉन द्रव संशोधन से पहले पॉलीथर की मुख्य संरचना है। इसकी संरचना अंतिम उत्पाद के भौतिक गुणों, जैसे तापमान प्रतिरोध और चिकनाई, को निर्धारित करती है। सामान्य प्रकारों में शामिल हैं:
डाइमिथाइल सिलिकॉन द्रव (पीडीएमएस): सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला आधार सिलिकॉन द्रव, प्रतिक्रियाशील साइटें प्रदान करने के लिए हाइड्रॉक्सिल या हाइड्रोजन समूहों द्वारा समाप्त किया जाता है।
हाइड्रोजनीकृत सिलिकॉन द्रव (पीएमएचएस): इसमें Si{0}}H बांड होते हैं और यह पॉलीथर के एलिल समूहों के साथ हाइड्रोसिलिलेशन प्रतिक्रिया से गुजर सकता है, जिससे यह मुख्यधारा संशोधन मार्ग बन जाता है।
अमीनो सिलिकॉन द्रव: पॉलीथर के एपॉक्सी समूहों के साथ अमीनो समूहों के माध्यम से प्रतिक्रिया होती है, लेकिन आमतौर पर इसका उपयोग कम होता है।
2. पॉलीथर संशोधक
पॉलीथर खंड सिलिकॉन तेलों को पानी में घुलनशीलता प्रदान करने में महत्वपूर्ण हैं। निम्नलिखित दो प्रकार आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं:
एलिल पॉलीइथर (जैसे कि एलिल पॉलीऑक्सीएथिलीन ईथर, एपीईजी): इन्हें हाइड्रोसिलिलेशन प्रतिक्रिया के माध्यम से सिलिकॉन ऑयल बैकबोन पर ग्राफ्ट किया जाता है। पॉलीऑक्सीएथिलीन (ईओ) श्रृंखला जितनी लंबी होगी, पानी में घुलनशीलता उतनी ही अधिक होगी।
एपॉक्सी पॉलीइथर (जैसे पॉलीइथाइलीन ग्लाइकोल मोनोग्लाइसिडिल ईथर): ये ईथर बांड बनाने के लिए सक्रिय हाइड्रोजन समूहों (जैसे अमीनो और हाइड्रॉक्सिल समूह) वाले सिलिकॉन तेलों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।
विशेष पॉलिथर: पॉलीऑक्सीप्रोपाइलीन (पीओ) खंडों की शुरूआत हाइड्रोफिलिक {{0}लिपोफिलिक संतुलन (एचएलबी) को समायोजित कर सकती है और कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ संगतता बढ़ा सकती है।
3. उत्प्रेरक
प्रतिक्रिया दक्षता उत्प्रेरक की पसंद पर निर्भर करती है:
हाइड्रोसिलिलेशन उत्प्रेरक: क्लोरोप्लाटिनिक एसिड (स्पीयर उत्प्रेरक) या कार्स्टेड उत्प्रेरक (प्लैटिनम-विनाइलसिलोक्सेन कॉम्प्लेक्स)। साइड रिएक्शन से बचने के लिए खुराक को नियंत्रित किया जाना चाहिए।
उदासीनीकरण उत्प्रेरक: सोडियम कार्बोनेट या सोडियम एसीटेट। इनका उपयोग प्रतिक्रिया प्रणाली के पीएच को समायोजित करने और पॉलीथर श्रृंखलाओं के क्षरण को रोकने के लिए किया जाता है।
4. सॉल्वैंट्स और एडिटिव्स
सॉल्वैंट्स: आइसोप्रोपिल अल्कोहल, टोल्यूनि आदि का उपयोग प्रतिक्रिया प्रणाली को पतला करने और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण दक्षता में सुधार करने के लिए किया जाता है (बाद में इसे हटाने की आवश्यकता होती है)।
एंडकैपिंग एजेंट: हेक्सामेथिलडिसिलोक्सेन (एमएम) का उपयोग सिलिकॉन तेल के आणविक भार को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
स्टेबलाइज़र: बीएचटी (एंटीऑक्सिडेंट) पॉलीथर श्रृंखलाओं के उच्च तापमान ऑक्सीकरण को रोकता है।
5. अन्य कार्यात्मक कच्चे माल
प्रतिक्रिया प्रणाली के पीएच को समायोजित करने के लिए ग्लेशियल एसिटिक एसिड और ट्राइथाइलमाइन जैसे कार्बनिक अम्ल/क्षार का उपयोग किया जाता है।
आयनिक मोनोमर्स, जैसे कि सल्फोनेट - संशोधित पॉलीइथर, पानी में घुलनशीलता और एंटीस्टेटिक गुणों को और बढ़ा सकते हैं।
कच्चे माल के चयन को प्रभावित करने वाले कारक
पानी में घुलनशीलता: ईओ सामग्री जितनी अधिक होगी, पानी में घुलनशीलता उतनी ही अधिक होगी; पीओ की शुरूआत से क्लाउड प्वाइंट कम हो सकता है।
प्रतिक्रियाशीलता: हाइड्रोजनीकृत सिलिकॉन तेल का Si{0}}H अनुपात (हाइड्रोजन सामग्री) ग्राफ्टिंग दर को प्रभावित करता है।
पर्यावरणीय आवश्यकताएँ: विलायक मुक्त प्रणाली या कम वीओसी कच्चे माल तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं।
सारांश
पानी में घुलनशील पॉलीथर सिलिकॉन तरल पदार्थ का प्रदर्शन कच्चे माल के संयोजन पर अत्यधिक निर्भर है। पॉलीथर प्रकार (ईओ/पीओ अनुपात), सिलिकॉन द्रव आणविक भार और उत्प्रेरक प्रणाली को समायोजित करके, कपड़ा, घरेलू रसायन, कोटिंग्स और अन्य क्षेत्रों में अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित विशेष सिलिकॉन तरल पदार्थ विकसित किए जा सकते हैं। भविष्य के अनुसंधान और विकास हरित संश्लेषण प्रक्रियाओं (जैसे कि एंजाइम कैटेलिसिस) और जैव आधारित पॉलीथर के अनुप्रयोग पर ध्यान केंद्रित करेंगे।
